вырубается бесперебойник в чем причина

Почему выключается бесперебойник во время работы. Неисправности источников бесперебойного питания и их ремонт. ИБП не произвольно отключается

В этой статье я поделюсь с вами методом диагностики и устранения неисправности источника бесперебойного питания (ИБП). Так и почему может не включаться или не работать от сети бесперебойник? одна из первых причин, перегорел предохранитель, возможно вышел из строя трансформатор или плата управления, но в нашем случае немного другая, но в тоже время очень элементарная проблема…
Давайте разбираться подробнее…

Ремонтируем источник бесперебойного питания своими руками

В самом начале, перед разборкой нам надо проверить исправен ли предохранитель, обычно он находится с задней стороны ИБП

Извлекаем его и проверяем при помощи мультиметра в режиме прозвонки.
В данном случае предохранитель исправен.

Переходим к разборке непосредственно самого источника бесперебойного питания (ИБП)
Хочу отметить что способ разборки может быть отличим от вашей модели ИБП, но не должен вызвать у вас особых трудностей в разборке.
Выкручиваем 4 винта и снимаем нижнюю часть корпуса ИПБ.

После разборки внимательно осмотрите плату на наличие внешних повреждений компонентов. В нашем случае никаких повреждений не обнаружено.

Первым этапом проверяем аккумуляторную батарею (АКБ). Измерим ее напряжение мультиметром.
В нашем случае АКБ разряжен до 2 вольт, что естественно не хорошо и является достаточно глубоки разрядом.

Проверим АКБ на заряд-разряд подключив его к лабораторному блоку питанию на подзарядку, чтобы исключить возможность его поломки.
Как оказалось, батарея отказалась принимать на себя заряд от лабораторного блока питания, это значит, что где-то обрыв и соответственно наша аккумуляторная батарея не исправна.

Возьмем для проверки другой АКБ. В моем случае он немного большей емкости. Соответственно держать заряд бесперебойник должен дольше и в корпус от ИБП помещается идеально!

Подключаем клеммы – запустим для теста не собирая корпус. Запустился.

Измеряем его напряжение: — 12,4 вольт.

Чтобы убедится в том, что аккумулятор заряжается, в течении нескольких секунд измерим напряжение на клеммах аккумулятора, при включённом в сеть ИБП. Напряжение должно постепенно подниматься.
12,9 вольт говорит нам о том, что АКБ заряжается, бесперебойник исправен, его можно собирать и пускать в эксплуатацию.

Выход из строя АКБ или потеря ее энергоемкости, это одна из самых распространенных поломок среди всех видов ИБП. Так что не спешите их сразу выбрасывать.

При каких неисправностях ИБП подлежит списанию?

Неисправности ИБП для списания:

Мы рассматриваем аккумуляторные батареи как расходный материал, подлежащий замене.

Назовите наиболее распространенные неисправности ИБП

Называем! Запыление, загрязнение внутренних поверхностей прибора при его эксплуатации в помещении во время строительных работ. При многолетней эксплуатации: выработка батареями своего срока службы, высыхание смазки вентиляторов охлаждения, высыхание электролитических конденсаторов.

Что делать, если ИБП не включается?

Для маломощных ИБП : проверьте, есть ли напряжение в розетке, убедитесь, что устройство подключено к сети, проверьте защитный предохранитель.

При включении прибора, пожалуйста, строго соблюдайте процедуру запуска, описанную в руководстве пользователя.

Пробный старт нужно делать только с отключенным кабелем нагрузки. Затем нужно проверить, что нет перегрузки или короткого замыкания (КЗ) на выходе ИБП.

Для трехфазных агрегатов: проверьте порядок чередования фаз, убедитесь в исправности батарей и правильности их подключения. Наиболее распространенной ошибкой являются переполюсовка (перепутали +/-), неправильная сборка батарейного комплекта, неверное количество аккумуляторов в комплекте, применение батарей другого типа с другим номинальным напряжением, например, никель-кадмиевых вместо свинцово-кислотных.

Последнее, что можно посоветовать: отключите нагрузку, проверьте, что ее суммарная мощность меньше номинальной мощности ИБП.

Если ничто не помогло, обратитесь к специалистам сервисного центра N-Power.

