manual de manutenção nobreaks nhs line interactive - mini(ac_2r1)

Manual de Manutenção Nobreaks NHS Nobreaks LINE INTERACTIVE com placa

MINI(AC_2R1)

Modelos: Mini III 600 120V Mini III 600 Bivolt Mini III 700 120V Mini III 700 Bivolt Mini Max 700 PDV 600E PDV 600S Mini EXT 1000 Compact Plus 1200 Compact Plus Rack

NHS SISTEMAS ELETRÔNICOS LTDADEPARTAMENTO DE ASSISTÊNCIA TÉCNICA

12/2011

Manual de Manutenção Nobreaks NHS Semi Senoidais – MINI AC(2R1)

Este Manual tem como objetivo orientar as Assistências Técnicas Autorizadas para manutenção dos Nobreaks Mini III 600 120V, Mini III 600 Bivolt, Mini III 700 120V, Mini III 700 Bivolt, Mini Max 700, PDV 600E, PDV

600S, Mini EXT 1000, Compact Plus 1200 e Compact Plus Rack Nele você encontrará roteiro para teste e principais problemas

detectados com as respectivas soluções para que possa executar as atividades mais importantes de manutenção e serviço nos equipamentos NHS. Havendo dúvidas, entre contato com o suporte na Assistência NHS

email: [email protected]: 41 2141 9230

NHS SISTEMAS ELETRÔNICOS LTDADEPARTAMENTO DE ASSISTÊNCIA TÉCNICA

RUA: PROFESSOR ALGACYR MUNHOZ MADER , 2270- CICCEP 81310-020

FONE: 41-2141-9230/31/35/[email protected]

Rev:00 Material Exclusivo para Treinamento Técnico NHS – Proibido Reprodução

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Índice1. Apresentação dos Produtos Pág.042. Funcionamento Pág.222.1. Placa MINI(AC_2R1) Pág.223. Análise de circuito Pág.243.1 Fonte Pág.243.1.1 Descrição de funcionamento Pág.253.2 Circuito VDC AM Pág.273.3 Circuito RELE IN e VAC IN Pág.283.4 Circuito IAC Pág.303.5 RELE IN 120/REGULADOR/ VAC OUT Pág.313.6 Cristal oscilador Pág.333.7 Buzzer Pág.333.8 Tensão de referência Pág.343.9 Circuito Inversor Pág.343.10 Snubers Pág.353.11 Proteção DC Pág.363.12 Carregador de bateria Pág.383.13 Circuito Desmagnetizador Pág.393.14 Troca da tensão de saída Pág.424. Visão montada da placa Pág.445. Silkscreen da placa Pág.456. Vista da ligação do trafo na placa e baterias Pág.46

6.1 Mini III 600/700VA 120V Pág.466.2 Mini III 600/700VA Bivolt Pág.476.3 Mini Max 700 Pág.48

Rev:00 Material Exclusivo para Treinamento Técnico NHS – Proibido Reprodução 2


6.4 PDV 600S / 600E Pág.496.5 Mini EXT 1000VA Pág.506.6 Compact Plus 1200 Pág.516.7 Compact Plus Rack Pág.527. Indicação do Painel frontal Pág.538. Passos para manutenção de Nobreak Pág.549. Testes para fechar o equipamento Pág.5510. Esquema Elétrico Pág.5611. Defeitos e Soluções Pág.5612. Mecânica Pág.5912.1 Mini III 600 120V, Mini III 600 Bivolt, Mini III 700 120V, Mini III 700 Bivolt e Mini Max 700

Pág.59

12.2 PDV 600E Pág.6012.3 PDV 600S Pág.6112.4 MINI EXT 1200 Pág.6212.5 COMPACT PLUS 1200 Pág.6312.6 COMPACT PLUS RACK Pág.6412.6 Troca da placa Pág.6613. Conectores e Ponto de Solda na placa MINI(AC_2R1) Pág.67



1. Apresentação dos Produtos

Mini III 600VA 120V

1 – Botão liga/desliga2 – Led de indicação proteção3 – Led de indicação atenção4 – Led de indicação normal5 – Indicação do modelo6 – Etiqueta de identificação do produto7 – Fusível de entrada AC8 – Cabo de alimentação AC Padrão NBR 141369 – Tomadas de Saída padrão NBR 14136

