壹、UPS 常识问答
电力问题的种类有那些?
市电中断(power failure)外;尚有电压突降(power sags);脉冲电压(high voltage
spikes);暂态过电压(switching transients);电压浪涌 (power surges);杂讯干扰
(noise);频率变化 (frequency variation); 电压起伏及闪烁(brownout)等问题存在,
这些就是造成计算机设备或精密仪器当机、内部组件损坏。
不断电系统的分类 ?
1. 依原理分为:在线式(ON-LINE)及离线式(OFF-LINE)两大类,最近已有厂商
推出在线交互式 (LINE INTERACTIVE),其特性介于在线式与离线式之间,
但就其动作特性与供电方式而言,应归类于离线式。
2. 依输入/输出相数及电压可分为:单相输入单相输出,(应用于 10KVA 以下,
离线式、在线交互式、在线式等小容量),三相输入单相输出(应用于 10KVA
以上在线式),三相输入三相输出(应用于 20KVA 以上在线式大容量)。
3. 依输出波形分为:正弦波;方波;阶梯波。
4. 依后备时间分为:标准机;长效机。
何谓在线式不断电系统?(双变换纯在线)
可参阅在线式不断电系统方块图,当市电正常供电时,市电经滤波回路及突波吸
收回路后,分为两个回路同时动作,其一是经由充电回路对电池组充电,另一个
则是经整流回路,作为变流器的输入,再经过变流器的转换提供净化过的交流电
力给负载使用;此时若市电发生异常,则变流器的输入则改由电池组来供应,变
流器持续提供电力,达到完全不断电。由此可知,在线式不断电系统的输出完全
由变流器来供应,不论市电电力品质如何,其输出均是稳定且纯净的正弦波电源
何谓离线式不断电系统 ?(后备式)
可参阅离线式不断电系统方块图,当市电正常供电时,直接供应给负载使用,在
此同时有一回路经充电回路对电池组充电。此时若市电的电压不稳定或市电发生
异常,则 UPS 内部会切换到变流器,由变流器提供稳定的电力给负载使用,大
部份此类产品的输出波形皆为方波或阶梯波,亦适用于计算机之电源。
不断电系统应用于何种设备?有无限制?
不断电系统,一般均应用于保护重要设备,例如:计算机设备,精密仪器,医疗
仪器等。由于 UPS 研发设计以计算机为主,并非所有负载均适用,尤其是电感
性负载,像电风扇、空调等家电均不适用。因为电感性负载会有反电动势的产生,
对于离线式 UPS 会造成伤害。此外象复印机、激光打印机等激活电流较大的设
备亦不适用于 UPS,因其瞬间启动电流大。若 UPS 容量不足时,易造成瞬间超
载。一旦适逢市电中断时,UPS 输出亦中断。平时 UPS 长期处于超载使用时,
将缩短电子组件及 UPS 的寿命。
如何依自己的环境来选购 UPS ? 采行何种供电方式为宜?
1.在电力品质不错的环境中(如住宅区与商业区),电力异常的现象并不常发生,
计算机设备可以使用离线式不断电系统(OFF-LINE UPS),以降低购置成本。但
是如果电力品质不佳的环境(如工业区、郊区、动力设备附近等),且软硬件设备
资料不容许因电力品质问题而故障,则最好是选用在线式不断电系统(ON- LINE
UPS),才可提供设备更完善的保护.
的供电方式可分为集中供电方式和分散供电方式两种。
2-1.集中供电方式是指由 1 台 UPS 向整体线路中各个负载集中供电。
2-2.分散供电方式是指多台 UPS 电源对多路负载分散供电。
2-3.集中与分散供电方式的优缺点具体如下:
集中供电方式 便于管理,布线要求高,可靠性较低,成本高。
分散供电方式 不便于管理 布线要求低,可靠性较高,成本低。
电池如何保养?
UPS 电池一般为密闭式免维护电池,但建议使用者三至六个月做一次放电测试,
并观察电池容量指示灯变化,以了解目前电池状态。其它电池保养检测方法如下:
1.目视检测电池外表是否有变形或膨胀漏液现象。
2.检视电池+、-极是否氧化?
3.检测电池端子是否松动
4.量测电池端充电电压。(每一节电池的正常值为 ~)
5. UPS 电池使用越久,定期保养应越密集,避免市电中断 UPS 无法延时供电。
6.建议使用的环境温度在 0℃~40℃之间,避免阳光直射且保持清洁通风。
7.负责电池保养的人员建议在专业工程师的指导下执行电池保养或请专业工程
师执行,
避免触电情形发生。
UPS 为何要接地?
1.一方面为保护人身安全防止触电,另方面良好的接地有利于消除耦合噪声干扰.
2.以单独接地方式供 UPS 及计算机设备使用,接地电阻值建议小于 5Ω,材料选用
一级品且施工需严格要求,接地点须与避雷针接地点远离.
输出波形对负载有何影响?
一般负载分为三大类,及电阻性负载(如灯泡)、电容性负载(如交换式电源
供应器)及电感性负载(如传动马达)。对正弦波而言,此三类负载均可使用。
方波、阶梯波仅可用于电阻性及电容性负载,因感性负载的反电动势是阶梯波的
致命伤,而电容性负载则需要较高的峰值电压来驱动,方波、阶梯波的产品恰好
有高峰值的特性,但因阶梯波有谐波成份,对某些仪器而言会因为谐波干扰而产
生读值错误或误动作。
转换时间对计算机有何影响?
离线式不断电系统(OFF-LINE UPS)在作电力系统转换时,会有转换时间,而转
换时间到底多长?对计算机有什么影响?是客户经常提出的问题。转换时间的长
短各厂家产品设计不同,一般均介于 2 至 10 毫秒,就计算机而言,当电力中断
时,其本身的交换式电源供应器应可维持 10 毫秒左右,因此不断电系统的转换
时间是一般个人计算机所能接受的。
不断电系统的容量如何计算?
1.目前市面上销售的不断电系统大都以 VA(视在功率)为单位,V 表示电压,A 表
示电流,电压乘以电流就表示功率,也就是不断电系统的容量;以一部 500VA
的不断电系统来说明,当其输出电压为 110V 时,其可供应电流 ,当您的
负载所需求的电流值超过 时,就表示超载了。
2.另一个表示功率的单位是"W",W 表示的是实功,VA 表示的是虚功,两者之
间有一个功率因子的差别,W=VA cosθ,这个 cosθ 就是功率因子,功率
因子到底多少,各家产品不同,有的是 ,有的是 ,目前大部份的市售产
品都定在 。
3.将各个负载的额定容量累加求出总容量,并对瞬间激活耗电量大的负载如票据
打印机,需另以瞬间激活时的耗电量计算,避免所有设备同时激活造成超载情形
时,一旦市电中断则 UPS 亦无法持续供电。
4. 载总耗电量(VA 值与 W 值)不得大于 UPS 输出端功率(VA 值与 W 值),否则
就是超载。一旦市电异常或中断,UPS 无法正常运作,亦造成负载面临断电
危机,此乃一般用户最容易疏忽的问题。
电池的使用寿命?
电池的寿命取决于环境温度与充放电次数,环境温度越高,电池寿命越短;
充放电次数越多代表化学反应次数越多,电池越容易老化。一般电池寿命约三
年左右,因此客户装机三年后可通过测试并考虑是否需更换电池,以确保 UPS
续
电功能正常。
何谓安规?目前有那些安规?
为避免电器产品因设计之不良,造成使用者的伤害(例如:火灾 人体电击甚
或危及生命),所以产生公证单位对产品的安全规范进行检验。目前较普遍被认
证的安规有 UL(美国制定)、TUV(德国制定)、CSA(加拿大制定)等。
什么是 EMC?
