Конструкція і ремонт джерел безперебійного живлення 2

1. ПРИСТРІЙ ДБЖ КЛАСУ OFF-LINE До ДБЖ класу Off-line фірми АРС відносяться моделі Back-UPS. ДБЖ цього...
2. Установка значення вихідної напруги
3. Установка граничної напруги
4. Установка напруги заряду
5. Типові несправності
6. - н а в і г а т о р -

ПРИСТРІЙ ДБЖ КЛАСУ OFF-LINE

Наши партнеры ArtmMisto

До ДБЖ класу Off-line фірми АРС відносяться моделі Back-UPS. ДБЖ цього класу відрізняються низькою вартістю і призначені для захисту персональних комп'ютерів, робочих станцій, мережевого устаткування, торгових і касових терміналів. Потужність моделей, що випускаються Back-UPS від 250 до 1250 ВА. Основні технічні дані найбільш поширених моделей ДБЖ представлені в табл.1.

Таблиця 1. Основні технічні дані ДБЖ класу Back-UPS

МодельBK250IBK400IBK600I

Номінальна вхідна напруга, В 220 ... 240 Номінальна частота мережі, Гц 50 Енергія поглинаються викидів, Дж 320 Піковий струм викидів, А 6500 Пропущені в нормальному режимі значення викидів напруги по тесту IEEE 587 Cat. A 6kVA,% <1 Напруга перемикання, В 166 ... 196 Вихідна напруга при роботі від акумуляторів, В 225 ± 5% Вихідна частота при роботі від акумуляторів, Гц 50 ± 3% Максимальна потужність, ВА (Вт) 250 (170) 400 ( 250) 600 (400) Коефіцієнт потужності 0,5. ..1,0 Пік-фактор <5 Номінальний час перемикання, мс 5 Кількість акумуляторів х напруга, В 2 × 6 1 × 12 2 × 6 Ємність акумуляторів, Ач 4 7 10 Час 90% підзарядки після розрядки до 50%, годину 6 7 10 Акустичний шум на відстані 91 см від пристрою, дБ <40 Час роботи ДБЖ на повну потужність, хв> 5 Максимальні габарити (В х Ш х г), мм 168x119x361 Вага, кг 5,4 9,5 11,3

Індекс «I» (International) в назвах моделей ДБЖ означає, що моделі розраховані на вхідна напруга 230 В, В пристроях встановлені герметичні свинцеві регіону з поганим покриттям акумулятори яка відслужила вже 3 ... 5 років за стандартом Euro Bat. Всі моделі оснащені фільтрами-обмежувачами, що пригнічують скачки і високочастотні перешкоди напруги. Пристрої подають відповідні звукові сигнали при пропажі вхідної напруги, розрядки акумуляторів і перевантаження. Граничне значення напруги мережі, нижче якого ДБЖ переходить на роботу від акумуляторів, встановлюється перемикачами на задній панелі пристрою. Моделі BK400I і BK600I мають інтерфейсний порт, що підключається до комп'ютера або сервера для автоматичного самостійного закриття системи, тестовий перемикач і вимикач звукового сигналу.

Структурна схема ДБЖ Back-UPS 250I, 400I і 600I показана на рис. 1. Напруга надходить на вхідний багатоступінчастий фільтр через переривник ланцюга. Переривник ланцюга виконаний у вигляді автоматичного вимикача на задній панелі ДБЖ. У разі значного перевантаження він відключає пристрій від мережі, при цьому контактний стовпчик вимикача виштовхується нагору. Щоб включити ДБЖ після перевантаження, необхідно повернути в початкове положення контактний стовпчик вимикача. У вхідному фільтрі-обмежувачі електромагнітних і радіочастотних перешкод використовуються LC-ланки і металооксидних варистори. При роботі в нормальному режимі контакти 3 і 5 реле RY1 замкнуті, і ДБЖ передає в навантаження напруга електромережі, фільтруючи високочастотні перешкоди. Зарядний струм надходить безперервно, поки в мережі є напруга. Якщо вхідна напруга падає нижче встановленої величини або взагалі зникає, а також якщо воно сильно зашумлено, контакти 3 і 4 реле замикаються, і ДБЖ перемикається на роботу від інвертора, який перетворює постійну напругу акумуляторів в змінну. Час перемикання складає близько 5 мс, що цілком прийнятно для сучасних імпульсних блоків живлення комп'ютерів. Форма сигналу на навантаженні - прямокутні імпульси позитивної і негативної полярності з частотою 50 Гц, тривалістю 5 мс, амплітудою 300 В, ефективною напругою 225 В. На холостому ходу тривалість імпульсів скорочується, і ефективне вихідна напруга падає до 208 В. На відміну від моделей Smart -UPS, в Back-UPS немає мікропроцесора, для управління пристроєм використовуються компаратори і логічні мікросхеми.