Mini III 600VA 120VPOTÊNCI

A

Potência Nominal 600VA

Potência contínua 250W

Potência Pico 300W

Potência Mínima 30W



ENTRADA

Tensão Nominal Entrada 120V

Faixa de Entrada 95V – 140V

Frequência Entrada 47Hz-63Hz

Fase Monofásico

Conexão Entrada Cabo AC

SA

ÍDA

Tensão Nominal Saída 120V

Fx. tensão Saída Inversor 120V +- 5%

Frequência Saída 60Hz+-0,1%

Forma Onda Semi-senoidal

Número de Tomadas 6 Tomadas

BATERI

A

Tensão de Operação 12V

Tipo de Bateria Chumbo ácida selada VRLA livre de manutenção e à prova de vazamento

Quantidade de bateria 1 x 7Ah/12V interna

Autonomia Meia Carga 12 min

Autonomia Plena Carga 5 min

PROTEÇÂO

Sobrecarga » 110% nobreak se desliga em 7min em rede e 50s em inversor

» 160% nobreak se desliga em 1min em rede e 15s em inversor

Curto-Circuito » Nobreak se desliga na condição de curto-circuito na saída e permace piscando led vermelho sincronizado com apito da campainha. Deve-se desligar e religar o nobreak. Se persistir, acionar Assistência Técnica

Desligamento Pot. Mínima » Nobreak se desliga automaticamente se estiver em modo inversor por um tempo de aproximadamente 4h e com potência inferior a 30W para evitar descarga desnecessária da bateria

Temperatura

Bateria Mínima » Desligamento automático contra descarga profunda da bateria no modo inversor se a tensão de bateria atingir nível de bateria mínima

Entrada » Fusível de entrada com unidade reserva

SINALIZAÇÃO

V

I

S

U

A

L

Rede normal » Led Normal aceso: rede elétrica presente e bateria carregada. Led Normal piscando: rede elétrica presente e bateria carregando

Bateria em carga » Led Normal piscando: rede elétrica presente e bateria carregando

Desligamento por Proteção » Led Proteção pisca em sincronismo com aviso sonoro da campainha

Bateria Baixa » Ou bateria descarregada led Atenção pisca 5x no período

Inversor Ativo » Led Normal pisca em função do consmo de carga (2x para 20% até 10x para 100%)

Rede Alta » Led Atenção pisca 3x no período

Rede Baixa » Ou rede ausente led Atenção pisca 1x no período

Carga Mínima » Ou nobreak sem carga led Atenção pisca 2x no período

Sobretensão » Led Atenção pisca 6x no período se houver o desligamento por sobretensão na saída (deve-se desligar e religar o nobreak)

Potência Excessiva » Led Atenção pisca 4x em sincronismo com a campainha

Troca de Bateria » Led Atenção aceso direto no modo rede. Substituir bateria, caso contrário nobreak não



será capaz de segurar carga se houver falha da rede elétrica

Temperatura

SONORA

Desligamento por Proteção » Apito da campainha em sincronismo com sinalização visual do led Proteção

Potência Excessiva » Apito da campainha em sincronismo com Led Atenção 4x até que se retire o excesso de carga do nobreak

Bateria Descarregada » Quanto mais a campainha apitar menor é a autonomia da bateria até o limite de dez apitos

Mini III 700VA 120V




Mini III 700VA 120V POTÊNCI

A



Potência Pico 350W


ENTRADA

Tensão Nominal Entrada 120V

Faixa de Entrada 95V – 140V


Fase Monofásico

Conexão Entrada Cabo de alimentação AC

SA

ÍDA

Tensão Nominal Saída 120V

Fx. tensão Saída Inversor 120V +- 5%

Frequência Saída 60Hz +-0,1%



BATERI

A






PROTEÇÂO

Sobrecarga » 110% nobreak se desliga em 7min em rede 50s em inversor

» 160% nobreak se desliga em 1min em rede 15s no inversor





SINALIZAÇÃO

V

I

S

U

A

L


Bateria em carga » Led Normal piscando: rede elétrica ok e bateria carregando











Troca de Bateria » Led Atenção aceso direto no modo rede. Substituir a bateria, caso contrário nobreak não será capaz de segurar carga se houver falha da rede elétrica

SONORA




Mini III 700 Bivolt




Mini III 700 BivoltPOTÊNCI

A



Potência Pico 350W


E N T R A D A

Tensão Nominal Entrada 120V-220V automático

Faixa de Entrada 95V – 140V /180V - 245V


Fase Monofásico


SA

ÍDA

Tensão Nominal Saída 120V (220V configurável através de troca de jumper interno por soldagem)