EMC 包括 EMI(电磁干扰)及 EMS(电磁耐受性)两部份,所谓 EMI 电磁干扰,乃
为
机器本身在执行应有功能的过程中所产生不利于其它系统的电磁噪声;而 EMS
乃指
机器在执行应有功能的过程中不受周围电磁环境影响的能力。
贰、山特 UPS 分类
1、 后备式
TG 系列;K 系列;MT 系列
2、 线上互动式
N 系列
3、 在线式
C 系列;3C 系列;3C3 系列;CR 系列;A 系列;
叁、城堡系列介绍
Castle(C)系列
--C1K(S)/C2K(S)/C3K(S)/C6K(S)/C10K(S)/3C10KS/3C15KS/3C20KS
产品性能
正弦波输出
无论在市电模式或电池模式,均可输出低失真度的正弦波电源,为用户的负载设备供最佳的
电源保障。
零转换时间
当市电停电或复电时,UPS 在市电模式与电池模式之间的切换是完全没有转换时间的,有
效保证了负载运行的可靠性。
输入零火线侦测功能
为了避免 UPS 市电输入零火线反接,山特 C1~3K(S)机器具备零火线反接侦测功能。
旁路输出人性化
为了避免山特用户让 UPS 工作于 BYPASS MODE 不开机使用,造成市电中断,UPS 与设备
均异常关机。山特 C1~3K(S)输入正常市电,默认无旁路输出。必须开机,才会有正常逆
变输出。但可以通过山特网站上的 WinPower2000 软件来更改配置为“上市电有旁路输出”。
TVSS 功能
即 TRANSIENT VOLTAGE SURGE SUPPRESS 突 波 电 压 保 护 功 能 。 用 于 FAX 、
TELEPHONE、MODEM、网络等转换保护功能。
双机热备份
当用户的最重要负载设备绝对禁止断电时,容量 6KVA 以上的机种,能够全面支持双机热
备份功能,用户可以使用两台 UPS 进行主、备份使用,当其中一台出现故障时,另一台则
负责供电。即使出现了 UPS 故障,用户仍然可以使用到纯净、安全与稳定的电源,使断电
的危险性降至最小。
输入功因修正
城堡系列 UPS 具备输入功因修正功能,在满载情况下,输入功因可以达到 以上,使用
户的电网环境不会受到污染。
直流启动
在市电停电状态下,若需要使用 UPS 启动计算机或其它负载设备,城堡系列 UPS 可以直接
以电池进行直流开机,使 UPS 的使用更加方便、可靠。
旁路保护
旁路供电功能使 UPS 的应急处理能力大大加强,同时在用户的负载设备对电源具有特殊要
求时,如电压不能过高,城堡系列 UPS 提供旁路供电电压过高保护,使用户的负载设备免
于高压危险。
自动启动功能
当市电异常,进入电池模式供电直到截止,UPS 将关机,当市电恢复正常时,城堡系列 UPS
会自动启动开机,正常供电,无需用户一一开机。
长效型供电设计
城堡系列 UPS 全面提供长效机供用户选择。配置合适的电池组,可以使用户放电使用时间
可达 8 小时左右,以满足不同电网环境的要求。
长效机强大充电能力
城堡系列 UPS 长效机除了放电时间延长,电池回充能力也很强,可以提供约 5~10A 的初始
充电电流。
自我检查功能
城堡系列 UPS 可以进行模拟断电的情况,进入电池模式供电,此功能既可通过面板上的自
检按键随时执行,也可以配合山特监控软件,按定期或不定期方式进行。
强力抗干扰
针对电磁干扰与射频干扰,城堡系列 UPS 依循国际标准 EN50091-2 和 IEC61000-4 系列标
准设计,有效提高了 UPS 使用的安全性与可靠性。
可搭配发电机使用
宽广的输入电压与频率范围,使城堡系列可以与主要品牌发电机搭配使用,使用时间更加延
长,同时有效去除了发电机所产生的不良的电力,为负载提供纯净、安全、稳定的电源。
可接感性负载
山特城堡系列 UPS 可接感性负载(pf=)。客户如有其他特殊需求,可直接接洽山特公司。
网站免费下载 WinPower2000 监控软件
为了使用户对 UPS 的管理更加便捷、有效,在山特网站上可免费下载 WinPower2000 网络
版监控软件,实现智能化管理。
配备 Intelligent Slot 智能插槽
城堡系列 UPS 配备一个 Intelligent Slot 智能插槽,用户可以选购 AS400 卡,以提供 IBM
AS400 标准通讯信号,用户利用 AS400 界面来作 Remote Display,包含声音报警及灯光显示。
或选购山特 WinPower CMC 卡(集中监控卡),配合山特监控软件实现一台电脑同时监视本
地多台在线式 UPS 运行状态的功能。 还可选购山特 WebPower 智能监控卡,通过 Internet
国际互联网进行全球化管理,或者通过 SNMP 网管,实现集中监控及远程监控等功能。
电气参数规格
型号 C6K C6KS C10K C10KS 3C10KS 3C15KS 3C20KS
额定容量 6KVA/ 10KVA/7KW 15KVA/
W
20KVA/14KW
输 入
电压 220VAC 380VAC/220VAC
频率 50HZ ± 8 %
功率因数 ≥ ≥
相线 1 相 3 线 3 相 5 线
最大电流 31A 50A 75A 100A
输 出
电压 220V±1 %
相线 1 相 3 线
电池 %频率稳定度
市电 与市电同步±4HZ
瞬态响应 <5% (50% - 100% - 50% 线性负载变化)
波形失真 <2% (线性负载)
过载(市电模式) >105% 10 分钟后转旁路
过载(市电模式) >130% 1 秒后转旁路,1 分钟后关机
过载(电池模式) >105% 10 秒后切断输出并告警
效率 (满载) >88%
转换时间
市电――电池 零中断
逆变――旁路 零中断
旁路――逆变 零中断
噪音 ≤55dB ≤60dB
温度 0°C 到 40°C
湿度 <95%
警告装置 BUZZER 声响及灯号闪烁双重警示
通讯接口 RS-232,AS400,RS485 ,SNMP
重量 84kg 35kg 93kg 38kg kg 55kg 55kg
外 观 尺 寸
W*D*H(mm)
260mm×717mm×570mm
维 护 手 册
C6K(S)/C10K(S)/3C10KS/3C15KS/3C20KS
并联冗余
第一版
注 意 事 项
1、 UPS 内部有高压,非专业人员请勿打开外壳,以免造成意外伤害。
2、 检修前必须断开市电与电池连线。
3、 检修时,不得戴手表、手链等金属导体。
4、 拆装、维修 PCBA 时,应配戴防静电手环。否则 CPU、IC、IGBT 元件易被
静电损坏。
5、 检修工具必须保证可靠绝缘。
6、 维修后作整机测试和 PCBA 测试时,宜使用直流稳压电源限流开机,可避
免 PCBA 板出现大的损坏。
7、 使用双踪示波器时,要注意使两通道的探棒接地线处于同一电位。
目 录
1、电气规格 …………………………………………………………………… 4
2、电路框图 …………………………………………………………………… 5
3、工作原理 …………………………………………………………………… 5
工作电源电路 ……………………………………………………… 5
开机电路 …………………………………………………………… 6
PFC/升压电路 ……………………………………………………… 6
逆变电路 …………………………………………………………… 7
旁路和逆变转换电路 ……………………………………………… 7
充电电路(仅标准机用) ………………………………………… 8
充电电路(仅长效机用) ………………………………………… 8
控制电路 …………………………………………………………… 9
4、各 PCB 功能说明 ………………………………………………………… 10
5、各机型的 MODEL 口的设置 ……………………………………………… 12
6、指示灯状态及意义 ………………………………………………………13
7、客户现场问题分析及处理 ……………………………………………… 15
8、电压波形 ……………………………………………………………… 21
9、并机维护 ……………………………………………………………… 24
10、整机架构图 ……………………………………………………………… 26
一、电气规格
型号 C6K C6KS C10K C10KS 3C10KS 3C15KS 3C20KS
额定容量 6KVA/ 10KVA/7KW 15KVA/
W
20KVA/14KW
输 入
电压 220VAC 380VAC/220VAC
频率 50HZ ± 8 %