Что делать, если ИБП выключается во время работы?

Возможными причинами являются:

Что делать, если при работе ИБП щелкает?

При работе линейно интерактивного ИБП должны быть слышны небольшие щелчки, связанные с функционированием автоматического регулятора напряжения (АВР). Это ступенчатый стабилизатор с переключаемой обмоткой. Коммутация производится посредством реле. Например, ИБП серии Smart-Vision S имеет 5 ступеней стабилизации. Также устройство данного типа имеет входное/выходное реле переключения с рабочего режима в батарейный. Мы должны слышать работу данных переключателей, но звук не должен быть слишком громким.

Иногда пользователи путают щелчки с небольшими звуками, издаваемым высокочастотными преобразователями. Мощные трехфазные ИБП могут издавать постоянный звук во время работы в пределах параметров, указанных в их технических характеристиках (см. собственный акустический шум, дБА).

Так же «проблемные звуки», в том числе щелчки, треск, дребезг и др. могут издавать неисправные вентиляторы. В этом случае требуется их замена..

Источник бесперебойного питания служит цели обеспечения равномерной подачи питания к электропотребителю. По разным причинам мощность сети может колебаться. Это может быть:

Диагностика

Ремонт источника бесперебойного питания логично разделить на диагностику и последующее за ней исправление дефектов. Диагностировать порой можно и визуально (например, обрыв кабеля), но зачастую выявление неисправностей проводят с помощью специализированного оборудования.

Диагностика включает следующие мероприятия:

Стандартные ремонтные мероприятия

Источник бесперебойного питания, как правило, всегда ремонтопригоден. Крайне сложно представить ситуацию, когда бы он был безнадежен (разве что только аварийная пожарная ситуация). И вся совокупность ремонтных действий после диагностики неисправного ИБП обычно сводится к следующим:

Типичные, часто встречающиеся неполадки ИБП и способы их устранения

Стоит перечислить их с отдельными комментариями:

Источник бесперебойного питания невозможно включить

Это довольно часто фиксируемая неисправность. Причиной, как правило, является отсутствие контакта с аккумулирующими батареями ИБП.

Устройство работает только на собственных батареях

Речь идет об отсутствии питания из сети. Скорей всего, вышли из строя предохранители. Их нужно просто заменить.

Горит лампочка индикации смены аккумуляторной батареи

Если тестирование выявит исправность батареи, значит, устройство не в состоянии отработать программный цикл. Для решения этой проблемы следует откалибровать входящее, а также исходящее напряжение аккумуляторных батарей.

Будучи подключенным к сети, ИБП там не прослеживается – энергия из контура не потребляется

Типичный случай отсутствия контакта. Поврежден или оборван сетевой кабель устройства.

После включения устройства и задействования резервов его аккумуляторов происходит падение питания

Скорей всего, сломался датчик напряжения. Его нужно заменить, после этого осуществить калибровку под параметры зависящих от него элементов.

Индикация дисплея страдает от миганий

Здесь «текут» конденсаторы (т.е. происходит аварийная интенсивная потеря заряда). Требуется выяснить дефектный конденсатор («прозвонить» их) и заменить.

Индикатор демонстрирует активность процедуры зарядки, но реально аккумуляторные батареи новый заряд не принимают

Спектр причин может быть самым разнообразным:

Нужно более подробно выяснять источник неисправности. Вполне возможно, что придется менять аккумуляторную батарею.

Появление внешних признаков аварийной пожароопасной ситуации, вроде запаха и дыма

Требуется срочная замена всего устройства в комплексе. Скорей всего, на данном этапе частичный ремонт ИБП уже невозможен.

Надежность работы компьютеров во многом определяется качеством электрической сети. Последствиями таких перебоев электропитания, как скачки, подъемы, спады и потеря напряжения, могут оказаться блокировка клавиатуры, потеря данных, повреждение системной платы и пр. Для защиты дорогостоящих компьютеров от неприятностей, связанных с силовой сетью, используют источники бесперебойного питания (ИБП). ИБП позволяет избавиться от проблем, связанных с плохим качеством электропитания или его временным отсутствием, но не является долговременным альтернативным источником электропитания, как генератор.