Fx. tensão Saída Inversor 120V +- 5% (220V +- 5%)




BATERI

A






PROTEÇÂO


» 160% nobreak se desliga em 1min em rede e 15s no inversor





SINALIZAÇÃO

V

I

S

U








A

L







SONORA




Mini Max 700




Mini Max 700POTÊNCI

A



Potência Pico 350W


E N T R A D A




Fase Monofásico


SA

ÍDA






BATERI

A






PROTEÇÂO







SINALIZAÇÃO

V

I

S

U








A

L







SONORA




PDV 600 E

1 – Leds de Sinalização (Proteção, Atenção,Rede)2 - Botão liga/desliga3 – Etiqueta frontal de identificação do modelo4 – Etiqueta traseira de identificação de produto5 – Fusível de entrada com unidade reversa6 – Cabo de Alimentação AC padrão NBR 141367 – Conector de engate rápido para expansão de bateria (opcional)8 – Tomadas de saída padrão NBR 14136



PDV 600 EPOTÊNCI

A



Potência Pico 300W


E N T R A D A




Fase Monofásico


SA

ÍDA






BATERI

A


Tipo de Bateria Estacionária livre de manutençãonto




PROTEÇÂO







SINALIZAÇÃO

V

I

S







U

A

L








SONORA




PDV 600 S

1 – Leds de Sinalização (Proteção, Atenção,Rede)2 - Botão liga/desliga3 – Etiqueta frontal de identificação do modelo4 – Etiqueta traseira de identificação de produto5 – Fusível de entrada com unidade reversa6 – Cabo de Alimentação AC padrão NBR 141367 – Conector de engate rápido para expansão de bateria (opcional)8 – Tomadas de saída padrão NBR 14136



PDV 600 SPOTÊNCI

A



Potência Pico 300W


E N T R A D A




Fase Monofásico


SA

ÍDA





Número de Tomadas 8Tomadas

BATERI

A



Quantidade de bateria 2 x 17Ah/12V internas



PROTEÇÂO







SINALIZAÇÃO

V

I

S

U

A









L






SONORA




Mini EXT 1000

1 – Botão liga/desliga 2 – Led de indicação proteção 3 – Led indicação de atenção 4 – Led de indicação normal 5 – Indicação de modelo 6 – Etiqueta de identificação do produto 7 – Fusível de entrada AC 8 – Cabo de Alimentação AC padrão NBR 14136 9 – Interface de comunicação USB10– Tomadas de saída padrão NBR 14136



Mini EXT 1000POTÊNCI

A



Potência Pico 500W


E N T R A D A




Fase Monofásico


SA

ÍDA






BATERI

A






PROTEÇÂO







SINALIZAÇÃO

V

I

S

U

A









L






SONORA




Compact Plus 1200

Compact Plus 1200POTÊNCI

A



Potência Pico 600W


E N T R A D A




Fase Monofásico




SA

ÍDA






BATERI

A




Autonomia Meia Carga 12min


PROTEÇÂO







SINALIZAÇÃO

V

I

S

U

A

L












SONORA






Compact Plus Rack

Compact Plus RackPOTÊNCI

A



Potência Pico 600W


E N T R A D A




Fase Monofásico


SA

ÍDA








BATERI

A




Autonomia Meia Carga 12min


PROTEÇÂO







SINALIZAÇÃO

V

I

S

U

A

L












SONORA






2. Funcionamento2.1 Placa MINI(AC_2R1)

A placa MINI(AC_2R1) é utilizada nos nobreaks Line Interactive NHS listados abaixo:

– MINI III 600 120V– MINI III 600 BIVOLT– MINI III 700 120V– MINI III 700 BIVOLT– MINI MAX 700– PDV 600 E– PDV 600 S– MINI EXT 1000– COMPACT PLUS 1200– COMPACT PLUS RACK

Apesar da placa MINI(AC_2R1) possuir pequenas diferenças para cada modelo de nobreak, ela apresenta o mesmo princípio de funcionamento para todos eles. Basicamente, a MINI(AC_2R1) apresenta três diferenças de acordo com o nobreak em que é utilizada:

• tensão DC– os modelos MINI III 600 120V, MINI III 600 BILVOLT, MINI III 700 120V,

MINI III 700 BIVOLT, MINI MAX 700, PDV 600E e PDV 600S trabalham com tensão de bateria de 12VDC. Já os modelos MINI EXT 1000, COMPACT PLUS 1200 e COMPACT PLUS RACK com 24VDC.