功率因数 ≥ ≥
相线 1 相 3 线 3 相 5 线
最大电流 31A 50A 75A 100A
输 出
电压 220V±1 %
相线 1 相 3 线
电池 %频率稳定度
市电 与市电同步±4HZ
瞬态响应 <5% (50% - 100% - 50% 线性负载变化)
波形失真 <2% (线性负载)
过载(市电模式) >105% 10 分钟后转旁路
过载(市电模式) >130% 1 秒后转旁路,1 分钟后关机
过载(电池模式) >105% 10 秒后切断输出并告警
效率 (满载) >88%
转换时间
市电――电池 零中断
逆变――旁路 零中断
旁路――逆变 零中断
噪音 ≤55dB ≤60dB
温度 0°C 到 40°C
湿度 <95%
警告装置 BUZZER 声响及灯号闪烁双重警示
通讯接口 RS-232,AS400,RS485 ,SNMP
重量 84kg 35kg 93kg 38kg kg 55kg 55kg
外 观 尺 寸
W*D*H(mm)
260mm×717mm×570mm
参 考 数 据
项 目 数 据
+BUS 电压 345V±2V
-BUS 电压 -345V±2V
正负 BUS 电压绝对值之差 <5V
平衡电压(空载) <500mV
充电电压 274V±1%
若以上数据超出范围,应检查机器。
二、 电路框图
电路框图(虚线表示的是长效机充电板,实线表示的是标机充电板)
三、 工作原理
1.工作电源电路
该工作电源线路是一个隔离返驰式的架构;市电模式下上市电后或者电池模
式下按开机键后, IC3845 的电源就会建立,3845 开始工作,然后会输出 PWM
波形来驱动 MOSFET,当 MOSFET 导通,此时变压器 TX 就会储存能量,在
MOSFET 关断时,变压器的能量就会传送出去为整个 UPS 系统提供所需要的工
作电源,该线路提供+20V、℃15V、+12V、+5V、12V(FAN)电源,这些稳
定的直流电源给各种元件提供所需的工作电源;同时该线路也提供高频电源
HFPW+/HFPW-,这种高频电源用来为长效机的充电板及其它的驱动小板提供电
源。
工作电源电路
2.开机电路
开机线路
按开机键,光耦 U1 和 U2 导通;U1 的导通可以使工作电源建立,U2 导通
会发出 SW-ON 信号,经电阻分压后产生 SWSTUTS 开机信号(高电平)给
CPU,CPU 接收到此高电平信号,就会执行开机动作。
按关机键,在电池模式下 CPU 发出 SHUTDOWN 高电平信号,通过控制板
上的一个反向器使 .信号和 SW-ON 信号变成低电平,从而拉低工作电源,使
UPS 停止工作;若 UPS 工作于市电模式,市电可以维持功率板上工作电源的建立,
UPS 的工作电源将继续存在,UPS 转旁路状态。
UPS 工作于市电逆变状态,按开机键 秒以上,UPS 即处于电池维护状态,
市电指示灯、旁路指示灯、逆变指示灯、电池指示灯循环工作,十秒后转市电逆
变状态。在电池维护期间,再次按开机键 秒,将转市电逆变状态。
在电池维护期间,若市电中断,UPS 即转到电池逆变模式;若断开电池与 UPS
的连接,UPS 将转回市电逆变状态。
UPS 工作在电池逆变状态,按开机键 秒,蜂鸣器将停止 4 秒 1 叫的报警
(静音),静音期间,再次按开机键 秒,将恢复 4 秒 1 叫的报警声。
3.PFC/升压电路
功率因数修正(PFC:Power Factor Correction)
因二极管只有在其正极电压高于负极电压时才会导通,所以市电经全波整流
后二极管的电流波形呈现高尖特性,这样的电流波形不仅含有大量的低次谐波,
而且使 UPS 的输入功率因数较低。
在整流后加入一级 DC/DC 的功率因数校正器(PFC),通过开关的动作将输
入电流修正为正弦波,使 UPS 的输入功率因数接近于 1。
如下图所示,当 IGBT 导通时,DIODE 截止,电感 CHOKE 储能,通过电
感的电流随时间递增;当 IGBT 截止时,电感释放能量,DIODE 导通,电感电
流随时间递减。因此,通过调整 IGBT 的导通与截止时间,就能控制电感电流
(输入电流)的波形。
PFC 电路
功率因数的修正是由 DSP 来完成的,虚线框里表示的即为 DSP 处理 PFC 的
示意图;首先硬件架构把 DSP 需要采样的信号送给 DSP,然后 DSP 就会处理,
然后送出一组脉冲信号来驱动 IGBT 的导通和关断,以使输入市电的电流和电压
处于同一相位,而得到近似为 1 的高输入功因。
4.逆变电路
逆变电路
由 PFC/BOOST 电路产生的正负 DC BUS(绝对值 345V℃5V)作为半桥式
逆变器电路的输入,经由控制板产生的 PWM 信号,再通过 IGBT 驱动板来驱动
INV IGBT 交替导通,再通过 L、C 滤波产生正弦波(Sine-wave)输出。
5.旁路和逆变转换电路
机器通过逆变继电器和旁路 SCR 进行旁路和逆变转换。
旁路状态:市电经输入空气开关,旁路开关,逆变继电器常闭触点和负载侦
测变压器到机器输出端子。
逆变状态:逆变输出经滤波电感,逆变继电器常开触点(逆变时此触点闭
合),和负载侦测变压器到机器输出端子。
若逆变失败,则旁路 SCR 会立即被驱动而开通,即可实现无中断的逆变旁
路转换。
6.充电电路(仅标准机用)
标机有一块直流充电板,输入来自 BUS 电压,输出最大电流 2A;
标机充电器为一典型的隔离返驰式转换器。
隔离返驰式转换器的基本电路模型
标机充电电路
标机充电器工作原理:3845 输出一系列脉宽可调的矩形波,驱动极变压器
初级得到一交流脉冲,次级两绕组感应产生两列同相脉冲,控制 MOSFET 同时
导通或截止,工作方式如前所述隔离返弛转换器。
充电器的特点
可开关。当在市电状态时,充电器开始工作,并对电池充电;当在电池模式
下,充电器停止工作。
7.充电电路(仅长效机用)
长效机充电电路
长效机的充电器工作架构是一个 BOOST-BUCK 架构;其输入电压是市电整
流后的电压,该输入电压先经过一个 BOOST 升压电路,再经过一个 BUCK
降压电路,然后就输出 274V 给电池充电;当输出电压高于输入电压时,则
BOOST 升压电路工作,BUCK 降压电路不工作;当输出电压低于输入电压
时,则 BOOST 升压电路不工作,BUCK 降压电路工作;这样可以完成各种
模式下的充电工作。
8.控制电路
市电侦测电路
市电侦测线路
其工作原理:
系统信号的采样均采用差模输入方式,这样可以有效的抑制共模干扰信号,
提高了采样信号的抗干扰能力;当市电输入时,先经过一个衰减线路,衰减到 DSP
可以接受的幅值,该幅值信号即可直接送给 DSP;再经过一个比较器,即可采样
到市电的频率。
四、PCB 功能说明
1、PSDR 板(POWER STAGE DRIVER)
PSDR 板架构图
PSDR 包括了功率部分、工作电源部分及采样部分;PSDR 的 Normal
input/output 电压均为 220V/50Hz,其工作过程包括 RECTIFIER、BOOST
CIRCUIT 和 INVERTER;
RECTIFIER:用来将输入市电整成直流;
BOOST CIRCUIT:用来将整流后的电压转换成稳定的 345VBUS 电压,同时
进行功率因数校正以得到高的功率因数;
INVERTER:将直流之 BUS 电压,经由半桥式架构转换成交流再经 LC 低通
滤波后产生稳定的交流电压输出;
工作电源部分为整个 UPS 提供 20V、±15V、12V、5V、HFPW 电源,同时
还提供风扇的电源。
2、控制板
CNTL 板采用 DUAL MCU 设计,包括一块 2406A 和一块 MR32;2406A 采
用 DSP 技术,用来控制系统的各部分正常运行,并采样控制所需的相关信
号;MR32 用来控制各种工作模式的转换并在异常状况下,对 UPS 及负载进
行保护;同时,MR32 还负责与 PC 的通讯。
3、并机板
并机板由一系列的通讯电路组成;其主要用来完成各 UPS 之间的信号通讯,
以保证整个 UPS 系统的正常运行。
4、充电板(长效机使用)
该充电板是给长效机用的,为长效机的外接电池提供强劲的充电能力;其输
入来自市电整流后的电压,输出方式为三段式:开始时,保持恒定电流
充电;待电池电压充到 270V 左右时,改为恒压充电,最后再进行浮充,直
到电池充满为止。
5、充电板(标准机使用)
该充电板是给标准机用的,为标准机提供所需要的适度的充电电流;其输入
来自 BUS 电压,初始充电电流为 2A.
