Неисправности ибп и причины их возникновения: треск, писк, перегрев. коды ошибок и возможные поломки

ИБП не держит нагрузку — эта, и другие неисправности бесперебойников

При любой неисправности в первую очередь следует прочитать инструкцию к прибору. В зависимости от производителя и модели, одна и та же неисправность может проявляться по-разному. Диагностика каждого ИБП и ремонт могут отличаться, в зависимости от определения типовых проблем.

Симптомы неисправностей бесперебойников могут быть разными, но основные из них:

  • не держит нагрузку при отключении питания от сети;
  • не включается;
  • ИБП постоянно пищит;
  • перегревается;
  • ИБП щелкает или самостоятельно отключается.

В некоторых случаях отремонтировать прибор получится самостоятельно, при этом стоить помнить, что UPS прибор электрический и потребуются элементарные навыки в сборке и разборке.

Во время разборки прибора следует соблюдать осторожность

Наиболее частыми проблемами в работе бесперебойников являются пыль и износ аккумулятора. Обе они возникают в результате длительной эксплуатации. Техника нуждается в регулярной чистке от пыли, не стоит оставлять прибор в комнате где де идет ремонт – строительная пыль для него наиболее опасна.

Чем отличается от трансформаторного блока питания

Блок-схемы трансформаторного и импульсного блоков питания

Как работает трансформаторный блок питания

В линейном блоке питания основное преобразование происходит при помощи трансформатора. Его первичная обмотка рассчитана под сетевое напряжение, вторичная обычно понижающая. В случае классического трансформатора переменного тока, предложенного П. Яблочковым, он преобразует синусоиду входного напряжения в такое же синусоидальное напряжение на выходе вторичной обмотки.

Следующий блок — выпрямитель, на котором синусоида сглаживается, превращается в пульсирующее напряжение. Этот блок выполнен на основе выпрямительных диодов. Диод может стоять один, может быть установлен диодный мост (мостовая схема). Разница между ними — в частоте импульсов, которые получаем на выходе. Дальше стоит стабилизатор и фильтр, придающие выходному напряжению нужный уровень и форму. На выходе имеем постоянное напряжение.

Самый простой линейный блок питания с двухполупериодным выпрямителем без стабилизации

Основной недостаток линейных источников питания — большие габариты. Они зависят от размеров трансформатора — чем выше требуется мощность, тем больше размеры блока питания. Нужен еще стабилизатор, который корректирует выходное напряжение, а это еще увеличивает габариты, снижает КПД. Зато это устройство не грозит помехами работающему рядом оборудованию.

Устройство импульсного блока питания и его принцип работы

В импульсном блоке питания преобразование сложнее. На входе стоит сетевой фильтр, задача которого не допустить в сеть высокочастотные колебания, вырабатываемые этим устройством. Они могут повлиять на работу рядом расположенных приборов. Сетевой фильтр в дешевых моделях стоит не всегда, и в этом зачастую кроется проблема с нестабильной работой каких-то устройств, которые мы часто списываем на «падение напряжения в сети».

Далее стоит сглаживающий фильтр, который выпрямляет синусоиду. Полученное на его выходе пилообразное напряжение подается на инвертор, преобразуется в импульсы, имеющие положительную и отрицательную полярность

Их параметры (частота и скважность) задаются при помощи блока управления. Частота обычно выбирается высокой — от 10 кГц до 50 кГц

Именно наличие этой ступени преобразования — генерации импульсов — и дало название этому типу преобразователей.

Блок-схема ИИП с формами напряжения в ключевых точках

Высокочастотные импульсы поступают на трансформатор, который является гальванической развязкой от сети. Трансформаторы эти небольшие, так как с возрастанием частоты сердечники нужны все меньше. Причем сердечник может быть набран из ферромагнитных пластин (в линейных БП должен быть из более дорогой электромагнитной стали).

На выходном выпрямителе биполярные импульсы превращаются в положительные, а выходной фильтр на их основе формирует постоянное напряжение. Основное достоинство ИБП в том, что существует обратная связь, которая позволяет регулировать работу устройства таким образом, чтобы напряжение на выходе было близко к идеалу. Это дает возможность получать стабильные параметры на выходе, независимо от того, что имеем на входе.

