Распространенные неисправности источника бесперебойного питания и обнаружение содержимого блока нагрузки ИБП

Целью ИБП является определение того, могут ли фактические технические показатели ИБП соответствовать требованиям эксплуатации. Тестирование ИБП обычно делится на два аспекта: динамическое тестирование и тестирование в стационарном режиме. Испытание в установившемся режиме заключается в проверке фазного напряжения, линейного напряжения, потерь холостого хода, коэффициента мощности, КПД, формы выходного напряжения, искажений и выходного напряжения входных и выходных клемм без нагрузки, при нагрузке 50% от номинальной и температуре 100 °C. % от номинальных условий нагрузки. частота и т.д. Динамическое испытание обычно заключается в проверке изменения формы выходного напряжения ИБП при внезапном изменении нагрузки (обычно выбирают нагрузку от 0% до 100% и от 100% до 0%) для проверки динамических характеристик и пути обратной связи энергетического ИБП.

1. Тест устойчивого состояния

Так называемый тест в установившемся режиме означает тест, при котором устройство переходит в «нормальное» состояние системы, обычно измеряя форму сигнала, частоту и напряжение.

1. Когда форма волны

обычно находится в состоянии холостого хода и в состоянии полной нагрузки, необходимо обращать внимание на то, является ли форма сигнала ненормальной, и использовать прибор для измерения искажений, чтобы измерить искажение формы сигнала выходного напряжения. При нормальных рабочих условиях подключите резистивную нагрузку и с помощью прибора для измерения искажений определите относительную мощность общих гармоник формы выходного напряжения, которая должна соответствовать требованиям нормативных документов на изделие, как правило, менее 5%.

2. Частота

Обычно частоту выходного напряжения можно наблюдать с помощью осциллографа и измерять с помощью «анализатора помех по электросети». В настоящее время выходное напряжение и частота ИБП в целом соответствуют требованиям. Однако, если частотный контур и гетеродин ИБП недостаточно точны, то частота выходного напряжения ИБП может изменяться при нестабильной частоте сети. При синхронизации с сетью точность выходной частоты ИБП в целом может достигать ±0,2%.

3. Выходное напряжение

Выходное напряжение ИБП можно проверить и оценить следующими методами::

(1) Когда входное напряжение составляет 90% от номинального напряжения, выходная нагрузка составляет 100% или входное напряжение составляет 110% от номинального напряжения, а выходная нагрузка равна 0, выходное напряжение должно оставаться в пределах ±3% от его номинального значения.

(2) Когда входное напряжение составляет 90% или 110% от номинального напряжения, одна фаза выходного напряжения находится без нагрузки, две другие фазы имеют 100% номинальной нагрузки или две фазы без нагрузки, а третья фаза имеет 100% нагрузки, выходное напряжение должно поддерживаться. Разность фаз должна поддерживаться в пределах 4° в пределах ±3% от номинального значения.

Чтобы поддерживать величину и фазу напряжения нагрузки в допустимом диапазоне при наличии несбалансированных нагрузок, конструкция инвертора должна обеспечивать возможность индивидуальной регулировки каждой фазы. При раздельном регулировании амплитуды и фазы напряжения каждой фазы напряжение трехфазной нагрузки всегда может быть симметричным. Некоторые ИБП не могут регулировать каждую фазу индивидуально, поэтому при подключении однофазной нагрузки выходное напряжение будет существенно разбалансировано. Для данного типа ИБП данный тест выполнить невозможно, а трехфазная нагрузка должна быть максимально сбалансирована во время использования.

Кроме того, вышеупомянутая неуравновешенная нагрузка становится более серьезной, если одна из фаз не нагружена, оставляя двухфазную номинальную нагрузку, или двухфазный холостой ход и еще одну однофазную номинальную нагрузку. нагрузка, другая фаза — 70% от номинальной нагрузки или одна фаза — номинальная нагрузка, а две другие фазы — 70% от номинальной нагрузки. Проверьте выходное напряжение (каждое фазное напряжение, линейное напряжение) и точность регулирования напряжения трехфазного выходного дисбаланса.

При изменении входного постоянного напряжения инвертора ИБП на ±15% и изменении выходной нагрузки от 0% до 100% значение выходного напряжения должно поддерживаться в диапазоне ±3% от номинального значения напряжения. Этот показатель внешне повторяет описанный ранее, но на самом деле он более требователен, чем предыдущий. Это связано с тем, что при изменении входного сигнала системы управления в большом диапазоне возникают ярко выраженные нелинейные характеристики. Чтобы выходное напряжение не превышало допустимый диапазон, требования к схеме еще выше.

4. Тест запуска зарядного устройства. Чтобы защитить аккумулятор и избежать воздействия на электросеть при запуске зарядного устройства, обычное зарядное устройство ИБП имеет функцию ограничения пускового тока при запуске. Процесс перехода зарядного устройства из состояния запуска в нормальный режим работы обычно занимает более 10 с, а ток обычно составляет одну десятую от емкости аккумулятора.

5. Тест нагрузки на батарею не проводился. Если в ИБП нет аккумуляторной батареи, он выполняет только функцию регулирования напряжения. Динамические характеристики выпрямителя можно проверить, подключив нагрузку без аккумулятора. Обычно требуется обеспечить восстановление выходного напряжения до уровня (100±1)% в течение 20 мс. Для этой функции разные ИБП имеют различную конструкцию.

6. Тест на гармоники высшего порядка. Обычно, когда общее количество высших гармонических составляющих питания ИБП составляет менее 5%, его можно проверить с помощью гармонического анализатора. Хороший ИБП способен отфильтровывать все гармоники ниже 11-й, а форма сигнала очень стабильна. При выборе ИБП старайтесь выбирать такой, который не содержит гармоник ниже 11-го порядка.

7. Тест на короткое замыкание на выходе. Этот тест обычно не проводится во избежание повреждения оборудования ИБП. Это связано с тем, что функция защиты от короткого замыкания на выходе некоторых ИБП несовершенна. Для ИБП с питанием по байпасу тест на короткое замыкание на выходе необходимо проводить при отключенном питании по байпасу. В противном случае при коротком замыкании выходной цепи ИБП отключит нагрузку от источника питания байпаса, ограничив ток, и одновременно с этим перегорит предохранитель питания байпаса для защиты. Таким образом, ограничение тока защиты от короткого замыкания на выходе не будет видно, и предохранитель байпасного источника питания сгорит, чего следует избегать, также можно перечислить содержимое теста Нагрузочный блок ИБП , такие как испытание на защиту от повышения температуры, испытание на рабочую температуру, испытание на вибрацию, испытание на синхронное слежение, испытание на выдерживаемое напряжение, испытание на зарядку аккумулятора, испытание на высокую температуру, испытание на высокую влажность и испытание на надежность, испытание на различные нагрузочные свойства и т. д. Поскольку продукция производится официально, особенно в массовом производстве, проведение всех вышеперечисленных испытаний является обязательным. Однако, поскольку пользователь согласен и принимает, проведение такого всеобъемлющего теста не является необходимым и невозможным. Как правило, проводятся статические испытания, динамические испытания и испытания на разряд.