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1、内部培训资料ups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 (LI

2、NE 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

3、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

4、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

5、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.2.UPS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

6、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13.713.8Vdc) 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040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

7、？ 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5,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

8、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4.55A，当您的

9、负载所需求的电流值超过4.55A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， c，这个 c就是功率因子，功率因子到底多少，各家产品不同，有的是0.6，有的是 0.8，目前大部份的市售产品都定在0.7。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

10、，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

11、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

12、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C13K（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C13K（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

13、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0.95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

14、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510A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

15、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EN500912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=0.8）。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

16、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C6KC6KSC10KC10KS3C10K

17、S3C15KS3C20KS额定容量6KVA/4.2KW10KVA/7KW15KVA/10.5KW20KVA/14KW输 入电压220VAC380VAC/220VAC频率50HZ 8 %功率因数0.980.95相线1相3线 3相5线最大电流31A50A75A100A输 出电压220V1 %相线1相3线频率稳定度电池0.1 %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

18、间市电电池零中断逆变旁路零中断旁路逆变零中断噪音55dB60dB温度0C 到 40C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84kg35kg93kg38kg38.5 kg55kg55kg外观尺寸 W*D*H(mm)260mm717mm570mm 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PC

19、BA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。1、 电气规格 42、 电路框图 53、 工作原理 53.1 工作电源电路 53.2 开机电路 63.3 PFC/升压电路 63.4 逆变电路 73.5 旁路和逆变转换电路 73.6 充电电路（仅标准机用） 83.7 充电电路（仅长效机用） 83.8 控制电路 94、 各PCB功能说明 105、 各机型的MODEL口的设置 126、

20、指示灯状态及意义 137、 客户现场问题分析及处理 158、 电压波形 219、 并机维护 2410、 整机架构图 26一、电气规格型号C6KC6KSC10KC10KS3C10KS3C15KS3C20KS额定容量6KVA/4.2KW10KVA/7KW15KVA/10.5KW20KVA/14KW输 入电压220VAC380VAC/220VAC频率50HZ 8 %功率因数0.980.95相线1相3线 3相5线最大电流31A50A75A100A输 出电压220V1 %相线1相3线频率稳定度电池0.1 %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% (

21、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55dB60dB温度0C 到 40C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84kg35kg93kg38kg38.5 kg55kg55kg外观尺寸 W*D*H(mm)260mm717mm570mm参 考 数 据项 目数 据+BUS电压345V2V-BUS电压-345V2V正负BUS电压绝对值之差5

22、V平衡电压（空载）500mV充电电压274V1%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；

23、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S.D.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

24、。 UPS工作于市电逆变状态，按开机键0.5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0.5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0.5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0.5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，

25、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

26、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

27、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

28、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