Достоинства и недостатки импульсных блоков питания

Для новичков не сразу становится понятным, почему лучше использовать импульсные выпрямители, а не линейные. Дело не только в габаритах и материалоемкости. Дело в более стабильных параметрах, которые выдают импульсные устройства. Качество напряжения на выходе не зависит от качества сетевого напряжения. Для наших сетей это актуально. Но не только это. Такое свойство позволяет использовать импульсный блок питания в сети разных стран. Ведь параметры сетевого напряжения в России, Англии и в некоторых странах Европы отличаются. Не кардинально, но отличается напряжение, частота. А зарядки работают в любой из них — практично и удобно.

Размер тоже имеет значение

Кроме того импульсники имеют высокий КПД — до 98%, что не может не радовать. Потери минимальны, в то время как в трансформаторных много энергии уходит на непродуктивный нагрев. Также ИБП меньше стоят, но при этом надежны. При небольших размерах позволяют получить широкий диапазон мощностей.

Но импульсный блок питания имеет серьезные недостатки. Первый — они создают высокочастотные помехи. Это заставляет ставить на входе сетевые фильтры. И даже они не всегда справляются с задачей. Именно поэтому некоторые устройства, особо требовательные к качеству электропитания, работают только от линейных БП. Второй недостаток — импульсный блок питания имеет ограничение по минимальной нагрузке. Если подключенное устройство обладает мощностью ниже этого предела, схема просто не будет работать.

ИБП не включается

Основные неисправности ИБП проявляются именно таким образом: вы нажимаете кнопку питания, но ничего не происходит. Причин такого явления несколько:

  • Отсутствует напряжение в сети, неисправен кабель питания или предохранитель.

  • Короткое замыкание на выходе ИБП или в подключенном устройстве.

  • Неправильное подключение питания (характерно для трехфазных ИБП).

Если ИБП не включается, необходимо выполнить такие действия:

  • проверить наличия напряжения в розетке;

  • проверить вилку и шнур питания;

  • убедиться в исправности предохранителя;

  • попробовать произвести запуск устройства с отключенной нагрузкой.

Если ничего не помогло — обратитесь к специалистам сервисного центра.

Неисправности ИБП (UPS)

  • Наружный осмотр и очистка от пыли и грязи;
  • Осмотр потенциально важных элементов и узлов устройства на предмет окислений соединений и контактов, утечек электролита;
  • Визуальный контроль над состоянием видимых электрических цепей, и возможное обнаружение мест слабых или подгоревших контактов;
  • Визуальный контроль состояния охлаждающих вентиляторов;
  • Осмотр аккумуляторных батарей или элементов. Диагностика источника бесперебойного питания с помощью специальных технических средств позволяет более конкретно определить характер и цель предстоящего ремонта.
  • Замеры рабочих параметров модулей выпрямителя, инвертора, заряда аккумулятора и определение степени их износа и ремонтопригодности;
  • Проверка общей работоспособности ИБП и его собственных диагностических систем.
  • Обычное сервисное обслуживание ИБП;
  • Ремонт платы ИБП;
  • Калибровка аккумулятора ИБП
  • Замена батарей в UPS.

Проверка работоспособности

Как проверить бесперебойник на работоспособность? Для этого необходимо выключить электричество и проследить за временем работы нагрузки. Если время работы маленькое, то с большей долей вероятности неисправность вызвана высоким износом аккумуляторной батареи

В этом случае ремонт бесперебойника для компьютера будет заключаться в банальной замене аккумулятора. Важно помнить, что старые аккумуляторы нельзя выкидывать из-за их высокого воздействия на экологию — отжившие свое аккумуляторы необходимо сдавать на утилизацию

Если ИБП при запуске пищит, то это может быть сигналом того, что произошла перегрузка

. Так же это может сигнализировать о том, чтоаккумуляторная батарея не прошла проверку , которая предусмотрена системой. Понять причину неприятного писка можно с помощью индикаторов на лицевой панели или с помощью программного обеспечения.

ИБП Eaton 9PX панель управления

Почему ИБП не работает от батареи? Такая проблема может быть вызвана неисправностью зарядного устройства

, вследствие чего аккумулятор не способен обеспечить заявленное время автономной работы. Проверить зарядку можно, измерив напряжение на клеммах без отключения от сети. Оно должно составлять 13-14 В для ИБП с одним аккумулятором и 26-28 В при последовательно подключенных АКБ.