По данным экспертно-аналитического центра «СК ПРЕСС», в 2000 г. объем продаж ИБП на российском рынке составил 582 тыс. шт. Если сравнить эти оценки с данными о продажах компьютеров (1,78 млн. штук), то получается, что в 2000 г. каждый третий приобретенный компьютер оснащается индивидуальным ИБП.

Подавляющую часть российского рынка ИБП занимает продукция шести компаний: APC, Chloride, Invensys, IMV, Liebert, Powercom. Продукция компании APC уже который год сохраняет лидирующую позицию на российском рынке ИБП.

ИБП делятся на три основных класса: Off-line (или stand-by), Line-interactive и On-line. Эти устройства имеют различные конструкции и характеристики.

Рис. 1. Блок-схема ИБП класса Off-line

Рис. 2. Блок-схема ИБП класса Line-interactive

Блок-схема ИБП класса Line-interactive приведена на рис. 2. Так же, как и ИБП класса Off-line, они ретранслируют переменное напряжение электросети в нагрузку, поглощая при этом относительно небольшие всплески напряжения и сглаживая помехи. Входные цепи используют фильтр EMI/RFI Noise на металло-оксидных варисторах для подавления электромагнитных и радиочастотных помех. Если в электросети произошла авария, то ИБП синхронно, без потери фазы колебания, включает инвертор для питания нагрузки от батарей, при этом синусоидальная форма выходного напряжения достигается фильтрацией ШИМ-колебания. Схема использует специальный инвертор для подзарядки батареи, который работает и во время скачков сетевого напряжения. Диапазон работы без подключения батареи расширен за счет использования во входных цепях ИБП автотрансформатора с переключаемой обмоткой. Переход на питание от батареи происходит, когда напряжение электросети выходит за границы диапазона. Мощность выпускаемых фирмой АРС ИБП класса Line-interactive модели Smart-UPS составляет 250. 5000 ВА.

Рис. 3. Блок-схема ИБП класса On-line

Модели Back-UPS не используют микропроцессор, а в моделях Back-UPS Pro, Smart-UPS, Smart/VS, Matrix и Symmetna микропроцессор используется.

Наибольшее распространение получили устройства: Back-UPS, Back-UPS pro, Smart-UPS, Smart-UPS/VS.

Такие устройства, как Matrix и Symmetna, используются в основном для банковских систем.

В этой статье рассмотрим конструкцию и схему моделей Smart-UPS 450VA. 700VA, применяемых для питания персональных компьютеров (ПК) и серверов. Их технические характеристики приведены в табл. 1.

Таблица 1. Технические характеристики моделей Smart-UPS фирмы АРС

* Регулируется пользователем с помощью программного обеспечения PowerChute.

ИБП Smart-UPS 450VA. 700VA и Smart-UPS 1000VA. 1400VA имеют одинаковую электрическую схему и отличаются емкостью батарей, количеством выходных транзисторов в инверторе, мощностью силового трансформатора и габаритами.

Рассмотрим параметры, характеризующие качество электроэнергии, а также терминологию и обозначения.

Проблемы с электропитанием могут выражаться в виде:

В качестве единиц измерения мощности используются Вольт-Амперы (ВА, VA) и Ватты (Вт, W). Они отличаются коэффициентом мощности PF (Power Factor):

Структурная схема моделей Smart-UPS и Smart-UPS/VS показана на рис. 4. Сетевое напряжение поступает на входной фильтр EM/RFI, служащий для подавления помех электросети. При номинальном напряжении электросети включены реле RY5, RY4, RY3 (контакты 1, 3), RY2 (контакты 1, 3), RY1, и входное напряжение проходит в нагрузку. Реле RY3 и RY2 используются для режима подстройки выходного напряжения BOOST/TRIM. К примеру, если напряжение сети увеличилось и вышло за допустимый предел, реле RY3 и RY2 подключают дополнительную обмотку W1 последовательно с основной W2. Образуется автотрансформатор с коэффициентом трансформации

меньше единицы, и выходное напряжение падает. В случае уменьшения сетевого напряжения дополнительная обмотка W1 реверсируется контактами реле RY3 и RY2. Коэффициент трансформации

становится больше единицы, и выходное напряжение повышается. Диапазон регулировки составляет ±12%, величина гистерезиса выбирается программой Power Chute.

При пропадании напряжения на входе выключаются реле RY2. RY5, включается мощный ШИМ-инвертор, питающийся от батареи, и в нагрузку поступает синусоидальное напряжение 230 В, 50 Гц.

Многозвенный фильтр подавления помех электросети состоит из варисторов MV1, МV3, MV4, дросселя L1, конденсаторов С14. С16 (рис. 5). Трансформатор СТ1 анализирует высокочастотные составляющие напряжения сети. Трансформатор СТ2 является датчиком тока нагрузки. Сигналы с этих датчиков, а также датчика температуры RTH1 поступают на аналого-цифровой преобразователь IC10 (ADC0838) (рис. 6).

Сигнал синхронизации по фазе (PHAS-REF) с вывода 5 трансформатора Т1 поступает на базу транзистора Q41 и с его коллектора на вывод 14 процессора IC12 (рис. 6).

В модели Smart-UPS используется микропроцессор IC12 (S87C654), который:

В микросхеме памяти EEPROM IC13 хранятся заводские установки, а также калиброванные установки уровней сигналов частоты, выходного напряжения, границ перехода, напряжения зарядки батареи.

Цифро-аналоговый преобразователь IC15 (DAC-08CN) формирует на выводе 2 эталонный синусоидальный сигнал, который используется как опорный для IC17 (АРС2010).

ШИМ-сигнал формируется IC14 (АРС2020) совместно с IC17. Мощные полевые транзисторы Q9. Q14, Q19. Q24 образуют мостовой инвертор. Во время положительной полуволны ШИМ-сигнала открыты Q12. Q14 и Q22. Q24, a Q19. Q21 и Q9. Q11 закрыты. Во время отрицательной полуволны открыты Q19. Q21 и Q9. Q11, a Q12. Q14 и Q22. Q24 закрыты. Транзисторы Q27. Q30, Q32, Q33, Q35, Q36 образуют двухтактные драйверы, формирующие сигналы управления мощными полевыми транзисторами, имеющими большую входную емкость. Нагрузкой инвертора является обмотка трансформатора, она подключается проводами W5 (желтый) и W6 (черный). На вторичной обмотке трансформатора формируется синусоидальное напряжение 230 В, 50 Гц для питания подключенного оборудования.

Работа инвертора в «обратном» режиме используется для зарядки батареи пульсирующим током во время нормальной работы ИБП.

ИБП имеет встроенный слот SNMP, который позволяет подключать дополнительные платы для расширения возможностей ИБП:

Таблица 3. Типовые неисправности ИБП Smart-Ups 450VA. 700VA

Во второй части статьи будет рассмотрено устройство ИБП класса On-line,

УСТРОЙСТВО ИБП КЛАССА OFF-LINE

К ИБП класса Off-line фирмы АРС относятся модели Back-UPS. ИБП этого класса отличаются низкой стоимостью и предназначены для защиты персональных компьютеров, рабочих станций, сетевого оборудования, торговых и кассовых терминалов. Мощность выпускаемых моделей Back-UPS от 250 до 1250 ВА. Основные технические данные наиболее распространенных моделей ИБП представлены в табл. 3.

Таблица 3. Основные технические данные ИБп класса Back-UPS

Индекс «I» (International) в названиях моделей ИБп означает, что модели рассчитаны на входное напряжение 230 В, В устройствах установлены герметичные свинцовые необслуживаемые аккумуляторы со сроком службы 3. 5 лет по стандарту Euro Bat. Все модели оснащены фильтрами-ограничителями, подавляющими скачки и высокочастотные помехи сетевого напряжения. Устройства подают соответствующие звуковые сигналы при пропадании входного напряжения, разрядке аккумуляторов и перегрузке. Пороговое значение напряжения сети, ниже которого ИБп переходит на работу от аккумуляторов, устанавливается переключателями на задней панели устройства. Модели BK400I и BK600I имеют интерфейсный порт, подключаемый к компьютеру или серверу для автоматического самостоятельного закрытия системы, тестовый переключатель и выключатель звукового сигнала.

