东营友联蓄电池总代理

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1. 友联蓄电池性能指标的优势

输入功率因数：可做到0.99以上;而工频机结构UPS即使是12脉冲+11次谐波滤波器，尽管理论上可以达到0.95，如果不好好尽心尽力就很难实现这个值。笔者在测试了某知名品牌12脉冲+11次谐波滤波器的400kVA UPS十数台，没有一台达到0.95，甚至这十几台连一台达到0.85的都很少。

效率：在笔者对上述这些工频机UPS测试中，负载量均在80%?100%之间，效率均小于90%;而某高频机结构UPS在半载时均可达到94%以上。

2. 结构的优势

比如体积和重量：由于工频机UPS多了移相变压器、多了一套6脉冲整流器、多了两个平衡电抗器和一个输出变压器，使得体积和重量大为增加。比如某品牌300kVA UPS重2200kg，而另一家的300kVA高频机结构UPS才830kg，约为同容量工频机UPS的1/3。

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3.运行和维保的优势

运行和维保少不了备件，而整流器和逆变器是最主要的核心备件，也是价格最贵的备件。如果是模块化，对工频机UPS而言这两个模块都要分别购置，而对高频机结构UPS而言，整流器和逆变器统一备一只就可以了，因为此二者是可互换使用的。

4. 工作方式的优势

一些著名的高频机结构UPS生产厂家，即使是大功率(比如200kVA或275kVA)也是做成模块化结构的，这不仅给在线维修、在线更新、在线升级带来了方便，也为高效运行赋予了新的功能。图15示出了一个500kVA容量双电源负载供电方式的示意图，这时的UPS

图15 双总线例供电方式示意图

采用双总线供电方式。比如每台UPS的容量是550kVA，每台UPS中有两个275kVA的UPS模块。正常情况下，在满负荷运行时，每台UPS只供出1/2负载的容量。如前所述，这时的电源效率在94%以上。一旦负载容量降到50%以下，即小于250kVA，那么此时每台UPS仅仅供出1/4负载的容量，使效率显著下降。为了提高供电效率，此时两台UPS就使其中一个模块自动进入休眠状态，只留一个模块继续供电，这样一来，每台UPS仍然是半载供电状态，保持了最高的效率。迄今为止还没发现哪一款工频机结构UPS具有这种功能。

友联蓄电池监测装置的研究

一、基于数字滤波器的内阻测量技术

在线测量每个单电池的内阻是检测装置的难题之一，测量准确度直接关系到分析的准确度。在线测量需要解决充电机和用电负载干扰的问题。对于大容量电池，电池内阻是微欧级小信号，本文中采用了数字滤波技术提高测量准确度。

故障现象：一台迈普1KVA在线式UPS电源，开机后旁路输出正常，按ON键，能由旁路转入逆变器工作，但立即又跳转旁路，且故障灯亮，蜂鸣器长鸣报警，按OFF键，蜂鸣器停止报警，旁路输出正常。

故障分析与维修：根据故障现象，初步认为控制电路部分工作正常，因为按ON键，经延时1～2秒后，能自动跳转到逆变器工作状态，但故障立即出现，由此可大致判断出故障发生电路是：

(1)软启动控制电路有短路故障;

(2)功放板输出电路有短路故障;

(3)以上两部分都有短路故障。因为旁路输出正常，基本上可排除微机、插座等外部设备短路的可能性。打开机壳，发现软启动密封胶已烧变形，把引出线剪断后，用万用表逐一测量软启动块上每的一个元件，都已烧坏，换上一个新的软启动块，接上电源，按ON开关，故障依旧，证明仍有短路故障存在。

关掉电源，用万用表测量功放板输出电路部分的二极管Q13、Q14、Q19、Q20都正常，测MOS大功率管(YTFP250)Q7、Q22、Q23也正常，测另一臂的MOS大功率管Q5、Q17、Q18，发现Q17与Q18的D极与S极之间的电阻为0Ω，Q5未发现异常。因Q17、Q18两功率管的D极和S极是并联的，故把Q17、Q18焊下来单独测量，Q18正常，Q17的D极和S极确实已击穿短路。

因市场上难买到YTFP250，查手册得知IRFP250的参数与YTFP250几乎一样。用一只IRFP250换上后，再用万用表测两臂的在线电阻值相等，接上电源后开机，按ON开关，逆变器能工作，但输出为230V左右，调节输出微调整电位器VR3，使输出为220V，用蜡或密封胶封住VR3，接上负载，开机后一切正常，故障排除。

故障现象：一台迈普1KVA在线式UPS电源，开机旁路工作正常，按ON开关，无反应，继电器没有闭合，逆变器不能工作。

故障分析与维修：根据故障现象，大致可判断故障在面板电路或继电器电路。打开机壳，拆下面板，用万用表先测量继电器，正常。由于按ON开关不起作用，怀疑ON开关损坏，用万用表红、黑两笔分别接在ON开关的两端，按下ON开关，电阻为0Ω，证明ON开关是好的。

