Источники бесперебойного питания представляют собой сложные технические устройства имеющие высокую надежность, но в силу ряда причин , как и все технические устройства, они могут выйти из строя.
Неисправности источника бесперебойного питания могут быть самыми разными, начиная проблемами с аккумуляторами и заканчивая неполадками в работе электронных схем и инвертора. Статистика отказов ИБП говорит о том, что около 2% всех отказов связано с электроникой и неправильной настройкой; 98% отказов ИБП — это выход из строя аккумуляторных батарей.
Пользователям ИБП необходимо тщательно изучить заводскую инструкцию по эксплуатации источника, где обычно изложены признаки неисправностей конкретной модели ИБП и методы их устранения
Источники бесперебойного питания по своим структурным схемам делятся на три основных класса: Off-line (или stand-by), Line-interactive и On-line. Эти устройства имеют различные конструкции и характеристики.
На рисунке приведена блок-схема ИБП класса Off-lin. При работе в нормальном режиме электропотребители запитаны отфильтрованным от помех напряжением электросети. При
ненормативном повышении или понижении напряжения сети или же его пропадании включается инвертор, который в нормальном режиме не работает. Инвертор преобразует постоянное напряжение аккумуляторных батарей в переменное, и снабжает электроэнергией нагрузку.
ИБП класса Line-interactive так же, как и ИБП класса Off-line, снабжают питающим напряжением электросети нагрузку, не допуская сбоев напряжения и сглаживая помехи. Если в электросети произошла авария ИБП синхронно подключает инвертор для питания нагрузки от батарей, при этом синусоидальная форма выходного напряжения достигается дополнительной фильтрацией . ИБП переключается на работу от батареи, когда отклонение напряжения электросети выходит за границы допустимого диапазона.
ИБП класса On-line преобразуют переменное напряжение сети в постоянное, которое затем посредством инвертора опять преобразуется в переменное с параметрами соответствующими нормативным требованиям к качеству электроэнергии. Нагрузку в этом случае всегда питает инвертор, так как нет необходимости в переключении с внешней сети на инвертор, время переключения равно нулю. ИБП данной структуры полностью изолирует нагрузки от сбоев в электросетях и формирует высокостабильное выходное напряжение. Даже при больших отклонениях и перегрузках в электросети такой источник снабжает нагрузку качественным синусоидальным напряжением.
Типичные неисправности источников бесперебойного питания всех классов с их возможными причинами и способами устранения представлены в следующей таблице:
Краткое описание дефекта
Возможная причина
Способ отыскания и устранения неисправности
ИБП не включается
Не подключена батарея.
Неисправна аккумуляторная батарея, ее емкость недостаточна.
Заменить аккумуляторную батарею
Неисправны силовые транзисторы инвертора
Проверить прибором и заменить транзисторы.
Обрыв гибкого кабеля подключения дисплея
Заменить гибкий кабель, соединяющий дисплей с основной платой ИБП.
Неисправность пусковой кнопки.
ИБП отключился, запах горелой изоляции.
Неисправен сетевой фильтр
Проверить компоненты сетевого фильтра.
От перегрузки сработал автоматический выключатель на входе ИБП.
Снизить нагрузку на ИБП, включить автоматический выключатель.
Неправильно подключены аккумуляторы батареи.
Проверить подключение аккумуляторов батареи.
ИБП включается только от батареи
Сгорел сетевой предохранитель
ИБП не стартует. Светится индикатор замены батареи
Если батарея исправна, сбой программы ИБП.
Сделать калибровку напряжения батареи в техническом центре.
ИБП не включается в линию
Нарушено соединение сетевого кабеля.
Подключить сетевой кабель.
Холодная пайка элементов платы
Проверить исправность и качество паек элементов плат
При включении ИБП происходит сброс нагрузки
Неисправен датчик напряжения
Заменить датчик напряжения
ИБП работает от аккумуляторов при наличии напряжение в сети
Напряжение сети завышено, занижено больше норматива, или искажено помехами.
Дождаться нормализации сетевого напряжения.
Мигают индикаторы дисплея
Уменьшилась емкость конденсаторов
Заменить неисправные конденсаторы
Неисправны реле или элементы платы
Заменить реле или неисправные элементы платы.
Мощность подключенного оборудования превышает номинальную
Неисправен силовой трансформатор
Неисправен датчик тока
Отсутствует зарядка аккумуляторной батареи
Неверно работает программа ИБП
Откалибровать напряжение батареи в техническом центре
Вышла из строя схема заряда батареи
Заменить аккумуляторную батарею.
При включении ИБП не запускается, слышен щелчок
Неисправна схема сброса
Проверить исправность и заменить неисправные элементы
Не горят индикаторы
Неисправна схема индикации
Проверить и заменить неисправные элементы на плате индикаторов
ИБП не работает в режиме On-line
Дефект элементов платы
Проверить исправность элементов платы, при необходимости заменить.
При переходе на работу от батареи ИБП выключается и включается самопроизвольно
Неисправны элементы платы.
ИБП не обеспечивает требуемого времени автономной работы.
Неисправны или потеряли емкость аккумуляторные батареи.
Заменить аккумуляторные батареи.
После установки новых аккумуляторных батарей ИБП не включается
Неправильное подключение аккумуляторов при их замене
Правильно подключить аккумуляторные батареи.
Аккумуляторные батареи не заряжаются
Напряжение заряда ниже нормы
Проверить исправность элементов схемы зарядки аккумуляторов.
Выполнять сложные виды ремонта ИБП следует только в специализированных технических центрах, имеющих штат профессиональных специалистов с опытом работы в данной сфере, которые быстро выявят неисправность и оперативно ее устранят.
Отдали мне старый ИБП, который валялся нерабочим с 2000х
Я люблю чинить всякий старый хлам — просто из интереса, это мое хобби, как у кого-то коллекционирование статуэток или радиоуправляемые самолетики. )
И вот отдали мне нерабочий источник бесперебойного питания от компа.
Если кто не знает — там внутри стоит инвертер и маленький аккумулятор на 12 вольт, и через этот ИБП включается в сеть комп и монитор, и если вдруг выключат свет, ИБП сам может питать монитор и комп несколько минут, чтобы успеть сохранить работу.
Я думал, может в ИБП сгорел транзистор и легко будет все починить.
Но увы, починить его оказалось невозможным.
Во-первых на аккумуляторе было 0 вольт! ))
Он был мертвый абсолютно. Зарядка его не видела, а если подключить его к блоку питания, он принимал 0 ампер — то есть не заряжался вообще.
Во-вторых, транзисторы там сгорели, даже два, но еще и сгорела самая ценная и дорогая деталь — трансформатор! ))
А он еще с кучей проводов — видимо там был еще встроенный релейный стабилизатор напряжения. Такой не купить, да и стоят трансформаторы очень дорого. Да и ИБП мне не нужен! ))
Ну чтож — такое только на помойку.
Ну хотя бы с его помощью снял фото про удобный инструмент — иглы для выпаивания деталей.
Однако, случайно я увидел ролик на YouTube про оживление аккумулятора от ИБП.
Смысл — снимается крышка, и внутрь заливается немного дистиллированной воды (некоторые советуют электролит заливать), а потом аккумулятор оживляется 30 вольтами. )
Правда у них аккумулятор показывал хоть что-то, а у меня было 0 вольт.
Дистиллированная вода как раз была.
Вот такой аккумулятор там стоял:
Крышечка приклеена, но легко снимается, если поддеть ее через отверстия для отвода газов, под ней находятся резиновые пробки:
Снял эти резиновые пробки, под ними видны пластины.
Между пластинами что-то вроде жестской ваты — видимо оно впитывает электролит, благодаря этому внутри ничего не плещется.
ВНИМАНИЕ: чтобы случайно вам в глаза не попал электролит, нужно надеть ОЧКИ!
Сначала я пытался лить воду в каждую ячейку, но она застревала в горлышке и воздух не давал ей заливаться внутрь.
Тогда я просто залил всю верхнюю поверхность водой (один фиг 0 вольт на нем! 😆), и так оставил на пару часов:
Потом шприцом еще потолкал, и вода стала проваливаться.
Лил, не кубик, или как там советуют (о чем я прочитал позже 😆), а до тех пор, пока вода не дошла до горлышка! ))
Потом откачал по ячейки шприцом и так оставил на часик.
Такой дохлый аккум естественно, не видели обычные зарядки.
Поэтому для оживления я использовал блок питания, на котором можно выставить напряжение и ток.
Увы, один только залив воды ничего не дал — на обычном напряжении аккум все так же не принимал ток вообще.
Тогда я поставил ограничение тока на 1 ампер и выкрутил ручку на максимум!
Он стал потреблять 0.032 ампера! ))
Ток медленно но верно рос!
Постепенно он вырос до пол ампера:
И вот пришел момент когда уже ток превысил 1 ампер, и блок питания стал снижать напряжение:
Все это было не быстро, я несколько раз ставил ограничение в 0.6 ампер и уходил.
И так со временем дошло напряжение до 13 вольт при токе 1 ампер:
Кстати, при зарядке выделяется газ (который, кстати, говорят вреден), поэтому нужно оставлять резиновые крышечки открытыми — иначе их срывает давлением образовавшегося газа, и они подлетают вверх, и могут потеряться! )
В нормальном режиме при зарядке крышечки держит приклеенная сверху крышка, а для выхода газа есть специальные дорожки и два малетньких отвестия в крышке.
Уже можно отключать БП и использовать обычную автомобильную зарядку, подумал я!
Мой чудесный Bosch C3 за 2500р теперь увидел аккумулятор, включил зарядку, но тут же показал что аккумулятор полностью заряжен, и отключил зарядку, хотя напряжение на аккуме было всего 11.5 вольт!
Тогда я вспомнил, что у меня есть другая зарядка — iMax B6, и там вроде есть режим для свинцовых аккумуляторов.
И он там оказался! )
Зарядка увидела аккум, и стала заряжать.
Я выбрал режим на 6 банок:
В инструкции сказано, что нет способов хорошо контролировать зарядку свинцовых аккумуляторов.
По идее нужно заряжать, пока аккумулятор не перестанет принимать ток.
Но эта зарядка в целях безопасности отключалась каждые 2 часа.
Потом я включал ее снова, и так до вечера.
Наконец, ток упал до 0.1 ампер.
После этого я выбрал режим разрядки, разрядил до 12 вольт и зарядил снова, потом еще раз.
Ночь аккумулятор постоял.
Напряжение не упало.
Чтобы проверить нагрузку, рекомендуют подключить 50 ваттную лампочку головного света на несколько минут, и последить за напряжением.
Все, что у меня нашлось — лампочка поворотника на 27 ватт:
Несколько минут я ее держал включенной, потом выключил, и напряжение вернулось в норму (около 12.8).
И таким оно остается уже несколько дней — то есть сам по себе аккум заряд не теряет, и его вполне можно использовать.
Увы, нельзя набрать электролит и проверить его плотность, чтобы узнать истинное состояние аккума.
У меня даже есть ареометр, но во-первых он тупо не пролезет в крышку, но если бы и пролез — там просто не наберется столько жидкости для него, она вся впитана в вату между пластин! )
Конечно, такой аккумулятор уже не подойдет для ИБП или питания чего-либо, но очень часто нужно 12 вольт с большим током для чего-нибудь, что от моего импульсного блока питания не работает, или работает неправильно.
У меня есть большой аккумулятор от Крайслера для этого, но он очень тяжелый и неудобный — провода тянуть. А этот — в самый раз на стол поставить.
Или вынести его куда-то — например, привод для ворот при настройке нужно еще до подключения подкрутить в нужную сторону до нужного положения — мотор можно подсоединить к этому аккумулятору.
А как потеплеет, я попробую его подсоединить к регулятору напряжения, и посмотреть как долго от него проработает, например, ESP8266, постоянно подключенный к Wi-Fi.
В общем, весело я провел денек, оживляя этот аккумулятор, и если у вас валяется что-то подобное — рекомендую попробовать — отличное развлечение! )
Пока заряжал, почитал много интересных тем.
Вот, например про восстановление:
Про восстановленные аккумы спустя 2 года:
Зарядка свинцовых аккумуляторов с помощью iMax B6:
ИБП Ippon Back Office 600 шасси 098-88186-01-S1 (на желтой наклейке 710-88864-02-1010)
Введение. Так уж исторически получилось, с ИБП Ippon у нас сложились недружественные отношения, то ли мы плохие ремонтники, то ли схемотехника этих ИБП не поддается стандартной логике, но за ремонт ИБП этой марки мы не беремся, как результат полное отсутствие опыта и наработок. Наступил момент, один из клиентов настоял на ремонте ИБП Ippon Back Office 600, отказать в ремонте не было возможности, а опыта ремонта подобных ИБП не было. Как ни странно на просторах интернета было множество схем для этой модели, но ни одна из найденных схем не подошла, пришлось взять в руки карандаш и листок бумаги. Однако уже после 10 минут изучения этого ИБП выяснилось, схема для ремонта не требуется, а разрисовка схемы пустая трата времени, так как лаконичность и минимализм исполнения просто поразил воображение. Схема была явно срисована из учебника по ИБП, ничего лишнего, ничего дорогого, минимум деталей с небольшим сроком эксплуатации, в какой-то мере этот ИБП можно считать произведением схемотехнического искусства, более лаконичного ИБП собрать невозможно. Мы бы даже от себя добавили бы, модель обязательна к ремонту начинающим специалистам по ИБП, так как для ее ремонта не требуется ни схема, ни глубокие знания.
