03EXIDE UPSWord格式文档下载.docx

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400V，3相，4线+地线；

输出稳压精度：

1%；

瞬态电压响应：

从空载到满载之间转变，电压变化在±

5%之内；

过载能力：

125%为10分钟；

静态转换时间：

小于4毫秒；

手动输出电压调整范围：

额定值的±

5%；

运行温度：

0℃-+40℃；

储藏温度：

-20℃-+60℃；

额定电池电压：

420V；

电池额定浮充电压：

2.25V；

最大均充电压：

2.40V；

放电终止电压：

满载为1.66V，空载为1.75V。

（三）工作方式

UPS有五种主要工作方式：

1、UNITNORMAL（正常工作方式）

流程见上图虚线1，负载由逆变器供电，整流器将市电转换为直流电供给逆变器，同时对电池进行充电。

2、ONBATTERY（蓄电池工作方式）

流程见上图虚线2，当市电中断或失常时，负载由电池给逆变器供电。

一旦市电恢复正常，整流器自动启动，向逆变器供电并为电池充电，这一切换过程不是瞬时完成的，在正常工作方式出现之前，UPS是逐渐地带上较多负载，直至全部。

3、ONBYPASS（旁路方式）

在这种工作方式下，旁路电源经过UPS内部地旁路静态开关和内部变压器向负载供电。

当由人工操作干涉之外的任何原因引起系统从正常方式切换到旁路工作方式时，逆变器将自动试图重新切换负载，在10分钟内最多为3次，当试图努力不成功时，控制电路将负载锁定在旁路。