6、整流板(仅三相输入 UPS 使用)
整流板架构图
整流板线路主要是由整流线路和保护线路构成;其四个 SCR 管组成了 S、T
相的整流桥,其输入端接 S、T 相市电,输出端接 PSDR 板上的整流。同时
其保护线路还可提供市电的高低压保护。
7、CCB 板(仅 3C15KS/3C20KS 使用)
起 PSDR 和 CNTL 之间的连接作用,使得 CNTL 可以同时去控制主、副两
块 PSDR。
8、EMI 板
EMI 板包括输入 EMI 板和输出 EMI 板,其滤掉输入、输出线上的杂
波,从而净化供电波形的效果。
五、 MODEL 口设置
对于使用01版控制板(710-01902-01)的机器的MODEL口(JP01)设置如
下:
注:1表示插jumper,0表示不插,其余未列的pin脚均不插。
pin9和pin10 pin11和pin12 pin13和pin14 pin19和pin20
C6KNN 0 0 0 1
C6KNNS 0 0 0 0
C10KN 1 0 0 1
C10KNS 1 0 0 0
3C10KNS 0 1 0 0
3C15KNS 1 1 0 0
3C20KNS 0 0 1 0
01版控制板(710-01902-01)的JP01
对于使用02版(710-01902-02)及更高版本的控制板的机器的MODEL口(JP01)
设置如下:
pin11和pin12 pin9和pin10 pin7和pin8 pin1和pin2
C6KNN 0 0 0 1
C6KNNS 0 0 0 0
C10KN 1 0 0 1
C10KNS 1 0 0 0
3C10KNS 0 1 0 0
3C15KNS 1 1 0 0
3C20KNS 0 0 1 0
02版控制板(710-01902-02)的JP01
注:01 版控制板的 JP01 和 02 版的 JP01 的 PIN 脚定义相反,插 JUMPER 时,
务必小心。
六、 指示灯状态及意义
指示灯自上向下排序:
指示灯 1:红色,故障指示灯,此灯亮,UPS
发出连续报警声,表示 UPS 有异常状况,设备直
接由市电供电。
指示灯 2 ,黄色,指示灯 3 ~ 指示灯 6,绿色,
显示负载大小或电池容量。
指示灯 1 亮时,指示灯 2~6 分别显示 UPS 不同
的故障状态
UPS 运行于市电模式或旁路状态,指示灯自上向下显示负载的容量大小。
UPS 运行于电池模式,指示灯显示电池容量的百分比高低,指示灯由下往上
依次熄灭。
1#,2#灯显示过
载
1#,3#灯显示电
池电压过高
1#,4#灯显示
BUS 电压异常
1#,5#灯显示逆
变电压异常
1#,6#灯显示过
温
故障说明
故障 灯 号 显 示 说 明
充电板异常 1#灯亮
当电池电压小于 240V 并且 CHG 控制信
号 ON,电池电压一小时内不增加则报警
过载 1#,2#灯亮
1. 市电逆变模式 105%~130%过载,10
分钟后转旁路;
2. 市电逆变模式大于 130%负载,立即转
旁路;
3. 旁路模式 130%负载,1 分钟后切断输
出,告警
4. 电池模式 105%~130%负载,10 秒钟
后告警,并切断输出
5. 电池模式 130%以上负载,立即告警,
并切断输出
电 池 SCR 损
坏
1#,3#,6#灯亮 电池电压大于 300V
并联通讯异常 1#,2#,3#,6#灯亮 并联 UPS 通讯中断
Bus 异常 1#,4#灯亮
侦测条件:PFC ON
1. 正 Bus 电压持续高于 450 伏特或负
Bus 电压持续低于-450 伏特 80 毫秒
2. 正 Bus 电压持续高于 400 伏特或负
Bus 电压持续低于-400 伏特 秒
3. 正 Bus 电压持续低于 230 伏特或负
Bus 电压持续高于-230 伏特 秒
4. 正负 Bus 电压绝对值差持续大于 40
伏特 2 分钟
5. PFC IGBT 损坏
逆变 Fault 1#,5#灯亮
侦测条件:PWM ON
1. 逆变电压持续高于 276 伏特或持续低
于 140 伏特 128 毫秒
逆变输出短路 1#,2#,5#灯亮
逆变输出电压小于 50V,输出电流大于
10A 超过三个周期
过温 1#,6#灯亮 侦测到功率板散热片上的温度高于 75℃
逆变继电器短
路
1#,4#,6#灯亮
Bus 升压完成以后,PWM 打开以前侦测到
逆变电压大于 80 伏特
通讯异常 1#,3#,4#灯亮 内部 CPU 不能建立通讯
风扇异常 1#,2#, 6#灯亮 侦测到风扇信号异常
逆变旁路短路 1#,2#,3#,4#灯亮 侦测到逆变端的功率超过负 800W
七、 客户现场问题分析及处理
I、检修工具:
1、一台串口可以使用且装有“RS24”调试软件的电脑和一条标准的 RS232 串
口线;
2、手提箱或工具箱;
3、剪线钳、压线钳;
4、平衡治具、限流电阻、电烙铁、套筒、不同规格压线端子;
5、万用表、示波器(或电流表)
6、其它常用工具:斜口钳、尖咀钳、大小十字螺丝刀、小一字螺丝刀,电
工胶布等;
7、不良现象相关半成品及相关物料。
II、注意事项:
1.检修时,一定要确认断开市电和电池连接;
2.维护开关在 UPS 位置时,端子台上端子皆带电,UPS 箱体内皆带电;
3.维护开关在 BPS 位置时,端子台上端子皆带电,UPS 箱体内三相火线均断
电,但零线仍然与电网相连,在拆掉零线后,用绝缘胶带对零线进行包扎,
做绝缘处理。进行 UPS 箱体内维护时,(1)若需立即维修请以泄放电阻将
BUS 上电压进行泄放。(2)若无泄放电阻时则须等待超过 5 分钟,待 BUS
上电压低于 10V 时方可进行维护;若未确实做到以上两点则在拆板子时将
有触电的危险;
4.检修完毕,开机前请先确认输入市电和电池是否正常;
5.开机后,注意重新调整+BUS 与-BUS 电压至规格值,重新调整输出电压和
输出平衡电压至规格值,同时还要设定 UPS 的 ID。
III、并联冗余系列 UPS 单机调试方法
所需装备:
一台串口可以正常使用,且装有“RS24”调试软件的电脑
一条标准的RS232串口线
一个万用表
一个平衡治具
参数调节方法:
1、 用一根标准的串口线,连在 UPS 的 RS232 口和电脑的串口上,在测试
电脑中找到可执行文件“RS24” ,运行该软件;会看到如下所示
界面:
图一
2、 在以上所示界面中输入“1”,然后按“ENTER”键;接着在出现的下一个选
项中,再次输入“1”,并按“ENTER”键,就得到如下界面:
(图二)
3、 正 BUS 电压采样调节:在图二所示界面中输入“BUSPS+(-)XX”,(XX
为 00~29 的两位数字),然后按“ENTER”键,就可以实现正 BUS 电压的
加(减);
4、 负 BUS 电压采样调节:在图二所示界面中输入“BUSNS+(-)XX”,(XX
为 00~29 的两位数字), 然后按“ENTER”键,就可以实现负 BUS 电压的
加(减);
5、 正 BUS 电压微调:在图二所示界面中输入“BUSP+(-)XX”,(XX 为 00~19
的两位数字),然后按“ENTER”键,就可以实现正 BUS 电压的加(减);
6、 负 BUS 电压微调:在图二所示界面中输入“BUSN+(-)XX”,(XX 为 00~19
的两位数字), 然后按“ENTER”键,就可以实现负 BUS 电压的加(减);
7、 BUS 电压调节:在图二所示界面中输入“BUSXXX”,(XXX 为 330 或 345
或 360), 然后按“ENTER”键,就可以把正负 BUS 电压调为 330V 或
345V 或 360V;
8、 输出电压平衡调节:在图二所示界面中输入“INVDC+(-)XX”,(XX 为
00~99 的两位数字),然后按“ENTER”键,就可以实现逆变输出电压直
流量的上(下)调节;
9、 输出电压有效值微调:在图二所示界面中输入“V+(-)X”,(X 为 0~6 的一
位数字),然后按“ENTER”键,就可以实现逆变输出电压有效值的加
(减)调节;
10、 输出电压有效值调节:在图二所示界面中输入“VXXX”,(XXX 为 220
或 230 或 240),然后按“ENTER”键,就可以直接把逆变输出电压调为
220V 或 230V 或 240V;
11、 UPSID设定:在图二所示界面中输入“UPSID YYMMPPPXXXX”,(YY
代表年份,范围从00~15;MM代表月份,范围从01~12;PPP代表工
单号,范围从000~511;XXXX代表流水号,范围从0000~1023);
单机调试步骤:
1、BUS 采样补偿:单机电池逆变模式,用万用表量测正、负 BUS 的电
压,然后通过 RS232 串口,用 BUS 采样调节命令调节正、负 BUS 的
电压差小于 1V,且正、负 BUS 的电压值范围在 345V~348V 之间;
(BUS 采样补偿调节命令,每调节一个点,BUS 电压约变化 )
2、BUS 电压微调:单机市电逆变模式,用万用表量测正、负 BUS 的电
压,然后通过 RS232 串口,用 BUS 电压微调命令调节正、负 BUS 的
电压值在(345±)V;(BUS 电压微调命令,每调节一个点,BUS
电压约变化 )
3、输出电压调节:用万用表量测输出电压的值,用输出电压调节命令将
输出电压调节到(220±)V 内; (输出电压调节命令,每调节一个点,
输出电压约变化 )
4、输出电压直流平衡调节:用平衡治具测试输出电压的直流分量,用输
出电压直流平衡调节命令将输出电压的直流平衡调到 200mv 以内;
(输出电压直流平衡调节命令,每调节一个点,输出电压直流分量约
变化 )
5、UPSID 设定:分别对各台单机设定 ID,要确保每台单机 ID 不要重复;
完成上述操作后,关机,转旁路后,断掉UPS的市电输入开关;待风
扇停转后,再上市电,开机进入市电逆变模式,用万用表和平衡治具量测BUS
电压、输出电压、输出电压平衡是否均为调节后的值,确认调好后,再调节
下一台单机。
注:1、进行参数调节时,UPS必须安全接地;
2、对于刚组装的新机必须进行参数调节;
3、对于更换了控制板或功率板的UPS必须重新进行参数调节;
4、所有键入的字母必须是大写字母;
5、以上所有参数的调节是不能累加的;
6、以上所有的参数调试结果均会存储在CNTL板的CPU内,若需要对一
片已经调试过的CNTL板进行重新调试,那么必须将CNTL板里面存储的参数
全部清零。
对控制板里参数进行清零的方法如下:
在如图二所示的界面内,在“RS232 COMMAND ==>”后面的命令提示符
处,依次键入如下命令,并按”ENTER”键:
BUSPS+00
BUSNS+00
BUSP+00
BUSN+00
V+0
INVDC+00
在完成了以上命令的输入后,即对控制板实现了清零处理;随后就可
以按照上述的单机调试步骤重新进行调试。
7、对于一片不确定是否调试过的 CNTL 板进行调试,必须先对其进行以上
清零步骤。
IV、UPS 故障对策及检修
故障 灯 号 显 示 对策及检修
充电板异常 1#灯亮
对于长效机,先检查充电器的电源线(从
充 电 板 的 CN03/CN05 到 功 率 板 的
CN104/CN105)是否连接正确,然后确认
其它接线无误后,更换充电板;
对于标机,无电源线;若量测 BUS 电压正
常,则更换充电板。
过载 1#,2#灯亮
卸掉不重要的负载至 90%以下;若此时
UPS 已 FAULT,则需开机才能进入逆变状
态
电池 SCR 损坏 1#,3#,6#灯亮
可能是充电器或功率板损坏;
主要检测功率板上的电池 SCR(Q305)是
否损坏或电池继电器(RY3、RY4)是否粘死,
然后检测电池驱动信号部分的元器件是否
正常,还需要检测市电整流部分的线路;
若检测功率板正常,则可能是充电器输出
异常。
并联通讯异常
1#,2#,3#,6#
灯亮
需检测该 UPS 的并机线、并机卡、并机卡
与控制板的连线是否正常
Bus 异常 1#,4#灯亮 可能是功率板损坏;
主要检测功率板上 PFC 部分和市电整流部
分的 IGBT 和 SCR 等功率元器件是否有损
坏,同时还要检测其驱动线路上的元件是
否有损坏。
逆变 Fault 1#,5#灯亮
可能是功率板损坏;
主要检测功率板逆变部分的功率元器件和
驱动线路上的元器件是否有异常;同时还
应该检测 IGBT 的保护线路和 PFC 部分元
器件是否正常。
逆变输出短路 1#,2#,5#灯亮
检测用户方的负载开关有否跳脱,同时了
解用户方的设备的功率和输入电流特性。
过温 1#,6#灯亮
若机箱内温度确实很高,则卸掉多余的负
载,并建议用户为 UPS 房间装个空调什么
的;若是侦测错误,则可能是控制板判断
失误,或功率板上的 CN107 上安装的 NTC
损坏。
逆变继电器短路 1#,4#,6#灯亮
检测功率板上的逆变继电器 RY1、RY2 的
弹片是否粘死。
通讯异常 1#,3#,4#灯亮 控制板损坏
风扇异常 1#,2#, 6#灯亮
检测风扇是否正常,若风扇正常;则检测
风扇侦测线路
逆变旁路短路
1#,2#,3#,4#
灯亮
先检测输入输出接线是否连接正确;再检
测功率板上的逆变继电器是 RY1、RY2 否
粘死或者旁路 SCRQ207、Q208 及其驱动线
路是否有损坏;
V、PCB 检修
A. 充电板
(A-1). 充电板(标准机):
Item Checked components DVM function Reference Value Fail
Condition
1 F901, F902, F903,
F904, F905, F906,
0 open
(S, D) ℃ short2 Q907,Q908,
(G, S) 32 short or open
3 D901, D902,
D903
DIODE ℃ 0V
(A, K) ℃20M short4 Q909
(G, K) ℃42 short
(A-2). 充电板(长效机):
Item Checked components DVM function Reference Value Fail
Condition
1 F1 0 open
(E,C) ℃1M short2 Q301
Q105
(G,E) 10k short or open
3 D303 DIODE ℃ 0V
4 R315 10 open
5 R319 1k open
6 D106 DIODE ℃ 0V
7 R112 , R159 10 open
(A,K) ℃1M short8 Q04
(G,K) ℃12 short
9 R320, R321, R322,
R340,R339, R341
℃ open
B. PSDR 板
(B-1). 整流部分:
Item Checked components DVM
Function
Reference
Value
Fail
Condition
1 F301, F302 0 open
(A, K) ℃ short2 Q301
Q302 (G, K) ℃10 short
(B-2).升压部分:
Item Checked components DVM
Function
Reference
Value
Fail
Conditio
n
1 Q306, Q308、Q310
Q307, Q309、Q311
(E, C) ℃800k short
(G, E) short or
open
2 D308, D310 DIODE ℃ 0V
3 R325, R331, R334, R342、R337、R328 10 open
4 R390, R388, R389、 R393、R392、R391 open
4 D302, D304, D306, D303、D305、D307 DIODE ℃12℃ open
(B-3). 电池升压部分:
Item Checked components DVM
Function
Reference
Value
Fail
Condition
1 F303、F304 0 open
(A, K) ℃ short2 Q305
(G, K) ℃10 short
(B-4).逆变部分:
Item Checked components DVM
Function
Reference
Value
Fail
Condition
(E, C) ℃100k short1 Q201, Q202,
Q203,Q204 (G, E) short or open
2 D201, D202, DIODE ℃ 0V
3 R201, R202, R208, R209 10 open
4 R203, R204, R210
R211
36 open
5 D210, D211, DIODE 46℃ open
C. IP SCR 板
Item Checked components DVM
Function
Reference
Value
Fail
Condition
1 F1、F2 0 open
(A, K) ℃ short2 Q3, Q4, Q5,Q6
(G, K) ℃10 short
八、 电压波形
空载下,PFC IGBT 的 C、E 极间的电压波形 (VCE)
IGBT 的 G、E 端的驱动电压波形(VGE )
INV IGBT 的 C、E 极间的电压波形(VCE)
九、并机维护
本 UPS 系统具有并机功能,如要往并机系统中加入单机,请参照如下
加入新机的操作步骤;如因负载减少或 UPS 损坏,须移出 UPS,请参照如下
移出并机操作步骤;
加入新机操作步骤:
1、 加入新机前,用户需预留为新机准备好的输入、输出配线及开关,并请准
备好并机线;
2、 新机输入、输出配线开关均 OFF,按照端子排的标识,配好输入、输出连
线,接好电池组;同时,将端子排上的 JP1 和 JP2 的短接线拿掉;
3、 将运行中的 UPS 系统关机,待所有运行的 UPS 都转旁路后,拆开各台
UPS 的维修盖板,将所有 UPS 的维修开关由“UPS”转为“BPS”,然后断掉
各 UPS 自身的输入开关;
4、 若原运行的 UPS 系统为单机运行,则需要拆掉输出端子台上 JP1、JP2 的
短接线;
5、 将新机的并联端口的盖板拆开,将并机线的一端插在并机卡的插槽里,并
拧紧插头;然后重新锁好并联端口的盖板;
6、 拆开新机的维修盖板,将维修开关由“UPS”转为“BPS”;
7、 新机的电池开关 ON,外接的市电输入配线开关 ON;量测此时新机的输
出火线和并联系统里的输出火线的电压差,若电压差小于 1V,合上新机
的输出火线开关;若电压差超过 1V,则检查配线是否有异常;
8、 将已转维修旁路的 UPS 的并联端口的盖板拆开,将并机线的另一端插在
并机卡的插槽里,并拧紧插头;然后重新锁好并联端口的盖板;
9、 合上并机系统中所有 UPS(含新机)自身的市电输入开关;待所有的 UPS
都转旁路后,锁好维修盖板;
10、 依次按各台 UPS 的开机键,观察各台 UPS 的显示状态是否正常,同时观
察所有的 UPS 是否一起跳入逆变;量测各 UPS 自身的端子台上的 JP1 和
JP2 的电压差是否小于 1V,或量测 JP1 和 JP2 间的电阻值是否为短路;若
电压差大于 1V,则该 UPS 的输出继电器可能没有吸和;
11、 量测各 UPS 的端子台上的 JP2 间的电压差是否小于 5V,一般为 2V;若
超过 5V,则需要对新机重新进行调节,或检查并机线或并机卡是否有异
常;
12、 将所有的 UPS 关机,待所有的 UPS 均转入旁路后,拆开所有 UPS 的维修
盖板,将所有 UPS 的维修开关由“BPS”转为“UPS”,同时锁好各 UPS 的维
修盖板;
13、 开机,将所有的 UPS 转入市电逆变模式并联运行;
注:若以上调试中,UPS 状态有异常;则请按照移除单机相关操作步骤进行维护。
移出单机操作步骤:
1、 若需要移除正常运行的 UPS,则对确定将要移除的 UPS 连按两次关机键,
该 UPS 会立即切断自身输出;
2、 断开需移出的 UPS 的自身的输入市电开关、外接的输入市电开关、输出
开关及电池开关;
3、 将其它运行中的 UPS 关机,待所有运行的 UPS 都转旁路后,拆开各台
UPS 的维修盖板,将所有 UPS 的维修开关由“UPS”转为“BPS”,然后断掉
各 UPS 自身的输入开关;
4、 若移除单机后,剩下的 UPS 系统为单机运行,则需要连好该 UPS 输出端
子台上 JP1、JP2 的短接线;
5、 待所有 UPS 的面板黑掉后,拆开另一台与需移出的 UPS 的并机线相连的
UPS 的并联端口盖板,拆掉与需移出的 UPS 相连的并机线;并重新锁好
并联端口的盖板;
6、 拆开需移出 UPS 的并联端口盖板,拆掉并机线,然后重新锁好并联端口
的盖板;
7、 合上剩下的 UPS 系统的所有 UPS 的自身输入市电开关,待所有 UPS 转旁
路后,将所有 UPS 的维修开关由“BPS”转为“UPS”,锁好维修盖板,然后
开机,将所有的 UPS 转入市电逆变模式运行;
8、 若移除的 UPS 将用于单机模式,则需连接好端子台上 JP1 和 JP2 的短接
线。
并机维护注意事项:
1、 当 UPS 并联系统在开机进入逆变状态时,请确保所有的 UPS(含
新机)的维修开关均处于同一位置;即要么均处于“UPS”的位置,
要么均处于“BPS”的位置;
2、 在 UPS 并联系统要开机进入逆变状态前,请确保移除的 UPS 的
输出开关处于“OFF”状态;
3、 当 UPS 并联系统处于逆变状态时,请不要操作并联系统内任何一
台 UPS 的维修开关;
4、 对于并联系统中的 UPS,连按两次关机键将会切断该 UPS 自身的
输出,请维护工程师一定小心,不要误操作;同时也要告诫用户。
十、整机架构图
C6K(s)/C10K(s) UPS 架构图
O / P - LN
N
C O M P O R T
I / P - L
I / P - N
K E Y - O N
B A T +
B A T +
B A T +
B A T -
B A T -
B A T -
O / P - N
G N D
G N D
L
O T H U P S
K E Y - O F F
M A I N T S W I T C H
GG
G
B Y P A S S
O / P E M II / P E M II / P T B O / P T B
P S D R
C H A R G
P A R E LP A N E LC N T L
R E C +
C H G I N P U T
GK
A
GK
A G
K
A
E
C
G
E
C
G
E
C
G
G K
A GK
A
E
C
G
F
I / P B R E A K E R
J U M P E R
R E L A Y
G
N
L
R E L A Y
3C10KS UPS 连线图
O / P - L
N
N
C O M P O R T
K E Y - O N
B A T +
B A T +
B A T +
O / P - N
G N D
G N D
I / P - N
B A T -
B A T -
B A T -
O T H U P S
K E Y - O F F
I P S C R
M A I N T S W I T C H
G
O / P E M I
G
G
B Y P A S S
I / P E M I
I / P T B O / P T B
L 3
L 2
L 1
P S D R
C H A R G
P A R E LP A N E LC N T L
R E C +
C H G I N P U T
GK
A
GK
A
GK
A
E
C
G
E
C
G
GK
A
E
C
G
GK
A
G K
A GK
A
GK
A
GK
A
E
C
G
F
I / P N F B
J U M P E R
G
N
L
R E L A Y
R E L A Y
3C15KS/3C20KS UPS 连线图
肆、3C3 系列 UPS 概述
3C3 系列产品是具有高效率、高性能的双转换纯在线,3 相输入,
3 相输出的 UPS 产品。输入部份具有输入功率因素修正 ( PFC,Power
Factor Correction ) 功能。设计上以方便用户使用 ( user friendly )
为原则,除了全面加装可以隔离电网电源问题的输入隔离变压器外,
也有维护旁路开关,同时产品本身噪音低、可靠度高、故障率低、
寿命长及成本低等优点,如散热风扇具备转速控制,可以依照负载大
小与环境温度做转速控制,就是考量风扇噪音与寿命,增加产品可靠
度的设计。
3C3 系列 UPS 主要用于三相输入、三相输出的场合,但它的三相
输出也可以作为 3 个单相输出,每相输出可达三相总输出的 1/3(如
3C3-30K 三相总输出为 30KVA,若作为 3 个单相输出,其每相可单
独输出 10KVA,并且各相之间互不干扰),因此也可以用于三相输入、多个单相输出的场合。
3C3 系列 UPS 的应用范围很广。自从上市以来,已拥有银行、通讯、证券、医院、学校、
电子电力、工业设备等行业的客户,并且反应良好。
一、3C3 系列规格参数如下:
输入:
接线方式:三相四线&接地
标称电压范围:285Vac~456Vac
旁路电压范围|:380Vac±15%
频率:50Hz±5%
功率因数:℃
隔离:是(输入部分接有隔离变压器)
输出:
电压:380Vac/220Vac±1%
功率因数:
频率误差:±%
不平衡负载:100%(可接不平衡负载)
过载:℃125% FOR 5min 立刻跳 BYPASS,℃150% FOR 30s 立刻跳 BYPASS
电池:
标称电压:384Vdc (32 颗 12Vdc 电池)
额定充电电压;439Vdc
工作环境:
环境温度:0℃~40℃
环境湿度:20%~90%
安规认证:
符合以下标准制造:
EMS 英文缩写
标准名称
(一般名称)
对应国际/国
外标准
等级
ESD
静电放电抗扰度
(抗静电能力)
IEC61000-4-2
LEVEL 4
(已达最高级)
RS
射频电磁场辐射抗扰度
(抗辐射干扰能力)
IEC61000-4-3
LEVEL 3
(已达最高级)
REF
电快速瞬变脉冲群抗扰度
(抗电源脉冲干扰)
IEC61000-4-4
LEVEL 4
(已达最高级)
SURGE
浪涌(冲击)抗扰度
(防雷击/突波能力)
IEC61000-4-5
LEVEL 4
(已达最高级)
EMI:EN50091-2(>25A)
Transportation:
Drop test(跌落测试):GB/T14715-93 Based on B-RDW-009
Vibration test(震动测试):GB/T14715-93 Based on B-RDW-011
注:IEC、EN 为国际标准;GB 为国内标准。
二、3C3 系列 UPS 技术介绍
3C3 系列 UPS 具有很多技术特色,如:双转换的纯在线架构、安全隔离输入、清晰又
操作简单的中文化 LCD 面板、完善的并机功能、智能化的快速充电器、高效能的 DSP 运算
( 数码信号处理器,Digital Signal Processor)、极小的安装空间、完备的监控通讯接口等。以
上各项技术特色我们将会在以后的日子里为大家进行详细的介绍。
本期重点技术介绍——完善的并机功能
无需特别机种,或是使用庞大的并机柜,只要每台 3C3 UPS 加装一块并机卡,就可以
最多并接 8 台 3C3 UPS,而且是直接将每台 UPS 输出并接在一起的真正并机,因为每一台
都可以并机,而且不需要并机柜,所以就并机的弹性,时间或进度的配合,都是最方便的。
同时每台 UPS 都是均流输出,所以非常适合使用在 N+X 冗余应用,或是扩充容量的应用上。
何谓 N+X 供电结构?
N+X 是目前最可靠的供电结构,N 代表总负载所需的最少 UPS 数,X 代表的是冗余的
UPS 数,也就是系统可以同时承受的故障 UPS 数,当 X 越大,系统的可靠度就会越高。大
家可以通过以下例子得到更好的了解。
例如有一客户的总负载为 36KVA,采用 3C3-20KS 做 N+X 设计。这样,总负载所需的
最少 UPS 数为 2 台,即 N=2。X 可以依可靠度或是成本要求选择,假设用户选择 X=1。
平时每台 UPS 均流供电 12KVA;
当有 1 台 UPS 故障,其余 2 台 UPS 将以近 18KVA 均流供电;
当同时有 2 台 UPS 故障时,剩下 1 台 UPS 将会过载;
然后在并机系统控制下,3 台 UPS 均进入旁路状态,以 12KVA 均流旁路供电。实现用
户设备的正常运行。
由上例可见,此系统容许有 1 台 UPS 发生故障。即使同时有 2 台 UPS 发生故障,并机
系统也会自动把 3 台 UPS 切换到旁路状态,保证用户设备的安全运行。但出现同时有 2 台
UPS 发生故障的可能性已经很小了,因此可以大大提高可靠度,对于讲究极高可靠度的使
用场合,是最佳的方式。
何谓容量的扩充?
扩充容量的应用方面,例如有一单位最终的负载需求是 60KVA,但是初期的投资额不
打算全部投入,希望随着规模逐渐扩大,逐渐投入。所以,此单位初期可以先只购买 1 台
3C3-20KS,如下图,满足初期的负载需求。然后再依照规模增长,添购 1 台 3C3-20KS,并
且将输出与原 3C3-20KS 并接,提供 40KVA 的容量。最后阶段再购置第 3 台 3C3-20KS,达
成最后 60KVA 的设备供电。
当然用户也可以将冗余与扩容合并在一起,这就是 3C3 系列提供并机的方便性与弹性。
三、 3C3-80KS基本架构图说明
、基本架构图:
、基本架构的说明
1. 每片PSDR 包括AC—DC整流部分和DC—AC 的逆变部分;
2. 输入部份采用“隔离变压器”,不管在市电逆还是在旁路下,均有输入变压器进行隔离;
3. 在逆变转旁路或旁路转逆变过程中,UPS输出均是0ms中断;
4. 在维修前,可以将“维护开关”置于“BPS”状态,在确保客户负载不断电的条件下进行在
线维修;
5. CHG-PCB:充电电压432V,采用智能化快速充电器。
、3C3 输出短路保护逻辑
概念:
短路支撑时间:3C3 UPS 侦测到输出短路至切断输出所经历的时间。
短暂短路:指输出短路持续时间少于短路支撑时间。
持续短路:指输出短路持续时间大于或等于短路支撑时间。
说明:如果短路回路上串联有保险丝或 BREAKER,如果在短路支撑时间内
保险丝熔断或 BREAKER 跳开,则仍可归类为短暂短路。
保护逻辑:
3C3-20KS 短路支撑时间约为 1sec,3C3-30KS 以上短路支撑时间均约为
。
3C3 的输出短路保护功能基于以下的保护逻辑:
1、逆变下(市电/电池)短路。UPS 作限流保护。若是短暂短路,则 UPS 在
短路消除后仍能正常逆变(正常电压输出);若是持续短路,则 UPS 会从逆变跳
至旁路,继而面板显示故障代码 47、52,切断输出,故障灯长亮,警报长鸣。
2、旁路下短路。UPS 不作限流保护。视乎短路电流大小及持续时间而动作。
UPS 会跳开市电输入 BREAKER 或熔断输出保险丝,无输出。(20K 会熔断输出
保险丝;30K 以上会跳开市电输入 BREAKER)
所以,若能根据短路电流及短路持续时间,在输出回路中串联恰当的保险丝
或BREAKER,使其在短路发生时及时熔断或跳开(少于短路支撑时间),则UPS
仍能正常工作。
伍、城堡系列机架式 UPS(CR Series UPS)
山特在线式 UPS——计算机房里的电源管理专家
城堡系列机架式 UPS(CR Series UPS)
----C1KR(S)/C2KR(S)/C3KR(S)/C6KR(S)
产品性能
·正弦波输出
无论在市电模式或电池模式,均可输出低失真度的正弦波电源,为用
户的负载设备供最佳的电源保障。
·零转换时间
当市电停电或复电时,UPS 在市电模式与电池模式之间的切换是完全
没有转换时间的,有效保证了负载运行的可靠性。
·输入零火线侦测功能
山特 Rack UPS 1K~3K(S)具备零火线反接侦测功能。,避免 UPS 市电
输入零火线反接。
·旁路输出人性化
为了避免山特用户让 UPS 工作于 BYPASS MODE 不开机使用,造成市
电中断,UPS 与设备均异常关机。山特 Rack UPS 1K~3K(S)输入正常市
电,默认无旁路输出。必须开机,才会有正常逆变输出。但可以通过山特
网站上的 WinPower2000 软件来更改配置为“上市电有旁路输出”。
·TVSS 功能
即 TRANSIENT VOLTAGE SURGE SUPPRESS 突波电压保护功能。
在 Rack UPS 上被用于 FAX、TELEPHONE、MODEM、网络等转换保护功
能。
·输入功因修正
Rack UPS 具备输入功因修正功能,在满载情况下,输入功因可以达到
以上,使用户的电网环境不会受到污染。
·直流启动
在市电停电状态下,若需要使用 Rack UPS 启动计算机或其它负载设备,
Rack UPS 可以直接以电池进行直流开机,使 Rack UPS 的使用更加方便、
可靠。
·旁路保护
旁路供电功能使 Rack UPS 的应急处理能力大大加强,同时在用户的负
载设备对电源具有特殊要求时,如电压不能过高,Rack UPS 提供旁路供电
电压过高保护,使用户的负载设备免于高压危险。
·自动启动功能
当市电异常,进入电池模式供电直到截止,Rack UPS 将关机,当市电
恢复正常时,Rack UPS 又会自动启动开机,恢复正常供电,无需用户逐一
开机。
·长效型供电设计
Rack UPS 全面提供长效机供用户选择。配置合适的电池组,可以使用
户放电使用时间可达 8 小时左右,以满足不同电网环境的要求。
·长效机强大充电能力
Rack UPS 长效机除了放电时间延长,电池回充能力也很强,可以提供
约 4~9A 的初始充电电流。
·自我检查功能
Rack UPS 可以进行模拟断电的情况,进入电池模式供电,此功能既可
通过面板上的自检按键随时执行,也可以配合山特监控软件,按定期或不
定期方式进行。
·强力抗干扰
针对电磁干扰与射频干扰,Rack UPS 依循国际标准 EN50091-2 和
IEC61000-4 系列标准设计,有效提高了 UPS 使用的安全性与可靠性。
·可搭配发电机使用
宽广的输入电压与频率范围,使 Rack UPS 可以与主要品牌发电机搭配
使用,使用时间更加延长,同时有效去除了发电机所产生的不良的电力,
为负载提供纯净、安全、稳定的电源。
·可接感性负载
Rack UPS 可接感性负载(pf=)。客户如有其他特殊需求,可直接
接洽山特公司。
·网站免费下载 WinPower2000 监控软件