Неисправность со слов заказчика. ИБП Ippon Back Office 600 пищит при включении.
Первичная диагностика. ИБП Ippon Back Office 600 шасси 098-88186-01-S1 (на желтой наклейке 710-88864-02-1010) действительно периодически попискивал, как будто работал только от инвертора, при этом на выходных клеммах отсутствовало напряжение. Замена аккумулятора не помогла, зато выявила отсутствие тока зарядки аккумулятора. При беглом осмотре – единственная подходящая для целей зарядки аккумулятора была схема реализованная на U4(UC3843), а раз так то требуется замена конденсатора выходного фильтра и пускового конденсатора. Однако на привычном месте конденсатора 47*50В и 1000*25В найти не удалось, как собственно и конденсатора накачки обратноходового блока питания. Несмотря на отсутствие опыта Ippon-ов, мы все-таки знаем, что вместо конденсатора высоковольтного выпрямителя в этих ИБП используется индуктивность. На седьмой ноге ШИМ U4(UC3843) вместо привычных 47мкФ*50В висел С34(220мкФ*25В), а конденсатор выходного низковольтного выпрямителя С4(2200мкФ*16В) вообще находился вдали от самого выпрямителя.
Цепь заряда аккумулятора причудливо раскидана по плате, разработчик явно перестарался
Однако замена этих конденсаторов результатов не дала.
Ремонт. Так как опыта ремонта ИБП Ippon нет, то пришлось рисовать схему, что бы понять, как работает это чудо, но первые наброски выявили неисправность, и дальше набросков схема не стала рисоваться.
Упрощенный вариант схемы ИБП Ippon Back Office 600, силовая и зарядная цепь.
Причиной оказалось залипшее реле RY1, которое по умолчанию подключает инвертор на выходные цепи, соответственно при появлении входного напряжения инвертор отключается при помощи реле RY1 и ИБП переходит на работу от сети. Сильный удар рукояткой отвертки по реле устранил неисправность, подобным ударно отверточным способом были восстановлены еще три аналогичных ИБП.
Заключение. Минимализм узла байпас/инвертор поразил воображение, простое переключение — без всяких каких элементов фильтрации и прочих изысков призванных избавить сеть от ВЧ помех создаваемых этим ИБП. А фильтровать есть что, рабочая частота ШИМ U4(UC3843) высокая, плюс ВЧ преобразователь 12В в 220В так же работает на высоких частотах – и вся эта «радость» просто льется на волю. Впечатлил и косинус угла, меньше просто невозможно сделать, на 600VA получается 300Вт. Зарядка аккумулятора выполняется только при включении ИБП в работу. Полное отсутствие гальванической развязки высокой и низкой стороны. Казалось бы абсолютно бесперспективная модель, но лаконичность схемы настолько впечатляет, что затмевает все недостатки, фактически это азбука для начинающего инженера конструктора преобразователей напряжения. Материнская плата из этого ИБП готовое решение для многих поделок, причем абсолютно не нуждающееся в переделке, достаточно только нарастить ее дополнительными модулями по вкусу, а логичность схемотехники даже не требует принципиальной схемы для понимания алгоритма работы. К слову сказать механизм двойного преобразования реализован только в ИБП премиум класса, например наш коллега уже год пытается собрать самодельный ИБП на двойном преобразовании, частота преобразования ушла за 500кГц, общая сумма сожженных ключей давно превысила стоимость хорошего ИБП, но воз и ныне там, кроме сжигания ключей самодельный ИБП больше ничего не умеет. Хотя многие моменты хода мыслей инженера разработчика мы не смогли понять, инвертор ИБП 400ВА выполнен на радиаторе, в то время как ИБП 600ВА выполнен без радиаторов, почему так — для нас это осталось загадкой.