不間斷電源是能提供持續(xù)、穩(wěn)定、不間斷電能供應(yīng)的電力電子設(shè)備。它以逆變器、整流器為主要組成部分，以電池為儲能裝置，不僅可以為用戶提供備用電源以防止重要設(shè)備因電能中斷而遭受損失，并且可改善電能質(zhì)量，使設(shè)備免受高低電壓、突波、雜訊、頻率不穩(wěn)及電磁的干擾，滿足用戶對于電能質(zhì)量的需求。
前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2014-2018年中國不間斷電源(UPS)行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》調(diào)查顯示，國內(nèi)UPS生產(chǎn)企業(yè)眾多，規(guī)模較大。截至2012年有近3000家，按企業(yè)的銷售規(guī)模統(tǒng)計，銷售規(guī)模在500萬-2500萬元的UPS企業(yè)數(shù)量最多，有1380多家，而銷售規(guī)模超過1億的企業(yè)最少，僅十幾家。2013年UPS企業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值73.12億元。
UPS電源不是普通的穩(wěn)壓電源，不能沒有問題時不管，有了問題放之不用。要充分發(fā)揮UPS電源性能的特點(diǎn)為計算機(jī)系統(tǒng)正常運(yùn)行服務(wù)。
在某些進(jìn)口UPS電源維修時可能存在一些困難和問題。如沒有電路圖，在集成電路板有些性能標(biāo)志、符號被廠家故意抹去，但克服困難還是可以解決的。
UPS電源在使用中同其它設(shè)備一樣是要出現(xiàn)故障的。良好的保養(yǎng)和精心的維修可能故障出得少一些，否則故障可能出得多一些，甚至報廢。UPS電源不是普通的穩(wěn)壓電源，不能沒有問題時不管，有了問題放之不用。要充分發(fā)揮UPS電源性能的特點(diǎn)為計算機(jī)系統(tǒng)正常運(yùn)行服務(wù)。
UPS電源在使用中同其它設(shè)備一樣是要出現(xiàn)故障的。良好的保養(yǎng)和精心的維修可能故障出得少一些，否則故障可能出得多一些，甚至報廢。下面分析下在日常維護(hù)個保養(yǎng)中出現(xiàn)的主要問題以及解決辦法。
1.做好UPS的防感應(yīng)雷害工作， 雷擊是所有電器的天敵，一定要注意保證UPS的有效屏蔽和接地保護(hù)。雷害主要是因雷云空對地或空對空放電所引起的一系列反應(yīng)造成的。當(dāng)云層放電時，附近架空電源線和通信線路因電磁感應(yīng)現(xiàn)象會產(chǎn)生感應(yīng)高電位脈沖。這些高電位脈沖沿著電源線或通信線進(jìn)入UPS，而
UPS中采用了大量的CMOS集成電路模塊和控制用的CPU等微電子器件，它們對雷電的電磁脈沖非常敏感，因此很容易被擊壞。在UPS具備有效屏蔽和良好保護(hù)接地的前提下，一定要做好電源線和通信線（例如遠(yuǎn)端監(jiān)控信號線）的防雷過壓保護(hù)。
2.UPS電源故障現(xiàn)象：一臺SANTAK 500VA UPS穩(wěn)壓電源，市電供電正常，逆變時有輸出，但輸出電壓偏高，升至265V。
UPS電源故障分析與維修：根據(jù)UPS電源工作原理可知，只有當(dāng)電源的高壓保護(hù)電路和市電穩(wěn)壓電路出現(xiàn)故障時，才會出現(xiàn)以上故障。從電路圖中可知，電源輸出電壓經(jīng)T2取樣、整流、濾波后，加至電壓比較器U7的8腳、9腳，然后接參考電壓端。只有當(dāng)8腳電壓高于9腳電壓時，輸出腳4才會跳變成低電平，從而控制保護(hù)電路動作。