Если не работает бесперебойник для компьютера, то для начала необходимо проверить состояние АКБ. В целом их срок службы составляет максимум 4-5 лет. Если вашему ИБП больше 5 лет, то наверняка вся проблема в АКБ. Состояние АКБ можно определить по уровню напряжения. Если оно выше 12,4 В, то все в порядке, а если меньше 12 В, то с ним пора проститься.

Также проверить аккумулятор можно при помощи обыкновенной лампочки с мощностью 100 Вт. Для этого необходимо подключить лампочку к АКБ и посмотреть на какое время хватит заряда аккумулятора. Типовые АКБ, которые используются в источниках бесперебойного питания, являются свинцовокислотными с ёмкостью 7 Ач. Новый АКБ такого типа обеспечивает порядка 20 минут работы лампочки 100 Вт. В результате если АКБ показало время, которое меньше 70% от нормального, то его нужно заменить.

Если батарея исправна, то причины неполадок могут крыться в неправильном подключении АКБ

. Также причина может быть вневерной отработке программы ИБП , это говорит о том, что устройство нуждается в калибровке. В противном случае причины могут крыться внеисправности компонентов ИБП , которые установить самостоятельно не получится.

Устройство и принцип действия

Принцип действия любого источника бесперебойного питания прост: пока напряжение питающей сети находится в заданных пределах, оно подается на выход ИБП, одновременно с этим заряд встроенного аккумулятора поддерживается от внешнего питания схемой заряда. При пропадании электропитания или его сильном отклонении от номинала выход UPS подключается к встроенному в него инвертору, преобразующему постоянный ток от аккумулятора в переменный ток питания нагрузки. Естественно, время работы ИБП ограничено емкостью аккумулятора, КПД инвертора и мощностью нагрузки.

Существует три конструктивных типа источников бесперебойного питания:

  • Off-line. Конструкцию ИБП такого рода наиболее полно описывает предыдущий абзац. Большинство маломощных ИБП (однофазные модели мощностью до 1,5 кВА) для персональных компьютеров используют этот принцип работы. Их достоинство — высокий КПД при работе от внешнего питания, так как поддержание заряда встроенного аккумулятора требует минимальных затрат энергии. Вместе с тем, при частых колебаниях напряжения в сети они слишком часто переходят в режим резервного питания, а релейная коммутация имеет некоторую задержку.
  • Схема ИБП типа Line-Interactive позволяет им переключать выход между питанием от сети и встроенного инвертора без задержек, а встроенный автотрансформатор позволяет расширить диапазон входных напряжений, при которых не происходит переход на резервное питание. Такие источники бесперебойного питания более эффективны при недостаточно стабильном питании, но более сложны и дороги, чем off-line ИБП.
  • Схема On-line используются в наиболее мощных ИБП (до нескольких кВА). В этом случае входное напряжение подается непосредственно на понижающий выпрямитель, который питает инвертор. Аккумулятор, осуществляющий резервное питание, включается между ними и используется только при полном отключении внешнего питания, в то время как при его наличии независимо от напряжения используется электросеть. UPS типа on-line не имеют задержек при переходе на резервное питание, так как инвертор используется постоянно, и максимально экономично расходуют заряд аккумулятора.

Алгоритм определения поломки

Любой ремонт всегда начинается с выяснения причины неисправности блока питания импульсного.

Для того чтобы ее выявить, необходимо придерживаться следующего алгоритма:

  • разбираем блок питания;
  • с помощью вольтметра измеряем напряжение, которое имеется на электролитическом конденсаторе;

Читать также: Мастер по деревянной посуде

Измерение напряжение на электролитическом конденсаторе

  • если вольтметр выдает напряжение в 300 В, то это означает, что предохранитель и все элементы электросети (кабель питания, сетевой фильтр входные дроссели), связанные с ним работают нормально;
  • в моделях с двумя конденсаторами небольших размеров напряжение, свидетельствующее об их исправности, которое выдает вольтметр, должно составить 150 В для каждого прибора;
  • если же напряжение отсутствует, тогда необходимо провести прозвонку диодов выпрямительного моста, предохранителя и конденсатора;