4、DOWNGRADEMODE（降级使用方式）

在这种工作方式下，负载由逆变器供电，降级的原因有两个，一是蓄电池接触器K2断开，二是旁路不能使用。

5、TRANSFERMODE（切换方式）

切换有两种方式，切换到旁路及切换到逆变器。

切换期间，旁路电源与逆变器电源的瞬态电位差应尽可能的小，否则会产生环流，危害设备的安全。

（四）前面板开关及各指示灯的作用

开关：

CB1：

交流输入开关

CB4：

旁路电源输入开关

S1：

控制电源开关，控制系统启动所需要的逻辑电源。

S2：

蓄电池接触器K2电磁线圈的电源开关，人工控制电源的接通或关断。

关断时直流电源不会输入到接触器线圈中，可防止后备电源的投入。

指示灯：

UNITNORMAL：

设备正常，旁路可用，此绿灯点亮；

若旁路不可用，此灯闪亮。

ONBATTERY：

蓄电池放电时，此红灯点亮；

当电池电压放至逆变器工作电压下限，且旁路不可用时，此灯闪亮。

ONBYPASS：

系统工作在旁路时，此红灯点亮；

在正常工作方式不能使用时则闪亮。

MINORALARM：

当一些对运行无直接影响的报警存在时（如：

过温、过载），此红灯点亮；

当蓄电池接触器K2处于断开状态下，此灯闪亮。

SHUTDOWNIMMINENT：

当系统出现以下条件时，此红灯闪亮，

1、当系统过载，且旁路不可用；

2、蓄电池工作方式，蓄电池电压靠近下限，而旁路又不可用；

3、过温引起UPS立即判断。

TRIP：

当负荷在旁路或卸载时，此红灯点亮；

当正常方式不能使用时，此红灯闪亮

HORN：

当检测电路检测到UPS报警条件时则以半秒的速率发出报警声，在前面板发出卸载命令时，10秒内一直报警，在降级使用方式中，每4秒产生一声报警。

EPOSWITCH：

在紧急关机可以使用并未动作时此灯点亮。

在产生紧急关机后，如果系统加电，此红灯闪动。

前面板钥匙在中间位置时，通过F1、F2按钮可以浏览菜单，监视系统参数及运行状态；

钥匙与四个按钮“F1、F2、F3及HORN”配合使用，可以获得多个功能。

具体情况如下：

面板显示

功能

A0+F1

INVERTERON

给逆变器加电

A0+F2

INVERTEROFF

让UPS去电

A0+F3

FROMBYPASS

当ONBYPASS灯点亮时，操作将把负载切换到逆变器；

当ONBYPASS灯闪亮时，压下此按钮并保持10秒，将关闭旁路。

A0+HORN

TOBYPASS

正常方式，且旁路可用，操作将负载切换至旁路。

A2+F1

AUTO

自动完成开机过程。

A2+F2

EPORESET

紧急停机复位。

A2+F3

INCREASEVOLTS

正常方式时，提高输出电压。

A2+HORN

DECREASEVOLTS

正常方式时，降低输出电压。

（五）系统操作

单机：

自动开机

1、

闭合S1、S2；

2、闭合电池开关；

3、闭合输入及旁路开关CB1、CB4；

4、给“AUTO”指令。

“TOBYPASS”命令在旁路及逆变器都关闭时，可以打开旁路。

手动关机

1、“TOBYPASS”；

2、“INVERTEROFF”；

3、断开CB1，等1分钟后，断开S2、S1。

如果“UNITNORMAL”灯闪亮，保持“INVERTEROFF”命令10秒，将卸掉负载。

并机系统：

1、闭合一部机子的S1、S2；

3、闭合CB1；

4、闭合CB4；

5、“AUTO”；

6、另一部重复上述1-5步。

系统操作

“INVERTERON”如果某UPS无输出，此指令将使本UPS输出正常交流。

“INVERTEROFF”此指令将断开负载开关，再次按下，将关闭整流器和逆变器。

“FROMBYPASS”当“ONBYPASS”灯点亮时，如果另一部UPS的旁路打开切负载开关闭合，此指令将关闭旁路断开负载开关。

如果旁路打开，但负载开关断开，此指令将关闭旁路，闭合逆变器输出接触器。

（六）各单元、板件名称及功能

6.1A1（Rectifierassembly）整流器模块

整流器单元利用其内部的电流互感器和电流互感器用来检测整流器的输入电压、电流。

CPT1给A1A1（GFM）提供16V交流电源，给整流器风扇A1B1提供120V交流电源。

A1A1（GFM）接收从A4A10（整流器控制板）来的控制信号去触发可控硅。

此单元包含温度监测功能，当整流器温度达到85℃时，会发出过温告警并有LED显示，整流器将会关闭，当温度降到65℃时自动复位。

整流器单元中还包括缓冲电路和变阻器。

6.2A1A1（GateFiringModule）栅极驱动模块

GFM卡位于整流单元内部，接收从A4A10（整流器控制板）来的控制信号去控制可控硅的通断。

当GFM上加有16V交流电压时，此电压通过TB3的pins14、15到达BR1（整流桥），经整流后获得20V左右的直流，直流电压通过U4进行调整，供给GFM使用。

GFM包括6个相同的电路板，每个电路板上都有两个LED，一个为红色，一个为绿色。

绿色LED表示触发信号已提供给GFM，红色LED表示过温。

6.3A2（InverterAssembly）逆变器单元

逆变器单元中的基极驱动母板接收从A4A9（逆变器控制板）来的PWM信号，并将PWM信号分成三路，供给三个基极驱动板（每相一个）。

基极驱动板放大PWM信号并提供给晶体管。

每个晶体管模块由两个达林顿管组成，共有12个，每相由两个晶体管模块并联作为正向端，两个并联作为负向端。

逆变器单元还包括一个CATCH网络，为额外的电流回到直流母线提供一个通路。

逆变器输出电流通过三个CT进行监测，有三个保险用来保护逆变器的安全。

温度监测组件在逆变器散热片温度达到85℃时关闭逆变器，当温度降到65℃时自动复位。

6.4A2A1（BaseDriveMotherboard）基极驱动母板

其接受来自A10的120V，20kHz的交流电源及A4A9来得控制信号，并将这些电源、控制信号分别送往三个基极驱动板。

逆变器的输出通过此板进行校对。

用来检测电压的电阻R1-R3（55ohm）在此板上，电流检测使用的整流桥（D1、D2、D3）及电阻（R4、R5、R6）也在这块板子上。

6.5A2A2/A3/A4（BaseDriveBoard）基极驱动板

三块板子的功能是相同的，可以互换。

板子接收从母板来的PWM信号（120VAC，20kHz）和DCneutral，PWM信号从J1的pins9、10和pins21、22送来，为9-12V不同的脉冲信号。