Принципова схема ДБЖ Back-UPS 250I, 400I і 600I практично повністю приведена на рис. 2-4. Багатоланковим фільтром придушення перешкод електромережі складається з варисторів MOV2, MOV5, дроселів L1 і L2, конденсаторів С38 і С40 (рис. 2). Трансформатор Т1 (рис. 3) є датчиком вхідної напруги.

Його вихідна напруга використовується для зарядки акумуляторів (в цьому ланцюзі використовуються D4 ... D8, IC1, R9 ... R11, С3 і VR1) і аналізу мережевої напруги.

Якщо воно пропадає, то схема на елементах IC2 ... IC4 і IC7 підключає потужний інвертор, що працює від акумулятора. Команда ACFAIL включення інвертора формується мікросхемами IC3 і IC4. Схема, що складається з компаратора IC4 (висновки 6, 7, 1) і електронного ключа IC6 (висновки 10, 11, 12), дозволяє роботу інвертора сигналом лог. «1», що надходять на висновки 1 і 13 IC2.

Дільник, що складається з резисторів R55, R122, R1 23 і перемикача SW1 (висновки 2, 7 і 3, 6), розташованого на тиловій стороні ІБП, визначає напругу мережі, нижче якого ДБЖ перемикається на батарейне харчування. Заводська установка цієї напруги 196 В. У районах, що характеризуються частими коливаннями напруги мережі, що приводять до частих перемикань ДБЖ на батарейне харчування, порогове напруга повинна бути встановлено на нижчий рівень. Точна настройка порогового напруги виконується резистором VR2.

Під час роботи від батареї мікросхема IC7 формує імпульси збудження інвертора PUSHPL1 і PUSHPL2. В одному плечі інвертора встановлені потужні польові транзистори Q4 ... Q6 і Q36, в іншому -Q1 ... Q3 і Q37. Своїми колекторами транзистори навантажені на вихідний трансформатор. На вторинній обмотці вихідного трансформатора формується імпульсна напруга з ефективним значенням 225 В і частотою 50 Гц, яке використовується для живлення підключеного до ДБЖ обладнання. Тривалість імпульсів регулюється змінним резистором VR3, а частота - резистором VR4 (рис. 3). Включення і вимикання інвертора синхронізується з напругою мережі схемою на елементах IC3 (висновки 3 ... 6), IC6 (висновки 3 ... 5, 6, 8, 9) і IC5 (висновки 1 ... 3 і 11 ... 13). Схема на елементах SW1 (висновки 1 і 8), IC5 (висновки 4 ... В і 8 ... 10), IC2 (висновки 8 ... 10), IC3 (висновки 1 і 2), IC10 (висновки 12 і 13), D30, D31 , D18, Q9, BZ1 (рис. 4) включає звуковий сигнал, що попереджає користувача про проблеми з електроживленням. Під час роботи від батареї ДБЖ кожні 5 з видає одиночний звуковий сигнал, який вказує на необхідність збереження файлів користувача, тому що ємність акумуляторів обмежена. При роботі від батареї ДБЖ здійснює контроль за її ємністю і за певний час до її розряду подає безперервний звуковий сигнал. Якщо висновки 4 і 5 перемикача SW1 розімкнуті, то цей час становить 2 хвилини, якщо замкнуті - 5 хвилин. Коли почне лунати сигнал треба замкнути висновки 1 і 8 перемикача SW1.