为了使用户对 UPS 的管理更加便捷、有效,在山特网站上可免费下载
WinPower2000 网络版监控软件,实现智能化管理。
·配备 Intelligent Slot 智能插槽
Rack UPS 配备一个 Intelligent Slot 智能插槽,用户可以选购山特
AS400 卡,以提供 IBM AS400 标准通讯信号,用户利用 AS400 界面来作
Remote Display,包含声音报警及灯光显示。或选购山特 WebPower 智能监
控卡,通过 Internet 国际互联网进行全球化管理,或者通过 SNMP 网管,
实现集中监控及远程监控等功能。
·配置标准电池包
陆、A 系列说明
产品性能
·正弦波输出
无论在市电模式或电池模式,均可输出低失真度的正弦波电源,为用
户的负载设备供最佳的电源保障。
·零转换时间
当市电停电或复电时,UPS 在市电模式与电池模式之间的切换是完全
没有转换时间的,有效保证了负载运行的可靠性。
·输入零火线侦测功能
山特 Rack UPS 1K~3K(S)具备零火线反接侦测功能。,避免 UPS 市电
输入零火线反接。
·旁路输出人性化
为了避免山特用户让 UPS 工作于 BYPASS MODE 不开机使用,造成市
电中断,UPS 与设备均异常关机。山特 Rack UPS 1K~3K(S)输入正常市
电,默认无旁路输出。必须开机,才会有正常逆变输出。但可以通过山特
网站上的 WinPower2000 软件来更改配置为“上市电有旁路输出”。
·TVSS 功能
即 TRANSIENT VOLTAGE SURGE SUPPRESS 突波电压保护功能。
在 Rack UPS 上被用于 FAX、TELEPHONE、MODEM、网络等转换保护功
能。
·输入功因修正
Rack UPS 具备输入功因修正功能,在满载情况下,输入功因可以达到
以上,使用户的电网环境不会受到污染。
·直流启动
在市电停电状态下,若需要使用 Rack UPS 启动计算机或其它负载设备,
Rack UPS 可以直接以电池进行直流开机,使 Rack UPS 的使用更加方便、
可靠。
·旁路保护
旁路供电功能使 Rack UPS 的应急处理能力大大加强,同时在用户的负
载设备对电源具有特殊要求时,如电压不能过高,Rack UPS 提供旁路供电
电压过高保护,使用户的负载设备免于高压危险。
·自动启动功能
当市电异常,进入电池模式供电直到截止,Rack UPS 将关机,当市电
恢复正常时,Rack UPS 又会自动启动开机,恢复正常供电,无需用户逐一
开机。
·长效型供电设计
Rack UPS 全面提供长效机供用户选择。配置合适的电池组,可以使用
户放电使用时间可达 8 小时左右,以满足不同电网环境的要求。
·长效机强大充电能力
Rack UPS 长效机除了放电时间延长,电池回充能力也很强,可以提供
约 4~9A 的初始充电电流。
·自我检查功能
Rack UPS 可以进行模拟断电的情况,进入电池模式供电,此功能既可
通过面板上的自检按键随时执行,也可以配合山特监控软件,按定期或不
定期方式进行。
·强力抗干扰
针对电磁干扰与射频干扰,Rack UPS 依循国际标准 EN50091-2 和
IEC61000-4 系列标准设计,有效提高了 UPS 使用的安全性与可靠性。
·可搭配发电机使用
宽广的输入电压与频率范围,使 Rack UPS 可以与主要品牌发电机搭配
使用,使用时间更加延长,同时有效去除了发电机所产生的不良的电力,
为负载提供纯净、安全、稳定的电源。
·可接感性负载
Rack UPS 可接感性负载(pf=)。客户如有其他特殊需求,可直接
接洽山特公司。
·网站免费下载 WinPower2000 监控软件
为了使用户对 UPS 的管理更加便捷、有效,在山特网站上可免费下载
WinPower2000 网络版监控软件,实现智能化管理。
·配备 Intelligent Slot 智能插槽
Rack UPS 配备一个 Intelligent Slot 智能插槽,用户可以选购山特
AS400 卡,以提供 IBM AS400 标准通讯信号,用户利用 AS400 界面来作
Remote Display,包含声音报警及灯光显示。或选购山特 WebPower 智能监
控卡,通过 Internet 国际互联网进行全球化管理,或者通过 SNMP 网管,
实现集中监控及远程监控等功能。
·配置标准电池包
Rack UPS 配置了主机相同尺寸的标准电池包(供客户选择)。除要求
C2KR、C3KR、C6KR 标机配置一组标准电池包外,还要求 C1KRS、C6KRS
长效机配置 2 组以上标准电池包,及 C2KRS、C3KRS 长效机配置 3 组以上
标准电池包。标准电池包内电池均采用高品质的原厂松下蓄电池,以良好
的电池质量,保证 UPS 使用安全性与可靠性。
Rack UPS 配置了主机相同尺寸的标准电池包(供客户选择)。除要求
C2KR、C3KR、C6KR 标机配置一组标准电池包外,还要求 C1KRS、C6KRS
长效机配置 2 组以上标准电池包,及 C2KRS、C3KRS 长效机配置 3 组以上
标准电池包。标准电池包内电池均采用高品质的原厂松下蓄电池,以良好
的电池质量,保证 UPS 使用安全性与可靠性。
柒、问题说明
1、C6KN(S)市电,但不开机时无旁路电压输出;或者市电模式下关机后,UPS 无旁路电
压,为什么?
我们的UPS具有旁路保护功能。当市电超出规格,旁路是没有输出的,以保护用户设备
使用安全。如用户有旁路保护功能特殊需求可打800联系。
1、C6KN(S)停电后用发电机供电,发现 UPS 一直工作在电池模式,LINE LED 闪烁,
测试发电机输出电压为 220V,但不转发电机供电,为什么?
LINE LED 闪烁,表示 UPS 输入异常,若发电机输出电压正常,则发电机输出频率超
出 UPS 输入范围(47Hz~),请调节发电机的输出频率,使其输出频率为 50Hz。
2、C6KN(S)市电,但不开机时无旁路电压输出;或者市电模式下关机后,UPS 无旁路电
压,为什么?
C6KN(S)BYPASS OFF DETECTION/COME BACK VOLTAGE 为 260V/250V,即:
当市电电压大于 260V 时,BYPASS OFF(目的是避免高电压伤害负载),故当输入市电大
于 260V,不开机,UPS 无旁路电压输出;当输入市电大于 260V,小于 276V 时,UPS 工作
与 LINE MODE,此时关机,UPS 不转旁路。故出现上述不良的原因是输入市电电压大于
260V。
捌、智能化的快速充电器
透过 CPU 的智能化控制,3C3 系列的充电器可以依据不同的环境条件,修正充电参数,提
供最佳化的电池充电方式,使得电池寿命可以获得保障。同时,3C3 系列的充电器采取两段
式充电,如图 2,先以定电流方式充电,后段再以定电压充电,回充速度提升 100%以上