PWM信号被放大后提供给晶体管，120V交流电作为隔离电源去驱动晶体管，DCneutral用来比较和建立直流中点从而确定逆变器输出交流的参考中点。

6.6A3（StaticSwitchAssembly）静态开关

CPT1给A3A1提供16V的交流逻辑电源，给风扇A3B1提供120V的交流电源并给GFM提供逻辑电源。

GFM接收从A4A9来的信号，去控制可控硅。

输入交流电源通过可控硅输出，不经过滤波和调整。

此单元包含温度监测组件，当静态开关温度达到85℃时，会发出过温告警并有LED显示，静态开关将会关闭，当温度降到65℃时自动复位。

静态开关单元中还包括缓冲电路和变阻器。

6.7A3A1（GFM）栅极驱动模块

GFM位于静态开关内部，其接收A4A9的控制信号，去驱动可控硅。

U1提供22kHz的脉动直流。

GFM上有一个红色LED，一个绿色LED，绿色LED表示触发信号已提供给GFM，红色LED表示过温。

6.8A4（CardCageAssembly）

此单元一般只使用5个插槽，在顶部有一个冷却风扇，其电源来自A4A11（CardCageMotherboard）。

6.9A4A6CommunicationBoard）通信板

此板拥有自己的微处理器，与A4A8模拟板通过带状线进行通信。

6.10A4A7（CentralControlBoard）中央控制单元

中央控制单元是整个系统的大脑，其处理各种信息发布各种指令。

其包含微处理器、时钟、告警菜单、NVRAM和EPRAM，还可以控制外围设备，DCUV检测也通过此板进行。

6.11A4A8（AnalogBoard）模拟板

模拟板提供模拟测量，其通过一个特定端口连接到CCU以完成所有的模拟功能。

模拟板检测获得的数据及4个告警，然后将所有告警传送给主控板。

6.12A4A9（InverterControlBoard）逆变器控制板

逆变器控制板产生PWM信号，PWM信号送给逆变器单元用来调整逆变器输出电压及相位角。

本板还可以传送命令去启动或关断静态开关。

还有三项告警检测功能：

ACUV、ACOV、DCOV。

6.13A4A10（Rectifier/ActuatorBoard）整流器/激励器板

本板控制整流器可控硅的触发和关断，还控制所有开关和接触器的通断。

其包含的硬件可以对输入电源、旁路、负载、逆变器的相位和频率及输出过零点的偏差进行检测。

6.14A4A11（CardCageMotherboard）

本板包括两个标准的S-100接口，其检测电源电压并产生电源故障告警，当告警产生后，它的一个红色的LED将熄灭。

6.15A5/A5A1（FrontPanel/FrontControlBoard）前面板

6.16A6/A7（DCCapacitorPans）直流电容盘

作为整流器输出的滤波电容，每个盘包括16个电容，有4个70A的保险。

当保险熔断时可以通过其右上方的辅助保险看出来。

6.17A8/A8A1（CrowbarAssembly/Board）短路部件

短路部件的作用是保护逆变器的安全，它包括直流电流检测，快速熔断器（A8F1）和可控硅。

当检测电路检测到逆变器过流时，会使可控硅导通，A8F1熔断，切断了电流通路。

短路板包含电流检测电路和可控硅驱动电路。

6.18A9（ACOutputFilterAssembly）输出滤波单元

输出滤波单元有较多的功能，其主要功能有：

1、将T2来的240V交流电整流成240V直流，用作辅助电源；

2、检测直流母线472V电压；

3、提供472V的主电源；

4、将472V的直流电源变换成125V直流电源，供K1、K2使用；

5、其中的PT用来检测逆变器；

6、安置F1、F2，逆变器风扇A2B1使用的电源通过F1、F2；

7、对逆变器输出的PWM信号进行滤波，并连接到输出接触器。

6.19A10（LogicPowerSupply）逻辑电源

逻辑电源有两个输入，一个由AC相电源通过T2经A9的整流桥整流后得到240V直流作为辅助电源，另一路以472V直流作为主电源。

逻辑电源可以产生4种输出：

1、+120VAC20kHz；

2、+8V逻辑电源；

3、-16V逻辑电源；

4、+16V逻辑电源。

直流输入降压成4.72V直流后送到逻辑板进行检测。

+120VAC20kHz电源和直流中性点电压被送到基极驱动母板。

逻辑电源被送到A4A11、A11A1、A5A1。

6.20A11（BreakerPanel）开关盘

包括：

CB1整流器输入开关，CB4旁路开关，S1逻辑电源开关，S2电池接触器开关，K2电池接触器，保险F1-F7/F8，检测PT、CT，电池电流检测DCCT，变压器T2，变压器T3、T4，A11A1机器接口板，A14远端接口板，负载端子，滤波电容。

