Fallos comunes de la fuente de alimentación del SAI y detección del contenido del banco de carga del SAI
El propósito del SAI es identificar si sus indicadores técnicos cumplen con los requisitos de uso. Las pruebas del SAI se dividen generalmente en dos aspectos: pruebas dinámicas y pruebas de estado estacionario. La prueba de estado estacionario consiste en evaluar la tensión de fase, la tensión de línea, las pérdidas en vacío, el factor de potencia, la eficiencia, la forma de onda de la tensión de salida, la distorsión y la tensión de salida de los terminales de entrada y salida en vacío, al 50 % de la carga nominal y a 100 °C. La prueba dinámica consiste generalmente en evaluar el cambio en la forma de onda de la tensión de salida del SAI cuando la carga cambia repentinamente (generalmente se selecciona la carga del 0 % al 100 % y del 100 % al 0 %) para evaluar las características dinámicas y la ruta de retroalimentación del SAI.
1. Prueba de estado estacionario
La llamada prueba de estado estable se refiere a la prueba cuando el dispositivo entra en el estado de "sistema normal", generalmente midiendo la forma de onda, la frecuencia y el voltaje.
1. Cuando la forma de onda
Normalmente, tanto en estado sin carga como a plena carga, es necesario verificar si la forma de onda es anormal y utilizar un distorsionador para medir la distorsión de la onda de tensión de salida. En condiciones normales de funcionamiento, conecte una carga resistiva y utilice un distorsionador para detectar la capacidad relativa de los armónicos totales de la onda de tensión de salida. Esta capacidad debe cumplir con los requisitos de la normativa del producto, generalmente inferior al 5 %.
2. Frecuencia
Generalmente, la frecuencia del voltaje de salida puede observarse con un osciloscopio y medirse con un analizador de perturbaciones de potencia. Actualmente, el voltaje y la frecuencia de salida del SAI generalmente cumplen con los requisitos. Sin embargo, si el circuito de frecuencia y el oscilador local del SAI no son lo suficientemente precisos, es posible que la frecuencia del voltaje de salida varíe si la frecuencia de la red eléctrica es inestable. Al sincronizar con la red eléctrica, la precisión de la frecuencia de salida del SAI generalmente puede alcanzar ±0,2 %.
3. Voltaje de salida
El voltaje de salida del UPS se puede probar y evaluar mediante los siguientes métodos:
(1) Cuando el voltaje de entrada es el 90% del voltaje nominal, la carga de salida es el 100% o el voltaje de entrada es el 110% del voltaje nominal y la carga de salida es Cuando es 0, el voltaje de salida debe permanecer dentro de ±3% de su valor nominal.
(2) Cuando la tensión de entrada sea del 90 % o 110 % de la tensión nominal, una fase de la tensión de salida esté en vacío, las otras dos fases estén al 100 % de la carga nominal o en vacío bifásico, y la otra fase esté al 100 % de la carga, la tensión de salida debe mantenerse. La diferencia de fase debe mantenerse dentro de 4° y dentro de ±3 % del valor nominal.
Para mantener la magnitud y la fase de la tensión de carga dentro del rango permitido en presencia de cargas desequilibradas, el diseño del inversor debe permitir el ajuste de cada fase individualmente. Al controlar por separado la amplitud y la fase de la tensión de cada fase, la tensión de carga trifásica siempre puede ser simétrica. Algunos SAI no pueden regular cada fase individualmente, por lo que, al conectar una carga monofásica, la tensión de salida presenta un desequilibrio considerable. Para este tipo de SAI, esta prueba no es posible, y la carga trifásica debe estar lo más equilibrada posible durante su uso.
Además, el desequilibrio de carga mencionado anteriormente es más grave si una de las fases está descargada, lo que deja una carga nominal bifásica, o dos fases sin carga y otra monofásica con carga nominal. Si la otra fase tiene el 70 % de la carga nominal, o una fase tiene la carga nominal y las otras dos fases tienen el 70 % de la carga nominal. Compruebe la tensión de salida (tensión de cada fase, tensión de línea) y la precisión de la regulación de tensión del desequilibrio de salida trifásica.
Cuando la tensión de CC de entrada del inversor SAI varía en ±15 % y la carga de salida varía entre 0 % y 100 %, el valor de la tensión de salida debe mantenerse dentro del rango de ±3 % de la tensión nominal. Este indicador, aparentemente, repite el descrito anteriormente, pero en realidad es más exigente. Esto se debe a que, cuando la señal de entrada del sistema de control varía en un rango amplio, presenta características no lineales evidentes. Para que la tensión de salida no supere el rango admisible, los requisitos del circuito son aún mayores.
4. Prueba de arranque del cargador. Para proteger la batería y evitar el impacto en la red eléctrica durante el arranque, el cargador SAI general cuenta con una función de arranque con limitación de corriente. El proceso de transición del arranque al funcionamiento normal suele durar más de 10 s, y la corriente suele ser una décima parte de la capacidad de la batería.
5. Prueba de carga sin batería. Cuando el SAI no lleva batería, solo tiene una función de regulación de voltaje. El rendimiento dinámico del rectificador se puede comprobar añadiendo una carga sin batería. Generalmente, es necesario asegurar que el voltaje de salida se recupere al (100 ± 1) % en 20 ms. Para esta función, los distintos SAI tienen diseños diferentes.
6. Prueba de armónicos de alto orden. Normalmente, cuando la cantidad total de componentes armónicos de alto orden en la fuente de alimentación del SAI es inferior al 5 %, se puede probar con un analizador de armónicos. Un buen SAI puede filtrar todos los armónicos por debajo del undécimo orden y la forma de onda es muy estable. Al elegir un SAI, procure elegir uno que no contenga armónicos por debajo del undécimo orden.
7. Prueba de cortocircuito de salida. Esta prueba generalmente no se realiza para evitar daños en el SAI. Esto se debe a que la protección contra cortocircuitos de salida de algunos SAI no es perfecta. En los SAI con alimentación de bypass, la prueba de cortocircuito de salida debe realizarse con la alimentación de bypass desconectada. De lo contrario, al cortocircuitarse el circuito de salida, el SAI cortará la carga de la alimentación de bypass, limitando la corriente y fundiendo el fusible de la alimentación de bypass. De esta forma, no se verá el límite de corriente de la protección contra cortocircuitos de salida y el fusible de la alimentación de bypass se fundirá, lo cual debe evitarse. También se pueden enumerar las pruebas del banco de carga del SAI , como la prueba de rendimiento de protección contra el aumento de temperatura, la prueba de temperatura de trabajo, la prueba de vibración, la prueba de seguimiento síncrono, la prueba de tensión no disruptiva, la prueba de carga de la batería, la prueba de alta temperatura y alta humedad, la prueba de fiabilidad y la prueba de diferentes propiedades de carga. Dado que un producto se fabrica oficialmente, especialmente en producción en masa, todas las pruebas anteriores son obligatorias. Sin embargo, dado que el usuario lo acepta, no es necesario ni imposible realizar una prueba tan exhaustiva. Generalmente, hay pruebas estáticas, pruebas dinámicas y pruebas de descarga.
