UPSE操作说明书.docx
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UPSE操作说明书
第一章系统说明………………………………………………………………………………2
第二章安装和初次启动…………………………………………………………………5
第三章运行方式………………………………………………………………………………8
第四章面板………………………………………………………………………………………10
第五章控制逻辑……………………………………………………………………………...16
第一章
1·UPS设备
1.1特点
UPS功能
UPS把用户设备或用户负载和进线电源连接起来。
它的功能是保证提供连续和可靠的电源给负载，即使在进线电源全部断电情况下，UPS也将在预期时间内（维持时间）维持供电给负载。
此外，UPS提供的电源质量优于进线电源，马达发电机等直接供电。
更好的输出电源特性
UPS输出电压频率和幅值的控制保证输出电源的连续和稳定。
在进线电源系统中存在的电压和频率的波动不影响UPS输出电压。
排除进线电源干扰
通过双重能量转换（从交流转换到直流，再从直流转换到交流）滤掉了所有干扰。
因此，连接在UPS上的负载不存在通常工业电源中的干扰。
这对干扰敏感的电子设备如计算机系统尤为重要。
完全避免进线电源故障
当进线电源长期或短时中断，UPS通过电池供电保证输出交流电不中断，电池连到整流器和逆变器，正常情况下，逆变器由整流器供电。
如果主电源故障，电池供电给逆变器，输出电源没有中断，但电池供电仅能维持一段时间。
如果需要更长时间，我们推荐使用柴油发电机。
电池放电时间仅仅是满足主电源故障到柴油发电机投入运行的时间。
1.2UPS系统结构
基本的E-2001电源设备是一种交流-直流-交流
变换器。
如图1.1说明了六种基本功能组件：
整流器/电池充电器（6脉冲）（GR）
蓄电池组（B）
逆变器（WR）
静态逆变开关（SW）
静态旁路开关（SB）
维修旁路开关（QIBY）
所有组件安装在一只柜内，以下章节详细说明。
1.3整流器/电池充电器
整流器是采用三相/6脉冲触发全控整流桥，把交流电变换成直流。
标准配置是没有三相输入隔离变压器，进线电源经电感器接到整流器以减少经整流器引起的干扰，整流器直流输出供电给逆变器和蓄电池组，整流器通过滤波电感接到电池减少交流纹波增强电池抗干扰能力。
在最大负载的情况下，整流器能提供足够的能量给逆变器，同时可满足电池最大充电电流，整流器的充电特性是I/U型这意味着充电电流限制是由直流电压按特殊曲线减少，这样避免了电池由于过充电而损坏。
如图1.2所示
1.4
电池
在交流电源中断或整流器故障情况下由电池供电。
电池仅能在一段时间内（自行设定）供电给负载，时间长短依赖于电池容量和实际负载容量。
电池的数量依赖于电池类型和用户的特殊要求。
1.5逆变器
逆变器把整流器或电池的直流电变换成精确稳压稳频的交流电供电给负载。
逆变器输出电压由脉宽调制产生（PWM）。
高频开关元器件组成的脉冲宽度调制电路和变压器与电容组成的交流滤波器保证输出电压失真很小（THD＜3%），逆变器控制逻辑电路使得在短路情况下输出电流不超过额定电流的150%，过载125%额定电流时输出电压保持正常，如果静态开关故障，则超过此电流时输出电压减少，否则输出电流超过125%额定电流，UPS将切到旁路运行。
逆变器主桥（IGBT）由饱和监测线路或熔断器保护以防短路。
如图1.3所示
1.6静态开关
如图1.4所示说明二静态开关使用可控硅作为开关元件，UPS正常运行时SW闭合，SB断开，负载由逆变器供电。
过载或逆变器故障情况下，SW断开，SB