6.21A11A1（MachineInterfaceBoard）机器接口板

机器接口板接收从A4A10整流器控制板来的指令，去驱动一个中间继电器来闭合、断开开关和接触器。

接口板还有主要、次要告警继电器，负载分担继电器，带载母线电压检测（R19、R20、R21）及并联系统解列和远端紧急关机的功能。

6.22A13（CabinetFanAssembly）机顶风机

风机由T1供电，经过保险A11F2/F3/F4。

6.23A15（ContactorAssembly）接触器单元

此单元包括逆变器输出接触器和电容。

6.24A15（VideoDisplayUnit）VDU显示单元

ANALOGBOARDFAILURE

模拟板10V的参考电压超出范围或模数变换时间超过70微妙。

ANALOGBOARDFAILURETRIP

由于模拟板可能存在故障，引起UPS关机。

AUTOMODECOMMAND

操作人员采用了自动方式。

BATTERYCONTACTORCLOSED/OPEN

电池接触器内部的辅助触点通过机器接口板将通断信号发送给整流器控制板，引起告警队列中产生此告警。

BATTERYCONTACTORFAILURE

接触器状态信号每32毫秒被确认一次，在一秒内如果接触器没有响应“断开”的指令即产生此告警。

BATTERYCONTACTOROK

“断开”指令发出后，在设定的时间内有正确的响应。

BYPASSACOVDETECTED

旁路AB、BC相的电压通过降压变压器降压后送到模拟板，与设定值进行比较，当旁路电压超过设定值时发出此告警，设定值一般为额定值的+10%。

BYPASSACOVOK

旁路电压经比较后未超过设定值。

BYPASSACUVDETECTED

旁路电压降到设定值以下。

BYPASSACUVOK

旁路恢复正常，设定值为额定值的-10%。

BYPASSBREAKERCLOSED/OPEN

旁路接触器的辅助触点将通断信息发送给整流器控制板，在告警队列中产生此告警。

BYPASSBREAKEROK

通断指令发出后得到正确的响应。

BYPASSBREAKERSHUNTTRIPPED

旁路开关断开。

BYPASSNOTAVAILABLE

无旁路电源或旁路电源指标超限。

BYPASSUF/OFDETECTED

当旁路电源频率超过设定值（±

0.5，1Hz可选）时产生此告警。

BYPASSUF/OFOK

旁路电源频率恢复正常。

CHARGECONTROLBOARDFAILURE

当充电器不能维持直流母线电压时产生此告警。

CHARGEINCURRENTLIMIT

软件检测到输入电流超出设定值及直流进行补偿时产生此告警。

CHARGEINCURRENTLIMITTRIP-CHECKFORDCSHORT

UPS在开启充电器过程中因限流而关闭。

CHARGEHARDWARESHUTDOWN

充电器因同步丢失而关闭，可能是由于CHARGEOVOI或CHARGESTATUSBITFAILURE引起。

CHARGELOGICPOWERFAILURE

当整流器控制板出现逻辑电源故障和自动关闭时产生此故障。

CHARGEOTTRIP

充电器因过温而自动关闭。

CHARGEOVERTEMPDETECTED

感温器因过温而动作（闭合），并将信号发送到整流器控制板。

CHARGEOVERTEMPOK

当温度传感器断开并发送给整流器控制板时，出现此告警。

CHARGEOVOI

当模拟板检测到直流电压和交流电流超过设定值时产生此告警。

CHARGERAMPINGTIMEOUT

在给定的时间内充电器不能输出所需的电压。

DCOVERVOLTAGEDETECTED

直流信号在模拟板上转换成数字形式后，每16毫秒被检测一次，如果直流电压超过设定值（14.815%）时产生告警。

DCOVERVOLTAGEOK

直流电压恢复正常。

DCUNDERVOLTAGE

直流电压低于设定值。

EMERGENCYPOWEROFF

负载被断开，输入开关、电池接触器、旁路开关、输出开关断开，整流器、逆变器、静态开关被关闭。

HARDWARESHUTDOWN

旁路不可用且软件未发出关机指令，由硬件原因产生关机。

HARDWARERTANSFERTOBYPASS

