APCUPS電源SUA2200ICH-45

時間：2018-05-02作者：北京金業(yè)順達科技有限公司瀏覽：56

延長APCUPS電源的壽命


1、盡量不接電感性負載。因為電感性負載的啟動電流往往會**過額定電流的3～4倍，這樣就會引起APCUPS電源的瞬時**載，影響APCUPS電源的壽命。
2、不宜滿載或過度輕載。不要按照APCUPS電源的額定功率去使用它，不要認為空著的接口不應(yīng)該閑著而連接其他電器，長期滿載狀態(tài)將直接影響APCUPS電源壽命。一般情況下，在線式APCUPS電源的負載量應(yīng)該控制在70%～80%，而后備式的APCUPS電源的負載量應(yīng)該控制在60%～70%。注意，過度輕載也不好，雖然不如過載那么嚴重。
3、保護好蓄電池。APCUPS電源的一個非常重要的組成部分就是蓄電池。目前，多數(shù)中小型的APCUPS電源都采用*維護的密封式鉛酸蓄電池。雖然表面上它不需要維護，但照顧不周，同樣會出毛病，何況這種電池還挺貴。來自APCUPS電源維修部門的數(shù)據(jù)表明：約30%的APCUPS電源損壞實際上只是電池壞了。所以，維護UPS的關(guān)鍵是維護蓄電池。相比較而言，蓄電池是比較嬌貴的，要求在0～30℃環(huán)境中工作，25℃時效率較高。因此，在冬、夏季一定要注意APCUPS電源的工作環(huán)境。溫度高了會縮短電池壽命，溫度低了，將達不到標稱的延時。
4、定期維護。通常，半年應(yīng)該給APCUPS電源測量一下電池的端電壓。如果電壓**過1V就應(yīng)該使用均衡的恒壓限流(0.5A)充電，若不奏效，只能換新電池。如果當?shù)亻L期不停電，必須定期(三個月)人為中斷供電，使APCUPS電源帶負載放電。因為長期沒斷過電，所以你一直以為它是在正常工作的，而實際上一旦斷電，它只能提供很短的延時甚至根本沒有延時，原因就是蓄電池長期處于浮充的充電狀態(tài)。
5、注意防雷擊。雷擊是所有電器的天敵，一定要注意保證APCUPS電源的有效屏蔽和接地保護。另外，還應(yīng)把APCUPS電源放在通風(fēng)散熱良好的地方。


APCUPS蓄電池維護的必要性
在一個不間斷電源（APCUPS）系統(tǒng)中，可以說蓄電池是這個系統(tǒng)的支柱，沒有電池的APCUPS只能稱作穩(wěn)壓穩(wěn)頻（CVCF）電源。APCUPS電源所以能夠?qū)崿F(xiàn)不間斷供電，就是因為有了蓄電池，在市電異常時，逆變器直接將蓄電池的化學(xué)能變成交流電能輸送出去，使用電設(shè)備得以連續(xù)運行下去。
目前，中小型APCUPS電源中廣泛使用的免維護密封鉛酸蓄電池，**過APCUPS電源總成本的50％，APCUPS電源的生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)比較成熟，約有50%以上的APCUPS電源故障與APCUPS蓄電池有關(guān)。目前我國電力供給情況日趨完善，特別是城市，很少發(fā)生長時間停電現(xiàn)象，而且很多重要部門采用雙路供電和柴油發(fā)電機，確保了電力的供應(yīng)，這就使得人們放松了對APCUPS電源蓄電池的日常維護，大部分APCUPS電源蓄電池由于平時缺乏有效的維護，根本不清楚自己系統(tǒng)APCUPS電源蓄電池的健康狀況，從而造成一旦長時間停電而無法按設(shè)計延時進行工作。另外一方面，用戶的負載在不斷地增加，功率密度越來越集中，從而APCUPS電源的負荷也相應(yīng)地增加，蓄電池延時不夠的問題就愈將**。
        APCUPS電源蓄電池的失效主要表現(xiàn)為端電壓不夠、容量不足或瞬間放電電流不滿足帶載啟動要求等。在使用不間斷電源系統(tǒng)的過程中，人們往往片面地認為蓄電池是免維護的而不加重視。由此可見，加強對APCUPS電源電池的正確使用與維護，對延長蓄電池的使用壽命，降低APCUPS電源系統(tǒng)故障率，有著越來越重要的意義。
1.過電壓防護概念的變化