闭合，由备用电源供电。
静态开关的切换过程中输出电源不中断满足负载中敏感设备的要求。
逆变器切到旁路条件a）旁路电压和频率必须在限定范围以内，逆变器和旁路须同步。
b）过载或逆变器故障，UPS切到旁路
c）如果条件a）不满足
-过载情况下逆变器降低输出电压而连续运行。
-逆变器故障而停止运行。
旁路切到逆变器条件a）当逆变器电压、频率是在限定范围内和逆变器与旁路同步时，UPS静态开关自动切到逆变器供电。
b）在过载情况下，逆变器不能带负载，UPS将切到旁路输出。
c）在3分钟内3次不能成功切到逆变器运行，UPS会维持旁路输出,并发出一个报警。
d）
按RESET钮，UPS会再自动切到逆变输出。
1.7维修旁路开关
维修旁路开关功能是当UPS系统故障或维护时直接把旁路电源供电给负载，在图中用QIBY表示。
操作E-2001系列UPS，维修旁路开关时UPS输出供电不会出现间断，当维修旁路开关切换到手动旁路位置时，UPS装置的其它开关可以关断，以便安全地执行维修任务（仅输入，输出端子有电压，它们由维修旁路开关连起来）。
如图1.5所示
第二章安装和初次启动
1安装
1.1机械安装
设备的交货及贮存：
设备交货后，用户应检查在运输途中是否遭到损坏，如有损坏用户应以书面形式通知运输方及Borri公司的服务部门，如果不是马上安装设备，应遵守以下的事项：
-设备应垂直放置于条件良好的房间，以防止潮气侵袭，不要放置于通道附近及远离移动的物件。
-如果UPS已经开箱，请保证存贮于干净的环境，以防止灰尘及热源的侵袭。
移动UPS系统：
UPS可以用吊车或叉车移动，移去前后面底边封板，UPS就可以用叉车移动。
安装:
UPS须安装在干燥，干净及封闭的房间，房间必须提供良好的运行条件，以及时散去系统中产生的热量。
1.2电气安装
设备必须由合格人员安装，关掉开关QIRPQIB以及置QIBY于“正常位置”。
UPS进线电源开关应贴上标签“这电路接至UPS装置”。
总则：
所有的电气连接必须符合当地标准，所有进线必须有外装保险丝及开关加以保护。
如有可能，应将连接电池的电缆和其它电源电缆分开，以防止RF干扰，连接之前，断开所有的系统开关。
系统连接图如下：
2初次启动
2.1启动程序
总则：
在启动之前，应根据第一节的所述检查接线是否正确，上述
事宜应由合格人员来完成。
△应根据当地标准注意操作时安全。
通过门上的面板显示可以直接观察
UPS电流电压，UPS输出功率及UPS运行状态。
在启动过程中，产生的问题及时与服务部门联系。
准备：
为了完成启动程序仍需要下列设备。
1.精度为1%的3位数的数字电压表。
2.直流箝形电流表。
3.用于端子排的大螺丝刀和用于电位器的小螺丝刀。
应根据第一节所述正确安装UPS系统。
-检查UPS房间的通风系统是否运行。
-检查开关QIRP-QIB是断开的。
-检查QIBY处于正常位置。
A：
整流器检查
-合上外部电源开关输入至UPS
-检查UPS端子X1.1,X1.2,X1.3电压是否符合UPS规定输入电压的±10%
-合上QIRP
?
RPD板上发光二极管LSC是否闪动?
否-断开QIRP,断开外部电源输入开关,重新连接电缆到输入端子
X1.1,X1.2,X1.3,检查相序
-回到步骤A
是-整流器输入电压正确,整流器和逆变器将自动启动
-等候至面板闪动（面板自动执行自检）
B：
电池线检查
-确保电池按图1进行正确安装
-在电池接线端子XB+.1/XB-.1测量电池电压
?
电压的极性是否正确
否-打开QIRP,等候2分钟,重接连接电池连接线
-重复步骤B
是-合上开关QIB
-检查QIBY开关处于正常位置
C：
旁路输入电源检查
-合上外接旁路电源输入开关
?