程序未发出转换指令，而逆变器控制板上的硬件自动切换负载，产生的原因有逆变器故障或DCOV、ACOV。

INPUTACOVDETECTED

AB、BC相输入电压经降压变压器降压，送到模拟板整流、统计。

每16毫秒被检测一次，当输入电压超过设定值（+10%）时产生告警。

INPUTACOVOK

输入过压恢复正常。

INPUTACUVDETECTED

输入电压低于设定值（-15%）。

输入欠压恢复。

INPUTACOVTRIP

输入欠压引起充电器关闭。

INPUTBREAKERFAILURE

输入开关辅助触点状态每32毫秒被检测一次，如果在一秒内输入开关对“断开”命令没有响应，则产生此告警。

INPUTBREAKERSHUNTTRIPPED

软件识别到输入开关断开。

INPUTLODESHARERELAYOFF

INPUTLODESHARE继电器吸合。

INPUTLODESHARERELAYON

INPUTLODESHARE继电器断开。

INPUTOF/UFTRIP

因输入电源频率超限引起充电器关闭。

INPUTOF/UFDETECTED

输入电源的AB相被用来提取频率信息，当输入电源频率超过设定值（±

3Hz）时产生此告警。

INPUTOF/UFOK

输入电源频率恢复正常。

INVERTERACOV

逆变器输出电压的平均值被转换成相应的直流电平并与参考量进行比较，如果逆变器输出电压超过参考量的10%，逆变器控制板将产生一个处理器中断信号以确保UPS在4毫秒内响应ACOV告警并进行转换。

INVERTERACOVDETECTED

逆变器输出电源通过电压互感器，电压信号被送到逆变器控制板，其平均值送到模拟板进行模数转换，每16毫秒此电压信号被检测一次，如果超过设定值则进行逆变器交流过压检测。

INVERTERACOVOK

逆变器输出过压恢复正常。

INVERTERACOVTRIP

逆变器因输出过压而关闭。

INVERTERACUV

逆变器输出电压低于参考值的10%。

INVERTERACUVDETECTED

逆变器输出电压设定下限进行逆变器交流欠压检测。

INVERTERACUVOK

逆变器输出欠压恢复正常。

INVERTERACUVTRIP

逆变器因输出欠压而关闭。

INVERTERCONTACTORFAILURE

接触器辅助触点的状态信号通过机器接口送到整流器控制板，每32毫秒被检测一次，如果在一秒内接触器没有响应一个“断开”指令或五秒内未响应一个“闭合”指令都会产生此告警。

INVERTERCURRENTLIMITTRIP

逆变器因限流超过10个周期而关闭，若旁路不可用，负载将被卸掉。

INVERTERBLEEDINGDCLINKVOLTAGE

当UPS关闭后，逆变器为存储在直流电容中的直流电压提供一个放电途径。

INVERTEROTTRIP

逆变器因过温而关闭。

INVERTERINCURRENTLIMIT

软件检测到逆变器电流超过额定值的126%并且通过提高逆变器电压进行补偿。

INVERTERRAMPERROR-CHECKFUSES

充电器和逆变器由于逆变器故障或直流短路而关闭，逆变器无输出。

INVERTERRAMPINGTIMEOUT

逆变器在10秒内无符合要求的输出。

INVERTERTURNINGON

逆变器等待锁相环路及直流平衡电路稳定以便正常输出。

NVRAMFAULT

说明NVRAM内信息丢失，UPS需重新校对，引起此故障的原因是由于CCU板上的电池故障或RAM故障。

OKTOCLOSEBATTERYCONTACTOR

当直流电压升高到472V后，电池接触器闭合。

二、系统原理及维护

（一）控制逻辑电源

电路运行过程：

闭合UPS输入电源，打开机柜前门，闭合S1，等待几秒后，下列LED和指示灯将变亮：

1、“TRIP”灯闪亮

2、A10的绿色LED

3、A4A11上的红色LED

4、A2上的6个红色LED（每个驱动板上两个）

如果已建立旁路工作方式，此时VDU有显示，前面板的“ONBYPASS”将闪亮。

当UPS输入电源开关闭合后，C-A相的400V交流电压通过F5、F6加在变压器T2的初级，降压后得到240V的交流，提供给S1。

当S1闭合后，240V的电压经过A9中的D1进行全波整流，整流后的直流电压送到A10的插头J3上，A10启动、初始化