當遠處發(fā)生雷擊時，雷電浪涌通過電網(wǎng)或通訊線路傳輸?shù)皆O(shè)備端，雖然不一定立即損毀設(shè)備，也會對設(shè)備內(nèi)部造成累計性損害。另外，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，設(shè)備遭受來自線路上的其它浪涌干擾(例如各種動力設(shè)備啟動運行時對電網(wǎng)所帶來的操作過電壓現(xiàn)象)的可能性也很高，其對設(shè)備的影響可能較大。

因此，再簡單直觀地認定“沒有雷電就不需要過電壓防護”，顯然是不正確的?？梢哉f，目前的過電壓防護工作已經(jīng)由傳統(tǒng)的防雷轉(zhuǎn)向直擊雷、雷電電磁脈沖、地電位反擊和操作過電壓的綜合防護。

2.UPS應(yīng)用中的“防雷”誤區(qū)

2.1誤區(qū)之一：“防雷器”只是防雷

在UPS實際應(yīng)用中，經(jīng)常會遇到這種情況：明明是晴空萬里，感覺不到任何雷電的現(xiàn)象，UPS內(nèi)置的“防雷器”卻損壞了。用戶說是UPS機器質(zhì)量有問題，可UPS本身卻仍然可以繼續(xù)正常工作。

如果附近沒有重型的動力設(shè)備，要想用“操作過電壓”來說服用戶，恐怕也不太容易。事實上，國外對此類普通低壓配電線路上的各種電壓浪涌情況，也有不少統(tǒng)計和報道。例如美國的一則統(tǒng)計表明：在10000小時內(nèi)，在線間發(fā)生的各種電壓值浪涌的次數(shù)，**出原工作電壓一倍以上的浪涌電壓次數(shù)達到800余次，其中**過1000V的就有300余次。

可想而知，根本不需要雷電作用，要讓“防雷器”動作或損壞，是完全可能的。

2.1誤區(qū)之二：廉價“防雷器”也防雷

不少用戶出于對相關(guān)規(guī)定的考慮，要求apcUPS電源在較低價格的條件下，也要配置“防雷器”，個別廠家為了“滿足”用戶要求，隨便裝個小壓敏電阻也稱作“有防雷”。事實上，一般小通流容量的壓敏電阻只能具備一定的過電壓防護作用，如果確實需要防雷，就必須考慮足夠的通流容量器件及相關(guān)的成本。

3.UPS的過電壓防護需求

APCUPS電源作為供電系統(tǒng)，必然存在來自多個方面的線路連接，包括市電交流輸入、UPS交流輸出、通信接口等。嚴格來說，這三個端口都應(yīng)設(shè)置過電壓防護。本文主要討論交流端口的操作過電壓防護問題。UPS的過電壓防護包含兩重的意義：一方面，來自外部的各種浪涌或電壓尖峰對UPS構(gòu)成一定影響，需要進行防護;另一方面，這些浪涌或電壓尖峰有可能透過UPS影響到負載，必要時也需要進行防護。

4.小容量UPS的電源過電壓防護特征

配置大型UPS的數(shù)據(jù)中心或控制中心，其所在的建筑物或機房一般都具備比較完善的整體防雷系統(tǒng)，到達UPS端的過電壓殘值不高;而小UPS的使用環(huán)境則比較差，除了防雷，還要考慮對周邊電網(wǎng)上的操作過電壓的浪涌沖擊防護。

另一方面，大型UPS成本空間較多，防護方案容易實現(xiàn);而小UPS則成本捉襟見肘，所能采用的防護手段和器件有限。

5.小容量UPS的電源過電壓防護方案

過電壓防護措施的效果和成本與其器件和方案的選擇有著重要的關(guān)系。選擇較低動作電壓和較大通流容量的SPD器件可以降低其殘壓，但動作電壓太低會由于電源的不穩(wěn)造成SPD器件頻繁動作而提前失效，通流容量較大則造成防護成本過高。通常情況下，小容量UPS主要還不是考慮防雷，而是對電源操作過電壓的防護。