Принципиальная схема ИБП Back-UPS 250I, 400I и 600I практически полностью приведена на рис. 9. 11. Многозвенный фильтр подавления помех электросети состоит из варисторов MOV2, MOV5, дросселей L1 и L2, конденсаторов С38 и С40 (рис. 9). Трансформатор Т1 (рис. 10) является датчиком входного напряжения. Его выходное напряжение используется для зарядки аккумуляторов (в этой цепи используются D4. D8, IC1, R9. R11, С3 и VR1) и анализа сетевого напряжения.

Если оно пропадает, то схема на элементах IC2. IC4 и IC7 подключает мощный инвертор, работающий от аккумулятора. Команда ACFAIL включения инвертора формируется микросхемами IC3 и IC4. Схема, состоящая из компаратора IC4 (выводы 6, 7, 1) и электронного ключа IC6 (выводы 10, 11, 12), разрешает работу инвертора сигналом лог. «1», поступающим на выводы 1 и 13 IC2.

Делитель, состоящий из резисторов R55, R122, R1 23 и переключателя SW1 (выводы 2, 7 и 3, 6), расположенного на тыловой стороне ИБП, определяет напряжение сети, ниже которого ИБП переключается на батарейное питание. Заводская установка этого напряжения 196 В. В районах, характеризующихся частыми колебаниями напряжения сети, приводящими к частым переключениям ИБП на батарейное питание, пороговое напряжение должно быть установлено на более низкий уровень. Точная настройка порогового напряжения выполняется резистором VR2.

Выходы с открытым коллектором могут подключаться к ТТЛ-схемам. Их нагрузочная способность до 50 мА, 40 В. Если к ним нужно подключить реле, то обмотку следует зашунтировать диодом.

Обычный «нуль-модемный» кабель для связи с этим портом не подходит, соответствующий интерфейсный кабель RS-232 с 9-штырьковым разъемом поставляется в комплекте с программным обеспечением.

КАЛИБРОВКА И РЕМОНТ ИБП

Установка частоты выходного напряжения

Для установки частоты выходного напряжения подключить на выход ИБП осциллограф или частотомер. Включить ИБП в режим работы от батареи. Измеряя частоту на выходе ИБП, регулировкой резистора VR4 установить 50 ± 0,6 Гц.

Установка значения выходного напряжения

Включить ИБП в режим работы от батареи без нагрузки. Подключить на выход ИБП вольтметр для измерения эффективного значения напряжения. Регулировкой резистора VR3 установить напряжение на выходе ИБП 208 ± 2 В.

Установка порогового напряжения

Переключатели 2 и 3, расположенные на тыловой стороне ИБП, установить в положение OFF. Подключить ИБП к трансформатору типа ЛАТР с плавной регулировкой выходного напряжения. На выходе ЛАТРа установить напряжение 196 В. Повернуть резистор VR2 против часовой стрелки до упора, затем медленно поворачивать резистор VR2 по часовой стрелке до тех пор, пока ИБП не перейдет на батарейное питание.

Установка напряжения заряда

Установить на входе ИБП напряжение 230 В. Отсоединить красный провод, идущий к положительному выводу аккумулятора. Используя цифровой вольтметр, регулировкой резистора VR1 установить на этом проводе напряжение 13,76 ± 0,2 В относительно общей точки схемы, затем восстановить соединение с аккумулятором.

Таблица 4. Типовые неисправности ИБП Back-UPS 250I, 400I и 600I

Таблица 5. Аналоги для замены неисправных компонентов

Геннадий Яблонин
«Ремонт электронной техники»

Источник бесперебойного питания (рис. 1.13) – пожалуй, одно из самых необходимых устройств. От него зависит не только стабильность работы компьютера, но и частота появления аппаратных неисправностей.

Рис. 1.13. Источник бесперебойного питания

Источники бесперебойного питания, естественно, также могут выходить из строя. Хотя, как показывает практика, единственное, что нужно делать, чтобы предотвратить поломку этого устройства, – вовремя менять аккумуляторные батареи.

Что касается ремонта источника бесперебойного питания в домашних условиях, то, немного разбираясь в основах электротехники и имея мультиметр, можно самостоятельно определить и удалить причины множества неисправностей.

