艾默生-UL33UPS基本知识及应用

Res1 15/60W
Res2
AC2 50uF/450V
300A
Q2
125A
R4
A2
S4
B2
T4
C2
15/60W
N2
KM2
磁环
EMI
80A
BP1
BP
115A/1200V
300A/1200V
BN
NP1
CT3
200A
DC1
+
磁环
6800uF/450V
Res3
EMI Q3BP 125A
DC2
+
6800uF/450V
ULW2L61U12 逆变DSP板
并机板 ULW2L61M3
检测驱动坂ULW2L61M2
26
并机接口
整流/逆变单元的检测驱动板
27
整流/逆变单元的DSP控制板
28
监控单元
LAN
PSTN
软件
SNMP卡 MODEM 调测后台
状
态
监控主板
指
示
整流DSP单板 RS485通信口
逆变DSP单板 RS485通信口
C2
C1
C4
+
1u
1u
Res3 Res4
6800u
SCR1
SCR2
SCR3
SCR4
K1G1
K2G2
SCR5
SCR6
K1G1
K2G2
K1G1
K2G2
DC+
DCJX1
U4 V4 W4
21 6421 6421 6421 6421 6421 6421
J33 J16
J21
J17
J22
J18
J23
21 21 J30 J31
电池放电终止预 电池正常
告警
但不供电
逆变灯 逆变供电 逆变器故障 逆变器工作但处 逆变器未 于待供电状态 开启
负载灯 正常输出 过载关机
无输出
过载输出 供电中
告警灯：红 系统有故障 黄 有非设备故障类告警 绿 无任何告警
39
蜂鸣器
声音 嘀 隔2秒鸣叫1秒 长鸣声
意义 操作键盘发声 有一般的告警或异常 严重的告警
output
8
UL33主电路图
TR1
FU1 160A
60KVA/380V:190V
L1
Q1
KM1
A1
125A R1 S1
FU2 160A
R2 80A S2
R21 S21
B1
C1
T1
T2
FU3 160A
T21
170uH/200A
R22
CT1
R3
300A
S22
S3
T22
CT2
T3
磁环
EMI
KA1 JZC3-40Z
21 21 J28 J29
21 21 J26 J27
ULW2L61M1-整流检测驱动板
10
上电启动逻辑
N Y
置KM1/KA1均断分支
开始
输入接触器闭合条件满足 Y
输入软起失败 N N
输入软启结束 Y
KM1/KA1均合1S结束 Y
KM1闭合/KA1断开
N
KM1/KA1均闭合
KA1闭合 输入软启动
关闭整流器
主路逆变供电
11 － 0 8 12 :1 5
电池均充
11 － 0 8 12 :1 2
38
告警
F1 F2 F3 F4
逆变启动 逆变停机
故障清除
消音
指示灯定义
绿
红
绿闪
灭
橙
旁路灯 旁路供电 旁路超限
旁路正常 但不供电
整流灯 整流供电 整流器故障 市电正常，整流 市电异常 不供电
电池灯 电池供电 电池异常
故障信号及 保护机构
故障侦测 与保护模
块
逆变器 输出静态开关
并机系统
逻辑控制 模块
ULW2L61U121 单板控制软件
通信处理 模块
算法控制 模块
上位机 LCD显示、用 户操作、后台
监控
17
逆变桥 （IGBT、 电压、电流
传感器）
逆变开关机逻辑
逆变器开机条件（与）
具备开机条件 收到开机命令
逆变器关机条件 （或）
逆变模块
操作键盘板 并机板
EMI板 旁路开关 输出开关
整流模块
三相整流桥
静态旁路开关
散热器、风扇
检测驱动板
DSP控制板
1：风扇；
5：IGBT功率模块；
2：整流检测驱动板；
6：直流输出母线排；
3：整流DSP板；
7：散热器温度检测继电器
4：整流模块功率电缆连接端子排； 8：SCR可控硅模块
22
整流模块
逆变器过载超时 逆变器故障 收到关机命令
18
旁路控制逻辑
转旁路工作条件
逆变器关闭 逆变器未供电 旁路处于保护范围之内
19
主要内容
产品介绍 系统原理 系统结构 显示面板 操作使用 并机系统 选件配置
20
UPS内部结构
风扇 整流模块 输入接触器
电池接触器 软启动继电器
辅助电源板 防雷器 维修开关 主路开关 21
37
显示面板结构
整流灯
旁路灯
电池灯 逆变灯 负载灯 告警灯
紧急关机
U L 33-0400L 2 0 0 1 -11 -0 8
逆变开启
并 机 台 数 2/4
12:50:30 本机编号 1
主路输入
A (B ) B (C ) C (A )
旁路输入 相 电 压 V 221 220 22 1
交流输出 电 流 A 11.8 12 .3 1 2 .5
47
UPS紧急关机及恢复
关机：可拨动面板上的“紧急关机” 按钮的防误操作罩且按住该按钮约 2s，全部关机
紧急停机 按钮
恢复：按“故障清除”按钮，整流
器重新启动，电池接触器吸合， 旁路可向负载供电。再按“逆变 启动”按钮启动逆变器。
故障清除 按钮
48
逆变切换到维修旁路
Bypass Mains Q1
6*100K/4W
Q5 125A
CT9 2:600
FU4
CT6
U4
160A U3
200A
DC3
+
6800uF/450V
U
CT10
V4
FU5 V3
CT7
300A/1200V
V
2:600
160A
200A
W
W4
W3
CT11
FU6
CT8
N
磁环
2:600
160A
200A
115A/1200V
EMI
AC4
AC3
66uF/450V
TR2
Q5
静态开关
蓄电池
UPS输出
同步：在旁路正常情况下，逆变器输出始终跟踪旁路；在旁路异常时 ，逆变器不跟踪旁路，本振工作
6
UPS工作状态
正常工作方式
Bypass
Mains ~ -
- ~ output
电池工作方式
Bypass
Mains ~ -
- ~ output
旁路工作方式
Bypass
Mains ~ -
F2
向上键 向左键
F3
向下键 向右键
F4
OK 确认键
m 修改键
42
LCD显示
显示菜单 子窗口
当前事件及告警 子窗口
UL33-0400L 2001-11-08
12:30:20
逆变开启 并机台数 2/4 本机编号 1
主路输入
A(B) B(C) C(A)
旁路输入 相电压 V 221 220 221 交流输出 电 流 A 11.8 12.3 12.5 本机负载 频 率Hz 50.2 50.1 50.1
44
主要内容
产品介绍 系统原理 系统结构 显示面板 操作使用 并机系统 选件配置
45
UPS市电开机
Q3BP
Bypass
Q2
1
Mains Q1
~-
3
？
2
Q5
-~
按“逆变启动”
4
Output
46
UPS正常关机
Bypass Mains Q1
2
Q3BP
Q2 5
~-
3
4
Q5
-~
按“逆变停机”
1
Output
14
逆变器电路图
DC+
DCU2
ULW2L61Z2 逆变模块
TS2
GH4 4
5 C7 1u
GB4 6
7
GH5 4
5 C8 1u
GB5 6
7
V2
W2
JX2
GH6 4
5 C9 1u
GB6 6
7
SCR7
SCR8
SCR9
K1G1 SCR10
K2G2
SCR11
K1G1 SCR12
K2G2
K1G1
K2G2
JX2
本机负载 频 率 H z 5 0 .2 5 0 .1 5 0 .1
并机负载 功 率 因 数 0 .9 9 0 .9 9 0 .9 9
电池数据 线 电 压 V 381 3 80
382
输入空开闭合
11 － 0 8 12 :0 9
旁路空开闭合
11－ 0 8 1 2 :0 9
输出空开闭合
11 － 0 8 12 :0 9
UL33技术与维护
主讲：张艳艳 电话：0755-26862471 Email：yanr.zhang@emersonnetwork.com.cn
版权所有 请勿拷贝
Training Center
主要内容
产品介绍 系统原理 系统结构 显示面板 操作使用 并机系统 选件配置
2
产品介绍
20/30KVA
40/60KVA
66uF/450V
U2
CT4
CT5
U1 300A
300A
V2
V1
W2
W1
DZN6
TR2
9பைடு நூலகம்
53KVA/217V:400V
整流器电路图
ULW2L61Z1 JX1 整流模块
R3 S3 T3
TS1
R4
GH1 4
5
GB1 6
7
S4
T4
GH2 4
5
GB2 6
7
GH3 4
5
GB3 6
7
100K/41W00K/4W
U1 V1 W1
U3 V3 W3
21 6421 6421 6421 6421 6421 6421 21 21 21 21 21 21
J33 J16
J21
J17
J22
J18
J23
J30 J31 J28 J29 J26 J27
ULW2L61M2-逆变检测驱动板
15
逆变控制逻辑－逆变系统
16
软件功能模块