• transformador – os transformadores apresentam diferenças para cada modelo de nobreak.

• número de baterias– os nobreaks também se diferem pelo número de baterias de cada modelo.

Assim, o carregador de baterias também apresenta diferenças para cada modelo de nobreak.

A Figura 1 apresenta o diagrama em blocos da placa MINI(AC_2R1)e seu funcionamento é descrito a seguir:



Figura 1: Funcionamento do nobreak utilizando placa MINI(AC_2R1)

1. Com a rede elétrica presente, o carregador de baterias irá carregar o banco de baterias do nobreak.

2. Ao ser ligado o nobreak e com a rede elétrica presente, o nobreak passa a ter tensão na saída proveniente da rede elétrica estabilizada pelo regulador de tensão. Nessa situação o inversor do nobreak esta desligado.

3. O Circuito VAC IN fica constantemente monitorando a rede elétrica e quando esta sai fora da faixa de 90V-143V ou de 180V – 243V, é acionado o inversor e o nobreak passa a alimentar a carga a partir da bateria, tendo na saída uma forma de onda semi senoidal. A Figura 2 mostra a forma de onda encontrada na saída nobreak na situação de rede elétrica e inversor:



Figura 2: Forma de onda na saída em rede elétrica e em inversor

3. Análise de Circuito

3.1 Fonte

Toda a linha de nobreaks NHS, geração I, II ou III dispõe de fonte de alimentação, ou geração de tensão de alimentação menor que o banco de bateria ( Exemplo: 3,3V; 5V; 12V;15 Volts; etc). Este circuito é essencial para o funcionamento do equipamento.

Figura 3: Sinal obtido no ponto FONTE e Tensão do banco de bateria



Figura 4: Circuito fonte (referencia PLACA MINI(AC_2R1)

3.1.1 Descrição de funcionamento

A fonte de alimentação da placa MINI(AC_2R1) é preparada para operar tanto em 12V como em 24V.

As etapas de operação são as seguintes:

Para a fonte de 12 V – na fonte de 12V o TIP41C (Q13) não é montado, bem como os componentes Z3 e R59.

1 – Quando a tecla do botão é pressionada o transistor Q8 conduz, aplicando a tensão VDC diretamente na entrada do regulador de tensão 7805 (RG1), o qual fornece a tensão de 5V (VCC) para alimentar o microcontrolador. Isso pode ser feito porque os produtos que utilizam a fonte de 12V são produtos em que a tensão VDC é igual a 12V, sendo proveniente de uma única bateria ou de várias baterias em paralelo.



2 – Com o microcontrolador ligado, é feita a verificação se o sinal BOTÃO está em nível baixo (0V) – tecla do botão pressionada e o transistor Q11 conduzindo. Se a condição for verdadeira, o microcontrolador chaveia um sinal de 1920Hz, através do sinal FONTE. O sinal gerado pelo microcontrolador aciona o o transistor Q8 (BC856), continuando a aplicar a tensão VDC na entrada do regulador de tensão 7805 (RG1) e, consequentemente, gerando a tensão de 5V (VCC) para alimentar o microcontrolador

3 - Quando o botão voltar ao estado inicial (normalmente aberto), o coletor de Q11(BC846) ficará em nível alto. Quando o botão for pressionado novamente, o transistor Q11(BC846) irá conduzir, fazendo com que o nível do sinal BOTÃO seja 0V. O microcontrolador adquire esse sinal e então desliga o nobreak, parando de chavear o sinal no pino FONTE.

4 - o sinal da fonte é chaveado para que caso o microcontrolador trave e o WDT (Watchdog Timer) não consiga reativar novamente, o nobreak pelo menos se desliga evitando maiores danos.

Para a fonte de 24 V – na fonte de 24V o transistor Q8 não é montado, bem como o componente R64.

1 – Quando a tecla do botão é pressionada o transistor Q9 conduz, acionando o TIP41C (Q13), que irá alimentar a entrada do regulador de tensão 7805 (RG1), o qual fornece a tensão de 5V (VCC) para alimentar o microcontrolador.

2 – Com o microcontrolador ligado, é feita a verificação se o sinal BOTÃO está em nível baixo (0V) – tecla do botão pressionada e o transistor Q11 conduzindo. