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单相EPS故障的维修

摘要：EmergencyPowerSupply（EPS）消防应急灯具专用应急电源，是一种安装在建筑物内的备用电源装置。当建筑物发生火灾、事故或其他紧急情况导致主电断电时，集中供电型应急电源可以为消防标志灯、照明灯和其他重要负载提供第二路应急供电。与自带电源的消防灯具相比，集中供电型应急电源具有使用范围宽、维护简便、成本低、效率高等显著特点，随着建筑消防水平的提高，特别是高层建筑的增加，集中供电型应急电源已成为建筑物必备的消防设施，本文介主要介绍了消防应急电源的工作原理及在实际使用中出现的一些常见及专业性故障处理方法，通过此课题可以帮助维修人员更加准确快捷找到问题点，并进行维修处理。
关键词：市电；逆变；SPWM逆变技术
1简介
EmergencyPowerSupply（EPS）消防应急灯具专用应急电源，是一种安装在建筑物内的备用电源装置。当建筑物发生火灾、事故或其他紧急情况导致主电断电时，集中供电型应急电源可以为消防标志灯、照明灯和其他重要负载提供第二路应急供电。与自带电源的消防灯具相比，集中供电型应急电源具有使用范围宽、维护简便、成本低、效率高等显著特点。随着建筑消防水平的提高，特别是高层建筑的增加，集中供电型应急电源已成为建筑物必备的消防设施。
2主要功能特点
1.应急供电－主电中断和电压超出规定范围时自动提供220V50Hz正弦波交流应急供电，保证后接消防灯具和其他重要负载的正常工作。
2.高性能－采用IGBT高频SPWM逆变技术，供电质量高，使用各种负载。
3.高可靠－采用先进技术和冗余设计，多MCU控制，并选用优质元器件精心创造，性能稳定，可靠性高。
4.保护完善－具有优良的输出过载保护、短路保护、过放电保护、输出短路保护等完善保护功能，抗误用能力强。
5.界面友好－LCD汉字显示工作状态、主电电压、频率、电池电压、负载率，清晰明了；声光故障报警，指示故障类型，并具有故障消声功能。
6.操作简单－自动化程度高，操作使用简单。
7.维护方便－机内功能部件采用模块设计，结构简洁，维护方便。
8.充电能力强－机内装有采用自控充电技术的大电流充电器，充电速度快，浮充电压稳定。
9.智能电池管理－智能电池监测管理系统，加强电池监测，延长电池寿命和利用率。
3适用范围
1．广场、车站、公园体育场馆、会展中心等重要场所的应急照明。
2．消防用电：电梯、喷淋泵、卷帘门等。
3．高层建筑用电：电梯、水泵、风机等。
4．金融系统设备用电（证券交易大屏、监控装置、金融机具、金库）。
5．军用雷达、车载移动电话、适用范围人防通道、地下设施。
6．医院及手术室、政府机关、大型超市、商场、学校。
4常见故障及维修方法
4.1EPS原理说明
如要对EPS进行维修，首先要对EPS的原理有一个深刻的了解，现就EPS的大体原理做一下简要的概述：
原理图（如下）：
原理说明：
当电网供电时，电网电能通过K1直接给负载供电，如果此时蓄电池电能不足，将通过充电器给蓄电池充电。
当电网断电时，转换开关立即动作将K1断开，K2接通，同时逆变器瞬时启动，将蓄电池组的直流电源转换为单相交流220V/50Hz电能，通过K2给负载应急供电。当电网重新供电时，转换开关K2断开，K1接通，立即停止应急供电，此时逆变器停止工作。以上为EPS的基本工作原理。
现就单相EPS所出现的典型故障做了以下几点的分析：
4.2上市电机器不开机
首先用万用表测量有没有市电；如果有市电，检查市电空开是否打开；确认打开，测量充电板的输入端L、N是否有市电，如果有，测量充电板的输出端BAT＋、BAT－有没有直流电压（0.5kW为55V，1kW为110V，1.5kW～10kW为220V），如果没有电压，将充电板到功率板的连接器XS303拔掉，再测量有没有电压，如果还是没有，说明充电板故障，检查充电板上的两个保险丝有没有烧坏，如果烧坏，更换保险丝；如果保险丝正常，更换充电板。如果连接器拔掉后有电压，说明充电板正常，功率板故障，测量功率板的连接器XS303的两个脚，应该短路，更换功率板。如果在连接器没拔掉之前，测量充电板的输出端有电压，再测量功率板上右下角的电阻R361两端之间的电压，应该为12V，如果没有12V，将功率板给控制板供电的连接器XS304拔掉，再测量，如果还是没有电压，说明功率板故障，检查功率板上的保险丝是否烧坏，如果烧坏，更换保险丝，如果保险丝正常，更换功率板；如果拔掉连接器后功率板有电压，说明功率板正常，控制板故障，应该为控制板的连接器XS9的12脚GND和11脚VCC短路，更换控制板。如果连接器没拔掉之前有12V，检查控制板上的指示灯闪不闪，如果没有闪，测量XS9的11脚和12脚之间的电压，如果没有电压，一般为功率板温度过热保护电路故障，检查功率板的连接器XS301是否插好，没有问题，检查散热器上的温度继电器是否是常闭。如果XS9的11脚和12脚之间有12V电压，更换控制板。如果控制板的指示灯闪，而显示板的液晶不亮，指示灯也不亮，测量控制板的连接器XS3的16，17脚之间的电压，正常应该为5V，如果没有5V，将控制板到显示板的连接器XS3拔掉，再测，如果有5V，说明显示板故障，更换显示板，如果还是没有5V，说明控制板故障，更换控制板。
4.3一上市电机器就逆变
首先检查强制钥匙开关有没有打到开位置，如果是，打到关位置，如果没有打到开位置，检查开关有没有坏，如果没有问题，检查控制板的连接器XS4是否插好；如果没有问题，测量控制板的连接器XS8的6脚CITY和7脚ZERO之间有没有交流220V，如果没有，检查接线，如果有，更换控制板。
4.4掉市电时机器不逆变
首先检查电池空开是否合上，确认已经合上，测量电池电压是否正常，如果电压不对，检查串在电池中间的保险丝是否烧断，如果保险丝正常，检查电池连接线是否接对，如果电压正常，检查自动/手动开关是否打在手动上，如果是，打到自动上，如果不是，试一下强制看能否逆变，如果能，说明电池电压太低，处于保护状态，需要进行充电。如果强制也不能逆变，检查电池接触器是否吸合，如果已经吸合，检查电池接触器上方的保险丝是否烧坏，如果电池接触器没有吸合，测量控制板上的连接器XS9的1脚电压，如果该脚电压与电池实际电压相差太大，检查该脚接线，如果该脚电压与电池实际电压相同，更换控制板，再试一下能不能逆变，如果还是不行，更换功率板（3～10k更换IGBT，不行再更换驱动板）。
参考文献：
[1].吴思敏.基于DSP的EPS应急电源的研究[D].湖北工业大学，2013.
[2].宫罡.EPS故障分析及解决方案[J].安徽建筑，2013，20（5）：158-160.

-全文完-