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华为UPS系统的测试

发布时间:2019-10-19 10:03:20

  测试UPS的目的是确定UPS的实际技术指标是否可以满足使用要求。UPS测试通常包括两类:稳态测试和动态测试。稳态测试是在50%额定负载和100%空载下测试每相的输入和输出电压,线路电压,空载损耗,功率因数,效率,输出电压波形,输出电压的失真和频率%额定负载条件。动态测试通常用于测试UPS在负载变化时的输出电压波形的变化(通常从0%到100%和100%到0%选择负载),以验证UPS的动态特性和能量。反馈路径。

  一、稳态测试

  稳态测试是在设备处于“系统正常”状态时进行的测试,通常会测量波形,频率和电压。

  1.波形

  它一般处于空载和满载状态,观测波形正常,畸变测量仪测量输出电压波形畸变。在正常工作条件下,由应变仪在电阻负载下测得的输出电压波形总谐波的相对含量应满足产品要求,一般小于5%。

  通常,输出电压的频率可以用示波器观察,也可以用“功率干扰分析仪”测量。目前,UPS的输出电压频率基本可以满足要求。但是,当UPS的频率电路和本机振荡器不够精确时,当电源频率不稳定时,UPS输出电压的频率也可能会发生变化。与市电同步时,UPS输出频率的精度可以达到±0。2%。

  3.输出电压

  UPS的输出电压可以通过以下方法确定:

  (1)当输入电压为额定电压的90%且输出负载为100%或输入电压为额定电压的110%且输出负载为0时,输出电压应保持在额定值之内3%。

  (2)当输入电压为额定电压的90%或110%时,一相的输出电压为空载,另外两相为100%额定负载或两相为空载,另一相当负载为100%时,输出电压应保持在额定值的±3%之内,相位差应保持在4°的范围内。

  为了在负载不平衡的情况下将负载电压的幅度和相位保持在允许范围内,逆变器的设计必须能够独立调整每个相位。当分别控制每个相电压的幅度和相位时,三相负载电压始终可以对称。有些UPS不能针对每相单独进行调整,因此当连接单相负载时,输出电压显然会不平衡。此类UPS无法测试,使用时必须平衡三相负载。

  另外,不平衡负载的一相是轻的,另一相是作为额定的负载或两相作为的轻负载,另一种是额定负载的条件是苛刻的,有些机器处于不平衡负载的两相为额定负载,另一相用于额定负载的70%或一相用于额定负载,另外两相用于额定负载的70%的条件下来测试输出电压(每相电压和线电压)的电压调节精度并输出三相不平衡度。

  (3)当UPS逆变器的输入直流电压变化15%,并且输出负载从0%变化到100%时,输出电压应保持在±3%的额定电压范围内。该指标似乎与之前的指标重复,但实际上比之前的指标要求更高。这是因为,当控制系统的输入信号在较大范围内变化时,它表现出明显的非线性特性,并且电路要求更高的要求以将输出电压保持在允许范围内。

  可以通过测量UPS的输出功率和输入功率来获得UPS的效率。UPS的效率主要取决于逆变器的设计。大多数UPS仅在负载为50-100%时才具有高效率,而当负载低于50%时其效率会急剧下降。制造商提供的效率指标还处于额定直流电压,额定负载(cos=0.8)的效率条件下。最好选择效率与输出功率之间的关系曲线,以及直流电压变化±15%时的效率。

  效率等于有功功率输出与有功功率输入之比乘以100%。输入功率不包括电池的充电功率。该测试是在正常条件下以100%或50%的电阻负载测量的。从经济角度来看,该机效率高,可以节省电,当选择容量时,裕度系数也可以降低。

  二、动态测试

  1.负载测试突然增加或减少

  如果UPS输出的瞬态电压在-8之间,则通过“电源干扰分析仪测量”首先点亮稳态相位电压和频率,然后将负载从0%增加到100%或将负载期间的过程增加100%到0%%-+10%(取决于索引的特定类型),并在20毫秒内达到稳定状态,则此UPS的指示器合格;如果UPS的输出瞬态电压超过此范围,则会产生较大的浪涌电流,这对于负载和UPS本身是极为不利的,因此不应选择此类UPS。

  2.转换功能测试

  该测试主要测试将逆变器电源转换为市政电源或从市政电源转换为逆变器电源时的转换特性。可以使用一个存储示波器和一个电压调节器来模拟市电的变化。
  转换测试应在100%负载下进行,尤其是从市电切换到UPS时,相当于UPS的逆变器会突然负载,并且输出波形在1-2个周期内可能会变化±10%。切换时间是负载断电时间。此测试用于检测过渡期间电源中是否存在断点。如果有断点,则断点超过20ms时信号将丢失。通常,在线UPS中没有断点,但是其波形幅度会立即变化,并且需要在半个周期内消失。另外,由于市电正常时,UPS逆变器的工作频率是市电频率跟踪,一旦市电中断,逆变器的频率就由本地振荡器的控制电路完全控制,这种突变是随机的,在市电之前的瞬间在中断状态和本地振荡器的状态下,频率控制的瞬态变化,可能引起输出频率变化为30%,并且许多负载无法适应这种变化。

  三、其他常规测试

  1.过载测试

  过载特性是用户非常关心的问题,也是UPS电源的重要指标。过载测试主要是检查整个UPS机器的过载能力,以确保即使在运行过程中发生过载,UPS可以维持一定的时间,而不会损坏设备。过载测试必须根据设备规格并在25〜(2)的室温下进行。

  2.输入电压过压和欠压保护测试

  输入电压允许范围根据设备测试,一般UPS允许输入电压变化+/-10%,当输入电压超过此范围应报警,并过渡到电池供电,整流器自动关闭,当范围如果允许恢复到额定输入电压,则设备应自动恢复,即电池自动提升,由电网运行。在电池自动输入和放电过程中,UPS输出功率波形不应改变。

  请注意,此测试必须确保正确的接线,尤其是相序必须正确连接。另外,有些UPS在功率超出+10%范围时,只有警报,并且没有电池自动输入性能,只有当功率低于--10%范围时,才有电池自动输入功能。且某些UPS的市电功率超出±10%的范围,具有电池自动输入功能,测试时请注意这一点。

  3.放电测试

  放电测试主要是验证电池的性能。放电测试,一是记录放电时间;二是记录放电时间。二是观察放电输出电压波形及放电保护值;三是检查是否有“后退”电池。电池必须在放电测试前连续充电24小时。

  四、特殊测试

  对于UPS,可以对以上三个项目进行测试,但是对机器和大量生产或订购的实际检查还远远不够,必须进行特殊测试。可以通过抽样进行特定的测试,包括:

  1.在额定负载前后的情况下,观察UPS输出的稳压效果;

  2.小​​负荷下的效率测试。在25%-35%额定负载(滞后)的条件下,优质UPS的效率可以超过80%。

  3.频繁的运行测试。该测试包括频繁启动和频繁切换。
  (1)频繁启动的目的是检查逆变器,锁相环,静态开关和滤波电容器的动态和热稳定性。该方法是在逆变器成功启动后启动UPS,并以输出电压和电流满足技术要求并带负载运行。然后减去负载,关闭电源,然后多次重启UPS。

  (2)频繁切换测试主要是在过渡期间检测电源中是否有断点,而在线UPS不应有断点。

  4.充电器开始测试。为了保护电池并避免在充电器启动时对电网的影响,UPS的充电器通常具有限流启动功能。从充电器启动到正常运行的过渡过程通常超过10s,并且电流通常限制为电池容量的1/10。

  5.不用电池进行负载测试。不带电池的UPS,UPS仅具有稳压功能。整流器的动态性能可以通过不加电池的负载来测试。通常需要在20毫秒内将输出电压恢复到(100土1)%。不同的UPS为此功能具有不同的设计。

  6.高次谐波测试。通常,UPS的高次谐波分量之和小于5%,可以通过谐波分析仪进行测试。一个好的UPS可以滤除低于11个谐波的所有谐波,并且波形非常稳定。还应尽可能选择不带以下11个谐波谐波的UPS UPS。

  7.输出短路测试。通常不会进行此类测试以防止损坏UPS设备。这是因为某些UPS输出短路保护功能不完善。对于带有旁路电源的UPS,必须在断开旁路电源时进行输出短路测试。否则,当输出短路时,UPS将在限制电流的同时将负载切入旁路电源,并烧断旁路电源保险丝以提供保护。这样,输出短路保护看不到电流极限,也会烧掉旁路电源保险丝,应避免。

  UPS测试内容还可以列出一些内容,例如温升保护性能测试,工作温度测试,振动测试,同步跟踪测试,耐压测试,电池充电测试,高温,高湿度测试和可靠性测试,不同性质的负载测试等等。以上所有测试对于正式生产产品(特别是批量生产)都是必需的。但是作为身份识别和接受的用户,没有必要也不可能进行这样的全面测试。一般有静态测试,动态测试,放电测试即可。

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