Предохранители импульсного блока питания

  • если была обнаружена неисправность предохранителей, то нужно проверять остальные элементы электросхемы, так как они редко когда сгорают в одиночку;
  • внешне достаточно легко выявить испорченный конденсатор. Обычно он вздувается или разрушается. Ремонт в данном случае будет заключаться в его выпаивании и замене на работоспособный.
  • Обязательно необходимо прозвонить на предмет исправности следующие элементы:
  • выпрямительный или силовой мост. Он имеет вид монолитного блока или организован из четырёх диодов;
  • конденсатор фильтра. Может выглядеть как один или несколько блоков, которые соединяются между собой последовательно или параллельно. Обычно конденсатор фильтра расположен высоковольтной части блока;
  • транзисторы, размещенные на радиаторе.

Возможные причины поломки

Неисправности, которые приводят импульсный блок питания в нерабочее состояние, могут появляться по самым разнообразным причинам. Наиболее часто поломки происходят из-за:

  • наличия колебания сетевого напряжения. К неисправности могут привести те колебания, на которые не рассчитаны данные понижающе-выпрямительные модули;
  • подключение к блоку питания нагрузок, на которые бытовые приборы не рассчитаны;
  • отсутствие защиты. Не устанавливая защиту, некоторые производители просто экономят. При обнаружении такой неполадки нужно просто установить защиту в конкретное место, где она и должна находиться;
  • несоблюдение правил и рекомендаций эксплуатации, которые указаны производителями для конкретных моделей.

При этом в последнее время частой причиной поломки преобразователей напряжения является заводской брак или использование при сборке некачественных деталей. Поэтому, если вы хотите, чтобы ваш купленный импульсный блок питания проработал как можно дольше, не стоит покупать его в сомнительных местах и не у проверенных людей. Иначе это могут быть просто впустую потраченные деньги. После диагностики блока зачастую выясняются следующие неисправности:

  • 40% случаев – нарушение работы высоковольтной части. Об этом свидетельствует перегорание диодного моста, а также поломка фильтрующего конденсатора;
  • 30% — пробоем биполярного (формирующего импульсы высокой частоты и располагающегося в высоковольтной части устройства) или силового полевого транзистора;
  • 15% — пробой диодного моста в его низковольтной части;

редко встречается выгорание (пробой) обмоток дросселя на выходном фильтре.

Все остальные поломки можно будет определить только специальным оборудованием, которое вряд ли хранится дома у среднестатистического человека. Для более глубокой и точной проверки необходим цифровой вольтметр и осциллограф. Поэтому если поломки не кроются в четырех приведенных выше вариантах, то в домашних условиях блок питания такого типа вы не сможете починить. Как видим, ремонт, проводимый в данной ситуации своими руками, может иметь самый разнообразный вид. Поэтому, если у вас перестал работать компьютер или телевизор по причине поломки блока питания, то не нужно бежать в ремонтную службы, а можно попутаться решить проблему своими силами. При этом домашний ремонт обойдется значительно в меньшую стоимость. А вот если вы не сможете своими силами справиться с поставленной задачей, тогда можно уже идти на поклон к специалистам из ремонтной службы.

Чем отличается сетевой фильтр от удлинителя?

Сетевой фильтр отличается от обычного удлинителя несколькими деталями: LC-фильтр от высокочастотных помех и варистора от перенапряжения. Ещё обязательным условием является наличие автоматического предохранителя.

Как устроен сетевой фильтр и процесс ремонта фильтра

Напоминаем, что работы должен производить квалифицированный мастер.

Для этого применяют следующие методы дефектоскопии:

— акустический. Применяется для определения повреждений непосредственно на трассе с помощью искусственно созданного акустического удара, с последующей его регистрацией соответствующими приборами;

— индукционный. Основан на принципе детектирования радиосигнала, который возникает в месте пробоя изоляции при прохождении через кабель импульса частотой от 800 до 1000 Гц с силой тока 15-20 А;

— емкостной. Позволяет определять с помощью соответствующих формул определить расстояние до места повреждения в том случае, когда происходит обрыв жил кабельных линий в соединительной муфте;

— петлевой. Используется в случаях, когда у одной из неповрежденных токоведущих жил нарушена изоляция, в то время как с соседними неповрежденными проводниками сопротивление в месте повреждения не должно быть более 5 кОм. Место повреждения определяется путем дожигания специальной газовой установкой или кенотроном с последующим применением соответствующих методик;

— импульсный. Предполагает использование специального прибора ИКЛ, который фиксирует интервал времени от посылки импульса вдоль кабеля до его отражения, с последующей обработкой результатов;

— колебательный разряд. Используется для выявления пробоев изоляции, которые возникают в кабельных муфтах. Расстояние до места пробоя определяется с помощью подачи напряжения от кенотронного аппарата, с фиксацией результатов соответствующими приборами типа ЭМКС-58.