检查面板“备用电源输入”绿色指示灯是否常亮
否-检查旁路输入电源
-回至步骤C
是-启动步骤已完成
第三章工作方式
1总述
标准在线式UPS系统有四种不同运行方式组成，这使UPS在各种情况下确保不间断地向负载供电，这四种运行方式相互间转换过程中UPS对负载的供电是不间断的。
安全概念：
-在”正常运行”中的任何故障（内部的或外部的），将使UPS转换至“蓄电池运行”或“旁路运行”。
-在“蓄电池运行”或“旁路运行“时,故障有可能使UPS终止供电给负载,这依赖于故障类型
以上二种方式运行时UPS发出一个故障报警信号以指示有中断输出的可能
-在维护或修理UPS期间，“维修旁路运行”是从旁路电源直接向负载供电。
1.1正常运行
“正常运行”是UPS的标准运行方式
-主电源有电
-整流器把AC转换至DC并对蓄电池充电和向逆变器提供能源
-逆变器把DC转换至AC向负载供电
1.2当主电源或整流器故障,则UPS
处于”蓄电池运行”模式
-整流器不供电
-蓄电池向逆变器供电
-逆变器向负载供电,
-供电时间取决于蓄电池容量
1.3旁路运行
-当逆变器故障或过载时，则UPS转换至“旁路运行”模式
-整流器对蓄电池充电
-静态逆变开关SW自动断开而静态旁路开关SB闭合
-旁路电源通过静态开关向负载供电
1.4维修旁路运行
-在维护或修理UPS期间，“维修旁路运行”模式从旁路电源直接向负载供电,在这模式下，一些功率元器件完全和负载分离开（为了维修）。
-旁路电源通过手动维修开关QIBY直接向负载供电。
2
操作指导
2.1开机
UPS最初状态:
UPS处于关机状态,所有开关在断开位置,不供电给负载.
操作步骤:
-将外部的主电源送至UPS
-打开UPS前门
-将QIRP开关闭合
UPS执行自诊断程序
整流器和逆变器自动启动
-等待直至面板指示
-闭合QIB开关
最终UPS运行模式:
现在UPS处于正常运行方式,就像1.2节所述,绿灯“主电源输入”“UPS供电”和“备用电源输入”常亮
2.2
关机
UPS最初运行模式:
UPS处于1.1节所述正常运行状态,所有开关闭合,负载由逆变器供电。
操作步骤：
-确认备用电源输入绿灯亮（而备用电源正常）
-断开QIB开关
-断开QIRP开关
在断开QIRP开关后仅由直流电容供作显示电源，将维持数秒，逆变器仃车并且UPS无间断自动转换至旁路运行。
-转换QIBP开关至Ⅰ+Ⅱ位置，备用电源供电给静态开关和负载。
-转动QIBP开关至II位置，现在负载由备用电源经QIBP供电。
最终UPS运行模式：
UPS现在处于关机状态，负载直接由旁路电源通过旁路维修开关供电。
注意：
虽然UPS不再向负载供电，但是在QIBY，QIRY，QIB开关输入端及各自对应端子处仍有电压存在。
第四章面板
1
功能
1.1总述
面板是UPS的用户界面，它是微机控制的并且提
供如下功能:
-报警由面板上部红灯指示
-测量数据由仪表显示
-UPS模拟运行图上的灯指示UPS运行模式
-远程监控可选RS232和RS485接口
面板仅仅执行UPS的监测功能，E-2001UPS操作只能由UPS柜内开关操作。
由于E-2001UPS系统常常安装在计算机房内,因此把操作功能放在UPS
柜内是合适的,以防止未经培训的人员误操作。
1.2测量
测量值在面板“仪表”处显示
实际测量值由绿灯指示，各种测量值可由仪表上的“按”按钮选择，在“仪表”显示盘上可显示如下电气参数：
-蓄电池电压
-输出电压
-输出电流
-UPS输出负载
-输出频率
1.3保护功能
电池放电：
“电池放电”报警指示蓄电池供电，电池有足够能量时红灯“电池放电”亮，报警蜂鸣器响
静态开关阻塞：
静态开关在三次不能成功切换到逆变运行后就阻塞在备用输出，在这种情况下有可能发生逆变故障或过载，按右边“从新设置”按钮后红灯仍亮。
解决上述问题后，按右边“从新设置”按钮静态开关才能复位。
1.4UPS运行模式指示
在面板上有UPS方框图，UPS运行
模式由方框图上的指示灯指示。
-主电源输入：
主电源的电压和频率在正常范围内。
-备用电源输入：
备用电源的电压和频率在正常范围内。
-UPS供电：
负载由逆变器供电。
-旁路：
负载由备用电源供电。
-手动旁路：
旁路维修开关在旁路位置。
1.5报警信号
面板的光声指示故障信号
-一个或多个报警红灯亮
-蜂鸣器鸣叫报警
-蜂鸣器可通过按左边重新设置按钮进行消声
有效的报警是：
-主电源输入故障：
主电源电压或频率超出正常范围
-蓄电池放电：
蓄电池处于放电状态内（红灯闪）；当蓄电池放电到终止时，红灯常亮。
-逆变器故障：
逆变器输出电压超出正常范围
1.6AS400接口
面板有UNIX-NOVELL-LAN-AS400接口通过无源触点发送运行信号，提供信息：
-负载由逆变器供电
-负载由备用电源供电
-蓄电池正常主电源输入正常
-UPS输出电压正常
1.7远程监控
面板通过RS232和RS485接口和一台计算机可进行通讯，使用RS232和RS485接口能传送所有必要的数据，最长距离400米（RS485）。
2面板设定
2.1DIP开关设定
通过设定面板后面的DIP开关SW1、SW2和SW3，可以按实际情况和希望功能设定测试的仪表、图2.1到2.3陈列了DIP开关组合及各开关组合意义额定功率，UPS额定输出功率以KVA为单位。
FIG2.1~FIG2.3为组合开关的功能表
按钮1
1
2
3
4
额定功率
0
0
0
0
5KVA
1
0
0
0
10KVA
0
1
0
0
15KVA
1
1
0
0
20KVA
0
1
0
0
25KVA
1
0
1
0
30KVA
0
1
1
0
40KVA
1
1
1
0
50KVA
0
0
0
1
60KVA
1
0
0
0
80KVA
0
1
0
1
100KVA
1
1
0
1
120KVA
0
0
1
1
150KVA
1
0
1
1
200KVA
0
1
1
1
250KVA
1
1
1
1
300KVA
5
6
电流传输比
0
0
100
1
0
200
0
1
400
1
1
600
7
输出
0
单相
1
三相
8
COSφ
0
0.8
1
1
电流传输比：
UPS输出电流互感器传输比
输出：
E2001UPS系列输出须设定为单相
功率因数：
估算UPS输出负载百分比应考虑负载功率因数
DIP开关SW2
DIP1
温度过高保护
0
开
1
关
DIP2
无影响
DIP3
选择过载保护的取样时间
0
分
1
秒
DIP4
启动、关机保护
0
关
1
开
DIP5、6、7
正常输入电压
000
415
100
200
010
525
110
480
001
440
101
400
011
380
111
208
按钮8
正常输入频率
0
50Hz
1
60Hz
温度过高保护以防逆变器过载：
温度过高导致逆变器停机
过温：
仅在试验时选择秒
图2.2SW2组合开关
按钮开关SW3
DIP1
面板类型
0
工程
1
标准
DIP2
厂商
0
1
BORRI
面板类型：
E2001UPS系统选择“工程”
2.2测量调整
在前门面板，以下测量对象的读数可以控制和调整。
·电池电压
·UPS输出电压
·UPS输出电流
·UPS输出电流补偿
准备：
·在逆变器输出的R、N两相间连入交流电压表（精度1%）
·将交流电流箝形电流表箝住R相
·将组合开关SW2的开关7设为ON（手动测量模式）
·启动UPS
电流补偿调整：
·按仪表显示下面的“按”按钮，直到与“输出电流”相应LED点亮
·如果显示的电流值非0，调节前门面板背面的RV5至显示为0
输出电流读数调整：
·将QIBY拨至正常位置
·将额定负载接入UPS输出
·如果面板读数与电流表读数不同，则调节面板背面的RV4至相同
输出电压读数调整：
·按“仪表”显示下面的“按”按钮，直到与“输出电压”相应的LED点亮
·如果面板读数与电压表读数不同，则通过调节RV3调整显示
电池电压读数校准：
·将直流电压表连至电池“B+”和“B-”端子
·按仪表显示下面的“按”按钮，直到与“电池电压”相应的绿色LED点亮
·如果面板读数与电压表读数不同，则通过调节RV2调整显示
·将组合开关SW2的开关7拨到OFF（自动测量模式）
第五章控制逻辑
1整流器控制逻辑
1.1整流器功能
参阅图1.1-1.2,整流系统说明如下
开关QIRP闭合时，供电电源的三相电压通过保险丝F1-F3到达整流桥上可控硅的TH1-TH6。
RPD板上的产生控制信号，经过Rect.tyr.firing板上脉冲变压器TR1-TR6驱动可控硅导通
主电源电压（R,S,T）同时经电缆W13到达YYSYNC&SUPPLY板，经变压器TR1-TR6把电压从380V降至22V，被经电缆W5送至RPD卡（GR，GS，GT），在此被二极管D1-D6整流，这些二极管的输出最终用作若干控制电源，或许提供整流器材的启动许可，产生12V和24V电源。
此外，以上来源可供RPD板作如下检测：
相序、缺相电压不能低于额定值的75%和整流桥熔断器的状态。
一旦前三项的检查成功进行，“允许启动”逻辑就送出OCA信号使RVR41773板工作和送出IROK信号以产生+24V电源
通过RPD板前面的LED和机身前面板上的警报指示来监视RPD板控制功能。
信号GR，GS，GT被送到产生角度的逻辑电路，逻辑电路产生同步信号和可控硅导通角度VE，这些逻辑在RVR41773板上执行处理后最终决定整流器的输出电压和电流
所以，正是由VE在相应逻辑控制下决定了桥可控硅的导通角
“SCR驱动”电路和由高频振荡器产生的信号，触发可控硅导通。
当整流器故障时，信号IGPS阻塞可控硅导通。
整流桥可控硅导通形成和时间由RPD板逻辑决定。
信号+/-IR，+/-IB和VU分别从输出电路分流器SHR、SHB和RBP41773上的电阻分压器得到。
这些信号在RVR41773板上被用于检测整流输出和产生VE信号。
VE信号调整桥可控硅导通角。
RVR41773板执行的误差电压VE受RPD允许启动信号OCA控制，经处理送出1GPS
这个信号被送至RPD板（当为电平1时，阻塞高频振荡器并使得主电源故障传感电路动作）产生软启动信号1SSR，启动RVR41773板和基本上整个整流器的工作。
在初始运行阶段，信号ISSR使整流器输出电压和电流逐步达到额定值避免对系统各元件冲击。
在初始阶段的最后，VE值就由控制RVR41773板上输出电压和电流决定，特别地，检测输出电流不能超出整流器最大值、输出电压是否存在、不能超过允许的最大值的输出决定了。
特别地，输出被检验是否超出整流器承受的限度。
过载和整流器故障会被显示在前门面板DME/S；电压VE被送到RPD板关闭SCR的导通角。
充电电平的管理完全自动。
一旦设置为2级充电，就由“2级管理”充电电路来控制。
该电路上电池电流相应的继电器处理浮充到快充的切换，反之也一样。
为防止此传感器失灵，一个可调在4~24小时的定时器使系统在超过充电时限时，自动转为浮动式充电。
“第4级”和“充电电路”使整流器在有关指令控制下达到相应输出电压（可选）