5.1早期的方案

在早期的設(shè)計中，出于成本考慮，小UPS與其他普通電源產(chǎn)品類似，一般是在220Vac輸入EMI上采用14D471的氧化鋅壓敏電阻(MOV)進行過電壓防護。

一般的14D471壓敏電阻產(chǎn)品，其通流容量大約在6kA(8/20μs，一次)以下，這在電網(wǎng)穩(wěn)定的地區(qū)沒有問題，但是在電網(wǎng)不穩(wěn)定的地區(qū)，采用14D471的壓敏電阻是比較容易損壞的，這是由于操作過電壓浪涌與雷電浪涌相比，幅度雖然較低，但持續(xù)時間較長，而且呈周期性，這對于通流容量較小的壓敏電阻來說，吸收浪涌的熱量連續(xù)積累而來不及散發(fā)，是非常容易損壞的。

5.2方案的改進

一種方案是增加MOV的通流容量，例如選用20D471、25D471甚至32D471的MOV器件，使通流容量提高到10kA至25KA(8/20μs，一次)左右。這樣，既能夠承受較長時間或周期性的過電壓能量瀉放，也能夠令線上的殘壓保持在較低水平。不過，這會使防護成本大大增加(數(shù)十倍的增加)。

另一種方案是增加MOV的動作電壓，例如選用14D561或14D621等MOV器件，使動作電壓從470V提高到560V或620V。這樣，在不改變通流容量的情況下，大大減少了MOV的動作機率和瀉能時間，而又不增加成本。不過，這會使線上的殘壓有所提高。

氣體放電管(GDT)是一種新型的適合采用的SPD器件，由于其價格也還比較便宜。與MOV相比較，GDT具有如下重要的特點：

A).GDT比之MOV具有較好的重復(fù)放電特性，不易損壞。

B).MOV是箝位型元件，而GDT則是短路型元件。一旦GDT動作之后，呈近似短路的低阻狀態(tài)，其短路動作將可能持續(xù)半個周波(10ms)左右，直至過零點時才能中斷。因此，氣體放電管一般需要與短路保護器件(例如保險絲或斷路器等)配合使用。

C).GDT的動作電壓精度較MOV要低，通常MOV的動作電壓精度為±10%，而GDT的動作電壓精度為±20%。

對于戶外型UPS，由于雷電浪涌及操作過電壓頻繁，考慮到短路保護器件的恢復(fù)并不方便，一般不宜直接采用氣體放電管作過電壓防護器件。

5.3組合方案

由于MOV和GDT具有不同的性能特點，其應(yīng)用也有較大差異。理想的過電壓防護器件要求漏電流小、動作響應(yīng)快、殘壓低、不易老化等，而現(xiàn)有單一器件并不能完全符合要求。

為了結(jié)合兩種器件的特點，可以將兩種器件進行組合使用，以發(fā)揮器件各自所長。

兩種器件串聯(lián)使用的方式，MOV的漏電流比GDT要大，而GDT則不存在該問題;但GDT則存在跟隨電流的問題，與MOV串聯(lián)使用后，MOV對其具有一定的限流作用，并可以及時地中斷跟隨電流。

在實際應(yīng)用中，還可以改進，在放電管兩端并接電容器。發(fā)生電涌時，電容器初始充電狀態(tài)相當于短路，令MOV率先導(dǎo)通，同時電容器又作為GDT的蓄能元件;電容器充電完畢，GDT導(dǎo)通并形成電容器的放電回路。

為了降低負載端的殘壓幅度，還需要同時在UPS的輸出端加一級SPD，這樣就構(gòu)成了兩級SPD防護網(wǎng)絡(luò)。SPD1作為**級過電壓防護器件，電涌入侵時有較高的殘壓，而SPD2則作為*二級過電壓防護，其殘壓較低。

6.結(jié)束語

過電壓防護器件的故障同樣也是UPS的故障，同樣會給UPS的使用和維護帶來較大的不便，在較低成本的條件下，選擇設(shè)計適當?shù)倪^電壓防護措施，已經(jīng)成為現(xiàn)代UPS應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)。

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