Гнезда подключения нагрузки

Если индикация блока бесперебойного питания не показывает каких-либо отклонений в его работе, а напряжения на выходах нет, то в первую очередь необходимо проверить выходные гнезда на задней стенке устройства.

Разберите источник бесперебойного питания и снимите с него заднюю панель. Обратите внимание на провода, идущие от входного разъема с переменным напряжением и стабилизаторов. К одному выходу (обычно помеченному белым) провода должны идти непосредственно от входа, а к выходам, соединенным параллельно с помощью пластин, должны идти два провода от стабилизаторов – красный и желтый (рис. 1.14).

Рис. 1.14. Выходы на задней стенке блока

Если вы увидели какое-то нарушение, например отпаянный провод или пластину, вооружитесь паяльником с припоем и исправьте неполадку. Если все провода находятся на своих местах, значит, причину неисправности следует искать в другом месте.

Предохранители

Как и любое другое устройство с питанием от сети переменного напряжения, источник бесперебойного питания снабжается предохранителями. Предохранители позволяют быстро отключить всю электронную схему управления при возникновении короткого замыкания или другой серьезной неисправности.

Обычно источник бесперебойного питания снабжен парой предохранителей, заключенных в пластмассовую оболочку, то есть выполненных в виде ключа, замыкающего цепь. Они имеют разную мощность, и перегорает, как правило, предохранитель, обладающий более слабыми характеристиками.

Вытянув каждый из них, убедитесь, что связующая нить между контактами предохранителей не разрушена. В противном случае их необходимо заменить. Для легкого поиска сгоревшего предохранителя можно воспользоваться мультиметром, чтобы проверить наличие сопротивления. Если предохранитель исправен, мультиметр покажет сопротивление в несколько Ом, в противном случае никаких показаний не будет.

Трансформатор

Источник бесперебойного питания содержит силовой трансформатор, который предназначен для понижения или повышения напряжения путем использования магнитных свойств трансформатора. Использование силового трансформатора позволяет достичь более высокой выходной мощности, чем у импульсных блоков питания.

Как бы там ни было, довольно часто в обмотке трансформатора возникает короткое замыкание или обмотка частично перегорает. Этому могут способствовать достаточно сложные условия использования источника бесперебойного питания (нестабильность электричества, постоянные скачки напряжения и мощные импульсные помехи, например от лазерного принтера или ксерокса). При этом трансформатор сильно нагревается, и дальнейшее его использование возможно только после устранения замыкания.

Если трансформатор сильно нагревается, попарно прозвоните все обмотки мультиметром. При обнаружении повреждения трансформатор необходимо заменить, поскольку в домашних условиях достаточно сложно сделать новую обмотку с требуемыми характеристиками.

Высоковольтные транзисторы

Как и в любом другом электронном устройстве, в схеме блока бесперебойного питания обязательно присутствуют компоненты, которые подвергаются серьезным нагрузкам, пропуская через себя ток большой силы. При этом тепловыделение растет, и если охлаждающая система не справляется со своими функциями, то эти компоненты попросту перегорают.

Убедиться в этом достаточно просто – посмотрите внимательно на их внешний вид. Как правило, такие компоненты имеют трещины, а иногда настолько разрушены, что вместо них остаются лишь их выводы.

Как правило, в качестве таких элементов выступают мощные транзисторы или микросхемы, установленные на алюминиевых радиаторах (рис. 1.15). Минимальное количество транзисторов – два. Качественные блоки бесперебойного питания содержат, как правило, более четырех транзисторов.

Рис. 1.15. Мощные полевые транзисторы

Для проверки транзисторов воспользуйтесь мультиметром, предварительно уточнив расположение полупроводниковых переходов у транзисторов в специальном справочнике или в Интернете. Как правило, транзисторы выходят из строя парами, поэтому, обнаружив один неисправный элемент, продолжайте дальнейшую проверку.

Аккумуляторная батарея

Аккумуляторная батарея (рис. 1.16) – один из основных компонентов источника бесперебойного питания. В зависимости от мощности источник бесперебойного питания может содержать несколько аккумуляторных батарей. От состояния батареи зависит мощность блока и время автономной работы подключенных к нему устройств.

Источник