“外加时钟充电管理”电路涉及外加充电时间，该电容控制充电时间和方式（可选）。
以下详细介绍整流控制逻辑的组成，说明分成以下：
-RPD板
-RVR41773板
1.2RPD板
RPD板详细方框图如图1.3所示，包括：
A.整流部分（3φ）从整流器电源线获得主电源三相电压，经YYSync&supply获得+24V直流电压（TP1和地TP3之间），闭合开关ZA后，直流电PSP为+12VDC（TP2和地之间），这两种用LPSP1和LPSP灯各自代表。
B.循环部分（CYCLUESENSE）判断整流器输入相序的检测，相序故障时，LSC灯闪。
C.板上有检测缺一相或一相以上电路，通过P2电位器建立报警极限，缺相故障时,LMF灯闪。
D.板上有检测逻辑电源PSP。
B、C、D部分同时没有故障时产生ROK信号，一旦B、C、D故障，LROK灯闪，当ROK信号显示没有故障（灯LROK常亮），ROK继电器动作，针7C接地。
E．板上有散热器通风故障检测电路，报警时继电器MV把针5C接地，灯LMV闪。
F．板上有主电源熔断器F1、F2和F3状态检测电路，只要有一只整流器熔断器熔断，继电器FB动作，灯LFB闪，针4C接地。
G．板上有产生整流器可控硅控制信号电路。
信号和R、R；S、S；T、T同步，从针10C（断开J4）或VOC获得导通角，当整流器运行在试验模式时，通过调整P1调整VOC，调整P1可调整整流器开环输出电压（J2闭合）。
闭合J1，系统闭环运行。
VOC被RVR41773板误差信号VE控制，针15C信号1GPS为1电平（灯LGPS闪），VCO不输出，高频振荡器停震，同时继电器BB动作，针13C、12C连在一起。
RPD卡前视图
1.3RVR41773板
RVR41773卡，详细方框图如图1.5所示,包括：
A．整流器启动（软启）控制部分。
在接到来自RPD板允许启动信号0CA后灯LCA被点亮（警报时会闪动），接收可控硅散热片温度信号（从针5A来）（报警时灯LTS闪）由于RPD继电器MV动作。
信号送至面板，TS继电器动作，软启动开始，启动结束时，灯LSS常亮
B．输出电压控制部分，从针30CVU电压信号开始，允许限定最大整流输出电压，通过调节器P6来定值。
调节P1改变控制环路的动态特性可以影响整流器稳定性。
通过精确调节P4，整流器可以得到补偿，使定值电压加到外部电池端子。
通过电位器P2、P3、P5切换控制电平对应于OR、经缓冲，把误差信号VE经针21C送到RPD板
C．整流器输出电流控制部分。
从整流器电流分流器取样，将它由微分信号（±IR）通过带可调偏置P7的微分放大器转化为普通模式信号。
允许在定值工作电压下传送最大电流，通过调节P8设置电流限值，通过OR操作，电流控制优于电压控制。
当负载变大时减少输出电压以保持输出电流恒定。
D．整流器电池电流控制部分。
通过带可调偏置P7的微分放大器将来自电池的信号±IB变成普通模式信号±IB，能影响整流器电压，优先级高于来自OR的其它控制，所以设定P9值不会使充电电流超限。
一旦来自10A和05A的许可信号到达，整流器启动，经D16受OR上动作的控制，然后输出电压就会根据系统运行时的条件受B，C，D部分的其中之一控制
E．整流器过载检测部分：
由整流器传送的电流信号+IR开始，与由P11设定的限值比较，经△t的时延，过载时会使LOL闪烁，继电器OL动作向SIR发出信号
F．整流器输出电压电流范围检测。
当运行参数超限时产生警报信号使LME闪烁，使继电器ME动作，将针23C接地。
G．板上有按DIN41773二级充电管理电
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