Всі моделі Back-UPS, за винятком BK250I, мають двонаправлений комунікаційний порт для зв'язку з ПК. Програмне забезпечення Power Chute Plus дозволяє комп'ютеру здійснювати як поточний контроль ДБЖ, так і безпечне автоматичне закриття операційної системи (Novell, Netware, Windows NT, IBM OS / 2, Lan Server, Scounix і UnixWare, Windows 95/98), зберігаючи файли користувача. На рис. 4 цей порт позначений як J14. Призначення його висновків:

1 - UPS SHUTDOWN. ДБЖ вимикається, якщо на цьому висновку з'являється лог. «1» протягом 0,5 с.

2 - AC FAIL. При переході на живлення від батарей ДБЖ генерує на цьому висновку лог. «1».

3 - СС AC FAIL. При переході на живлення від батарей ДБЖ формує на цьому висновку лог. «0». Вихід з відкритим колектором.

4, 9 - DB-9 GROUND. Загальний провід для введення / виведення сигналів. Висновок має опір 20 Ом щодо спільного проведення ДБЖ.

5 - СС LOW BATTERY. У разі розряду батареї ДБЖ формує на цьому висновку лог. «0». Вихід з відкритим колектором.

6 - ОС AC FAIL При переході на живлення від батарей ДБЖ формує на цьому висновку лог. «1». Вихід з відкритим колектором.

7, 8 - не підключені.

Виходи з відкритим колектором можуть підключатися до ТТЛ-схемами. Їх здатність навантаження до 50 мА, 40 В. Якщо до них потрібно підключити реле, то обмотку слід зашунтувати діодом.

Звичайний «нуль-модемний» кабель для зв'язку з цим портом не підходить, відповідний інтерфейсний кабель RS-232 з 9-штирьковим роз'ємом поставляється в комплекті з програмним забезпеченням.

КАЛІБРУВАННЯ І РЕМОНТ ДБЖ

Установка частоти вихідної напруги

Для установки частоти вихідної напруги підключити на вихід ДБЖ осцилограф або частотомір. Включити ДБЖ в режим роботи від батареї. Вимірюючи частоту на виході ДБЖ, регулюванням резистора VR4 встановити 50 ± 0,6 Гц.

Установка значення вихідної напруги

Включити ДБЖ в режим роботи від батареї без навантаження. Підключити на вихід ДБЖ вольтметр для вимірювання ефективного значення напруги. Регулюванням резистора VR3 встановити напругу на виході ДБЖ 208 ± 2 В.

Установка граничної напруги

Перемикачі 2 і 3, розташовані на тиловій стороні ІБП, встановити в положення OFF. Підключити ІБП до трансформатора типу ЛАТР з плавним регулюванням вихідної напруги. На виході ЛАТРа встановити напругу 196 В. Повернути резистор VR2 проти годинникової стрілки до упору, потім повільно повертати резистор VR2 за годинниковою стрілкою до тих пір, поки ДБЖ не перейде на батарейне харчування.

Установка напруги заряду

Встановити на вході ДБЖ напругу 230 В. Отсоединить червоний провід, що йде до позитивного висновку акумулятора. Використовуючи цифровий вольтметр, регулюванням резистора VR1 встановити на цьому дроті напруга 13,76 ± 0,2 В відносно загальної точки схеми, потім відновити з'єднання з акумулятором.

Типові несправності

Типові несправності і методи їх усунення наведені в табл. 2, а в табл. 3 - аналоги найбільш часто виходять з ладу компонентів.