接上电源，用万用表直流电压档分别测量ON开关的两端对地直流电压，发现一端有电压，另一端无电压，而无电压端通过电阻R99与电阻R100相连接，再用万用表分别测R99两端对地电压，一端有电压，而与ON相连的一端无电压。关掉电源，测量R99在线电阻值为无穷大，而R99的电阻值应为100KΩ，换一只100KΩ的电阻，按上电源，按下ON开关，逆变器能工作，输出有220V交流电压，接上负载，能正常工作，故障排除。

故障现象：一台SANTAK 1000VA方波后备式电源，市电供电运行正常，逆变时，蜂鸣器长鸣，报警指示灯长亮，无输出。

故障分析与维修：用户反映该UPS送检前两天，在市电转逆变时，能听到机器内部发出“呼噜呼噜”的异常声，且声音很大，但有输出，过一段时间后，就出现了上述故障现象。打开机壳，在无市电空载的情况下开机，发现在打开开关的一瞬间，UPS有输出，风扇也转起来了(风扇使用UPS的输出电压220V)。大约2秒钟后，逆变无输出，出现上述故障现象，用万用表测量末级驱动电路，发现Q1～Q3己被击穿短路(Q1～Q3采用并联联接)。

由此可知，故障发生前UPS在市电转逆变时发出的“呼噜呼噜”声音，是UPS的末级驱动电路的两臂输出极不平衡引起变压器声音异常，也就是Q1～Q3(或Q4～Q6)有部分损坏，由于没有及时维修，导致末级驱动电路的一臂Q1～Q3全部损坏，引起短路，从而使过流保护电路动作，封锁逆变工作脉冲输出，使逆变无输出。更换Q1～Q3，并测得其它元件无损坏后，开启电源开关，UPS逆变输出恢复正常，故障排除。

故障现象：一台SANTAK 600VA正弦波后备式电源， 市电转逆变时无输出，蜂鸣器长鸣，LDE发光管长亮。

故障分析与维修：按常规，这种故障应先检查电池是否正常。该电源采用两只YUASA NP7-12(12V、7.0AH)蓄电池串接供电。静态测量时，一只电池的电压为12V，另一只电池的电压为10V，看来电池没有什么问题。检查30A保险管、逆变输出达林顿复合功率管MJ11033、前级推动管TIP41C以及逆变电路中脉宽调制器(SG3524)各脚的静态电阻值，均未发现任何异常现象。

反复通电试验多次，故障依旧，只是偶尔发现有几次在空载时，逆变输出可以维持10秒钟左右。无意中用万用表去检测有关部位的电压值时，发现一只电池在出现故障时的电压值是12V，而另一只电池的电压值只有5V左右(这只电池在静态测量时的电压为10V)。更换该电池，故障排除。

故障现象：一台SANTAK 500VA UPS电源，市电供电正常，逆变时有输出但输出电压偏低，同时变压器伴有噪音。 故障分析与维修：逆变时工作不正常，应重点检查电源的逆变回路。有电压输出说明晶体管末级推动放大电路工作正常，变压器有噪音说明末级推动放大电路的两臂未对称工作(变压器自身损坏可能性较小)，估计可能是两只放大管MJ11033损坏。用万用表测两只晶体管发射结正向电阻，其中一只约为50Ω，另一只电阻值非常大，表明已烧坏。更换后，故障排除。

故障现象：一台SANTAK 500VA UPS电源，市电正常时，稳压电源只工作于逆变状态。

故障分析与维修：市电正常，电源只工作于逆变状态，不能返回至市电供电状态。此种情况下，应首先检查交流输入保险丝。当保险丝完好时，再检查市电供电──逆变供电转换控制电路。用万用表测量市电取样变压器T1和电压比较器组件LM339，发现市电取样变压器T1初级绕组开路。更换后，故障排除。

在线测量主要存在以下因素影响测量：

1） 测量线耦合的高频干扰信号；
2） 50Hz工频干扰；
3） 充电机低频纹波；
4） 充电或放电的电压缓变；
5） 负载的不规则变动。

对于高频干扰，一方面通过硬件低通滤波削减，另一方面，在有效的A/D采样频率下进行平滑滤波处理。有效信号组成如图1-1所示。

本文的研究中设计了专用的激励装置，向电池组馈入受控交流信号，测量电路采集被测电池的交流电压信号。为消除上述影响因素，采用了IIR数字滤波技术。

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采用直接方式即可实现差分方程运算。图1-2是采用椭圆滤波器设计的带通滤波器，M=N=11，具有良好的下降斜率，在通带和阻带内均为等纹波。

图1-1

表1是量程为50mΩ的实测数据，表明该方法具有良好的线性和重复性。