监控单元内部 29
LCD显示面板
键盘及LED
I/O接口 并机RS485
通信口
ULW2L61U2 监控主板
30
键盘板
31
辅助电源板
32
配电板
33
主路/旁路输入D级防雷板
34
EMI板
EMI —— Electro-Magnetic Interference
35
并机板
36
主要内容
产品介绍 系统原理 系统结构 显示面板 操作使用 并机系统 选件配置
12
电池转市电逻辑
转换条件
满足主输入接触器闭合的条件 无整流器故障
转换结果
整流器按上电逻辑重新启动 系统自动切换到市电向逆变器供电
13
电池充放电处理逻辑
均浮充处理
根据电池管理的要求提供均充和浮充电压 通过调整直流母线电压，保证恒流充电
电池自检
按电池管理的要求，控制电池放电功率，保证 自检的准确性。
23
逆变模块
三相逆变桥 逆变静态开关 散热器、风扇 检测驱动板 DSP控制板
与整流模块一样，只是DSP板拨码和软件不一样。
24
逆变模块
25
板件结构框图
ULW2L61K1 键盘板
LCD 液晶320*240
ULW2L61U2 监控单元板
外部用户接口
ULW2L61U11 整流DSP板
检测驱动坂ULW2L61M2
- ~ output
ECO工作方式
Bypass
Mains ~ -
- ~ output
7
UPS工作状态
维修旁路工作
Bypass Mains Q1
Q3BP Q2
~- - ~
QF1
Q5
Output
联合供电模式
Bypass
Mains ~ -
- ~ output
多路供电模式
Bypass Mains
~- - ~
2
4
Q3BP
Q2 5
~-
3
5
Q5
-~
按“逆变停机”
1
Output
49
维修旁路切换到逆变
3
Q3BP
Bypass
Q2
2
Mains Q1
~-
4
QF1
1
Q5
-~
5
按“逆变启动”
Output
50
主要内容
产品介绍 系统原理 系统结构 显示面板 操作使用 并机系统 选件配置
51
UL33并机系统
Mains2 Bypass
1.4m
1.8m
特性
3
产品介绍-产品特性
模块归一化技术 简洁高效的并机技术 双DSP控制的全数字解决方案 简洁友好的人机界面
4
主要内容
产品介绍 系统原理 系统结构 显示面板 操作使用 并机系统 选件配置
5
UL33原理框图
Q3BP 旁路输入 Q2
~ - 主路输入Q1 REC
静态开关
-~
INV KM
并机负载 功率因数 0.99 0.99 0.99 电池数据 线电压 V 381 380 382
输入空开闭合
旁路空开闭合
输出空开闭合 主路逆变供电 电池均充
11－08 12:09
11－08 12:09 11－08 12:09 11－08 12:09 11－08 12:09
UPS基本信息 子窗口
测量及设置 子窗口 键盘菜单 子窗口
40
功能键
功能键 紧急关机键 逆变启动键 逆变停机键 故障清除键 消音键
作用
紧急彻底关掉本机输出，并关掉整流模块、逆变 模块、电池输入。 开启逆变
关闭逆变
当系统故障或紧急关机导致UPS电源关闭后，如 故障已经排除，按此键可重新启动系统工作。 消音
41
LCD控制键
按键 功能1
功能2
F1
切换键
C
退出键
Mains1
~- -~
N
整流IGBT
Y
软启结束
整流IGBT软启动 逐渐升高直流母
线电压
输入功率限幅逐 步放开
整流器正常运行
电池正常接入 Y
闭合电池接触器KM3
关闭整流器
N
11
结束
市电转电池逻辑
转换条件
电池接触器已经闭合 主输入接触器的闭合条件不满足
转换结果
整流器IGBT关闭 输入接触器断开 系统自动切换为电池向逆变器供电
43
LCD基本信息窗口
序号
显示项目类型
具体显示内容
1
UPS型号
2
当前日期
3
当前时间
4
逆变器状态
5
UPS工作方式
UL33-0200L 2001-11-18
12:28:38 逆变开启 逆变关闭 单机在线 单机ECO 热备份主机 热备份从机
并机台数3/4
6
本机编号
本机编号1
备注
显示UPS的型号和容量 显示当前的具体日期 显示当前的具体时间 当逆变器开启时显示 当逆变器关闭时显示 当前UPS工作在单机正常模式 当前UPS工作在单机ECO模式 当前UPS作为热备份主机 当前UPS作为热备份从机 UPS工作在并机模式，3/4表示： 并机实际台数/并机设置台数 并机系统中，不同的本机编号1~4