Таблиця 2. Типові несправності ДБЖ Back-UPS 250I, 400I і 600I

Запах диму, ДБЖ не працює Несправний вхідний фільтр Перевірити справність компонентів MOV2, MOV5, L1, L2, С38, С40, а також провідники плати, що з'єднують їх ДБЖ не включається. Індикатор не світиться Відключений автомат захисту на вході (переривник ланцюга) ДБЖ Зменшити навантаження ДБЖ, відключивши частина апаратури, і потім включити автомат захисту, натиснувши контактний стовпчик автомата захисту Несправні батареї акумуляторів Замінити акумулятори Неправильно підключені акумулятори Перевірити параметри акумуляторних батарей Несправний інвертор Перевірити справність інвертора . Для цього відключити безперервного живлення від мережі змінного струму, від'єднати акумулятори та розрядити ємність С3 резистором 100 Ом, продзвонити омметром канали «стік-витік» потужних польових транзисторів Q1 ... Q6, Q37, Q36. Якщо опір становить кілька Ом або менше, то транзистори замінити. Перевірити резистори в затворах R1 ... R3, R6 ... R8, R147, R148. Перевірити справність транзисторів Q30, Q31 і діодів D36 ... D38 і D41. Перевірити запобіжники F1 і F2 Замінити мікросхему IC2 При вмиканні ІБЖ відключає навантаження Несправний трансформатор Т1 Перевірити справність обмоток трансформатора Т1. Перевірити доріжки на платі, що з'єднують обмотки Т1. Перевірити запобіжник F3 ДБЖ працює від акумуляторів незважаючи на те, що є напруга в мережі Напруга в електромережі дуже низька або спотворено Перевірити вхідна напруга за допомогою індикатора або вимірювального приладу. Якщо це допустимо для навантаження, зменшити чутливість ІБП, тобто змінити кордон спрацьовування за допомогою перемикачів, розташованих на задній стінці пристрою ІБП включається, але напруга в навантаження не надходить Несправне реле RY1 Перевірити справність реле RY1 і транзистора Q10 (BUZ71). Перевірити справність IC4 і IC3 і напруга живлення на їх висновках Перевірити доріжки на платі, що з'єднують контакти реле ДБЖ дзижчить і / або відключає навантаження, не забезпечуючи очікуваного часу резервного електроживлення Несправний інвертор або один з його елементів Див. Підпункт «Несправний інвертор» ІБП не забезпечує очікуваного часу резервного електроживлення акумуляторні батареї розряджені або втратили ємність Зарядите акумуляторні батареї. Вони вимагають перезарядки після тривалих відключень електроживлення. Крім того, батареї швидко старіють при частому використанні або при експлуатації в умовах високої температури. Якщо наближається кінець терміну служби батарей, то доцільно їх замінити, навіть якщо ще не подається тривожний звуковий сигнал заміни акумуляторних батарей. Ємність зарядженої батареї перевірити автомобільної лампою дальнього світла 12 В, 150 Вт ДБЖ перевантажений Зменшити кількість споживачів на виході ДБЖ Після заміни акумуляторів ДБЖ не включається Неправильне підключення акумуляторних батарей при їх заміні Перевірте, чи правильно підключено акумуляторних батарей При вмиканні ІБЖ видає гучний звуковий сигнал, іноді з знижується тоном Несправні або сильно розряджені акумуляторні батареї Зарядити акумуляторні батареї протягом не менше чотирьох годин. Якщо після перезарядки проблема не зникне, слід замінити акумуляторні батареї Акумуляторні батареї не заряджаються Несправний діод D8 Перевірити справність D8. Його зворотний струм не повинен перевищувати 10 мкА Напруга заряду нижче необхідного рівня Відкалібрувати напруга заряду акумулятора

Таблиця 3. Аналоги для заміни несправних компонентів

IC1 LM317T LM117H, LM117K IC2 CD4001 К561ЛЕ5 IC3, IC10 74С14 Складається з двох мікросхем К561ТЛ1, висновки яких з'єднати згідно цоколевке на мікросхему IC4 LM339 К1401СА1 IC5 CD4011 К561ЛА7 IC6 CD4066 К561КТ3 D4 ... D8, D47, D25 ... D28 1N4005 1N4006, 1N4007, BY126, BY127, BY133, BY134, 1N5618 ... 1N5622, 1N4937 Q10 BUZ71 BUZ10, 2SK673, 2SK971, BUK442 ... BUK450, BUK543 ... BUK550 Q22 IRF743 IRF742, MTP10N35, MTP10N40, 2SK554, 2SK555 Q8, Q21, Q35, Q31 , Q12, Q9, Q27, Q28, Q32, Q33 PN2222 2N2222, BS540, BS541, BSW61 ... BSW 64, 2N4014 Q11, Q29, Q25, Q26, Q24 PN2907 2N2907, 2N4026 ... 2N4029 Q1 ... Q6, Q36, Q37 IRFZ42 BUZ11, BUZ12, PRFZ42

Геннадій Яблонін

Джерело: Журнал «Ремонт електронної техніки»

- н а в і г а т о р -

Популярність: 22, 941 перегл.

ПОДЕЛИТЕСЬ З ДРУЗЯМИ