以下分兩步進(jìn)行檢測： 1.高壓保護(hù)電路的檢測 首先用萬用表測得電壓比較器U7的8腳電壓為2.35V、9腳電壓為2.25V，此時高壓保護(hù)電路不起動。逐一仔細(xì)查看高壓保護(hù)電路的每一器件，均無故障。適當(dāng)調(diào)整電位器RP8，當(dāng)下調(diào)至某一數(shù)值時，高壓保護(hù)電路起動。由此可知，電源高壓保護(hù)電路的電壓偏高，須重新調(diào)整。將電源的輸進(jìn)端接在交流調(diào)壓器上，輸出端接在電壓表上。然后將交流調(diào)壓器的電壓值緩慢地從175V升至250V，此過程中U輸出max=230V。接著將交流調(diào)壓器的電壓值從250V緩慢調(diào)高，發(fā)現(xiàn)U輸出隨著U輸進(jìn)的升高而升高。當(dāng)U輸出=235V時，沿逆時針方向緩慢調(diào)整電位器RP8，當(dāng)調(diào)至高壓保護(hù)電路剛起動時即可。
3.UPS電源故障現(xiàn)象：市電中斷時，逆變器不工作，蜂叫器長叫。
UPS電源故障分析與維修：蜂叫器長叫，說明該穩(wěn)壓電源的轉(zhuǎn)換控制電路正常，逆變器不工作是因保護(hù)電路動作所致。用萬用表檢測電池電壓正常，說明故障出在逆變回路。該機(jī)逆變回路由脈寬調(diào)制器U1(SG3524)、取樣變壓器T2、推動管Q5、Q6和逆變管Q17、Q18等組成。首先丈量脈寬調(diào)制器U1(SG3524)的第10腳，看是否被鎖定(鎖定時為高電平)，接著測逆變管Q17、Q18靜態(tài)工作時對地的阻值。
4.UPS電源故障分析與維修：用戶反映該UPS送檢前兩天，在市電轉(zhuǎn)逆變時，能聽到機(jī)器內(nèi)部發(fā)出“呼嚕呼嚕”的異常聲，且聲音很大，但有輸出，過一段時間后，就出現(xiàn)了上述故障現(xiàn)象。打開機(jī)殼，在無市電空載的情況下開機(jī)，發(fā)現(xiàn)在打開開關(guān)的一瞬間，UPS有輸出，風(fēng)扇也轉(zhuǎn)起來了(風(fēng)扇使用UPS的輸出電壓220V)。大約2秒鐘后，逆變無輸出，出現(xiàn)上述故障現(xiàn)象，用萬用表丈量末級驅(qū)動電路，發(fā)現(xiàn)Q1～Q3己被擊穿短路(Q1～Q3采用并聯(lián)聯(lián)接)。
由此可知，故障發(fā)生前UPS在市電轉(zhuǎn)逆變時發(fā)出的“呼嚕呼嚕”聲音，是UPS的末級驅(qū)動電路的兩臂輸出極不平衡引起變壓器聲音異常，也就是Q1～Q3(或Q4～Q6)有部分損壞，由于沒有及時維修，導(dǎo)致末級驅(qū)動電路的一臂Q1～Q3全部損壞，引起短路，從而使過流保護(hù)電路動作，封閉逆變工作脈沖輸出，使逆變無輸出。更換Q1～Q3，并測得其它元件無損壞后，開啟電源開關(guān)，UPS逆變輸出恢復(fù)正常，故障排除。
停電后UPS是依靠電池儲能供電給負(fù)載的，標(biāo)準(zhǔn)性UPS本身機(jī)內(nèi)自帶電池,在停電后一般可繼續(xù)供電幾分鐘至幾十分鐘，而長效型UPS配有外置電池組,可以滿足用戶長時間停電時繼續(xù)供電的需要，一般長效型UPS滿載配置時間可達(dá)數(shù)小時以上。
一般長效型UPS備用時間主要受電池成本、安裝空間大小以及電池回充時間等因素的限制。一般在電力環(huán)境較差，停電較為頻繁的地區(qū)采用UPS與發(fā)電機(jī)配合供電的方式,見原理圖。當(dāng)停電時,UPS先由電池供電一段時間,如停電時間較長,可以啟動備用發(fā)電機(jī)對UPS繼續(xù)供電，當(dāng)市電恢復(fù)時再切換到市電供電。
電池供電時間計算
電池供電時間主要受負(fù)載大小、電池容量、環(huán)境溫度、電池放電截止電壓等因素影響。一般計算UPS電池供電時間,可以計算出電池放電電流,然后根據(jù)電池放電曲線查出其放電時間。電池放電電流可以按以下經(jīng)驗公式計算:
放電電流=UPS容量(VA)×功率因數(shù)/UPS直流電壓×效率
該放電電流可視為該UPS滿負(fù)載后備一小時所需的電池容量，例如APCSU3000UXICH機(jī)器,功率因數(shù)是0.75 效率是0.8 內(nèi)置直流電壓是48V,則放電一小時需要48V-58.59AH的電池容量,如果需后備2小時,即58.59＊2,可選用一組48V100AH或兩組48V65AH。