Основные причины повреждения кабельных линий

К главным недостаткам, которые существенно влияют на надежность кабелей, относятся такие показатели, как осущение , электрическое старение и высыхание изоляции. Это связано, прежде всего, с естественным разложением (кристаллизацией) пропиточного состава.

Проведение профилактических испытаний повышенным постоянным напряжением постоянного тока далеко не всегда позволяет выявлять не только естественное старение изоляции, но и другие, более существенные дефекты. В частности, такие исследования неэффективны, если изолятор в данный момент не отсырела. Поврежденный участок можно обнаружить лишь в том случае, если у оставшейся неповрежденной части изоляция не превышает 15-20 % .

Как правило, при аварии кабелю наносятся и вторичные повреждения (обжиг дугой, деформация за счет созданного внутреннего давления, поглощение влаги в поврежденном месте и т. д.).

Главным конструктивным элементом является внешняя оболочка, т. к. высокие диэлектрические характеристики силового кабеля обеспечиваются при отсутствии активного воздействия на него влаги и воздуха. Основной материал – свинец и алюминий.

Помимо заводского брака, который со временем может привести к повреждению кабеля, существуют и другие причины выхода его из строя:

— механические повреждения при прокладке или других строительных работах;

ИБП отключается при работе

Почему отключается ИБП во время работы? Данная проблема является весьма распространённой, когда посреди работы через непродолжительное время бесперебойник просто отключает нагрузку. Этому может способствовать ряд причин. В таком случае для начала стоит проверить есть ли какие-то неучтённые перегрузки на выходе

Стоит обратить внимание на то, в каком режиме бесперебойник отключается: при работе от магистральной сети или в автономном режиме. Если отключение происходит при работе от аккумуляторной батареи, то скорее всего неисправна или попросту изношена сама аккумуляторная батарея, что не позволяет ей обеспечить необходимо время работы

Если вы заметили, что бесперебойник выключает компьютер даже при наличии электроэнергии, то не спешите с выводами. Провалы напряжения могут быть очень короткими, что человек этого может не заметить их. Однако, ИБП в таком случае перебрасывает питание нагрузки на АКБ, а если он опять-таки не исправен, то на лицо и отключение нагрузки.Возможен ещё один случай, когда ИБП выключает компьютер при работе в автономном режиме. Это может быть вызвано специальным программным обеспечением. В число стандартных возможностей в том числе входит и возможность отключения компьютера по заданным установкам. Такие установки могут быть установлены автоматически вместе с программным обеспечением. В таком случае как сделать, чтобы бесперебойник не отключался понятно сразу. Стоит заметить, что такие отключения могут производиться в определённое время или даты.Точно такая же проблема может возникнуть при удалённом мониторинге. Если вы используете не «родной» кабель для удалённого мониторинга, который идёт в комплекте с источником бесперебойного электропитания. Ответ на вопрос почему выключается бесперебойник может крыться именно в нём. Использование не фирменных аксессуаров может явиться не только причиной того, что отключается ИБП, но и ряда других проблем.

Внезапное отключение может происходить от того, что греется ИБП. Высокая температура не самым лучшим образом сказывается на АКБ. Выделение тепла является характерным для ИБП с онлайн топологией. Но даже их нагрев должен находится на определённом уровне. Если вы заметили, что греется бесперебойник, то необходимо убедиться, что исправно работают вентиляторы охлаждения. Они не должны быть прикрыты или забиты пылью, пухом или чем-то другим, что может помешать циркуляции воздуха.В случае, когда бесперебойник включается и выключается, проблема может заключаться в низком уровне напряжения сети. Это может стать проблемой для резервных ИБП. Устранить это можно покупкой более продвинутого ИБП или с помощью стабилизатора напряжения.

Возможно отключение происходит при переключении на АКБ. Если ИБП не переключается на батарею, но известно, что АКБ исправна, тогда вероятно проблема находится в неисправном реле, осуществляющем данное переключение. При подключении маломощной нагрузки можно столкнуться с тем, что бесперебойник отключается через 5 минут. В некоторых моделях минимальная мощность нагрузки воспринимается ИБП как сигнал для отключения. Суть идеи состоит в том, что ИБП воспринимает это так будто, например, компьютер выключен, а сам ИБП отключается, чтобы сэкономить заряд.

Что случится, если фильтры не менять?

Как известно, ограничители перенапряжения предотвращают влияние всплесков и скачков, происходящих внутри сети, на подключенные к ней устройства. Но ведь ничто не исчезает бесследно, не растворяется в воздухе. Электричество исключением не является.

«Лишняя» энергия захватывается внутри сетевого фильтра. Внутри корпуса она «гасится» об варистор оксида металла (MOV), который и останавливает этот скачок перенапряжения. Разумеется, эта часть сетевого фильтра со временем изнашивается.

Можно ли списать исправную технику?

Вопрос действительно непростой. По закону списание любого изделия возможно только по трем причинам:

  • техника полностью непригодна для дальнейшего использования,
  • восстановление единицы техники невозможно,
  • списываемое средство должно быть уничтожено как один целый объект.

Техника в рабочем состоянии может быть списана только по причине морального износа, но тогда в пакет документов для составления акта списания должен входить расчёт по ежегодной амортизации объекта.

Если отсутствуют подтверждающие документы хотя бы по одной из вышеуказанных причин, то происходит нарушение инструкции №157н и списание становится незаконным.

Что делать при поступлении сигналов?

В технической документации описаны не только все знаки тревоги, но и рекомендации пользователю по устранению проблем. Строгое им следование восстановит бесперебойный режим работы спецоборудования. Если же инструкция по эксплуатации UPS утеряна, можно ориентироваться на следующие подсказки:

Короткие звуки одинаковой интенсивности (периодичность звучания может быть разной — 10-40 секунд).

Действие: выключить компьютер. Знаки тревоги указывают на аварийную ситуацию со светом. UPS перешел в режим работы от аккумулятора.

Короткие звуки нарастающей интенсивность (периодичность звучания сокращается — от 2секунд до 0.5 секунды и перерыв).

Действие: сохранить данные и выключить компьютер. Знаки тревоги указывают на разрядку АКБ. Не рекомендуется разряжать батарею до 0%, поскольку восстановить 100% заряд может не удастся.

Короткие (монотонные) постоянные гудки равной интенсивности (периодичность звучания равномерная).

Действие: отключить несколько устройств подключенных к UPS. Знаки тревоги сигнализируют о перегрузке. Значит, суммарная мощность превышает допустимую. Если дополнительные устройства не подключались, нужна диагностика спецоборудования.

Гудки через продолжительные интервалы (у некоторых моделей короткие, у других длинные).

Действие: диагностика UPS. Знаки тревоги указывают на проблемы с АКБ. Батарея не подает достаточного напряжения. Нет возможности обеспечить бесперебойный процесс питания техники.

Частые одиночное щелканье (интервал может быть различным).

Действие: рекомендуется выключить компьютер, пока не восстановится стабильное напряжение в сети. Редкие щелчки означают, что ИБП фиксирует скачки напряжения и компенсирует их. Если щелканье учащается, значит, сеть энергоснабжения работает крайне нестабильно — напряжение то опускается до 180 В, то поднимает до 230 В и выше.

Затяжной гудок (интервал не менее 2-2.5 минут).

Действие: отключение компьютера и диагностика бесперебойника. Такие сигналы указывают на сбои в работе блока корректировки питания. Работа в таком режиме неизбежно приведет к поломке техники.

Звуковой сигнал без пауз (тон может быть ровным или меняющимся).

Действие: отключить компьютер и отсоединить от бесперебойника всю технику. Знак тревоги указывает на перегрев или полный выход из строя спецоборудования.

Зная, что делать, когда бесперебойник пищит или издает другие звуки, можно своевременно отреагировать на проблему и устранить ее.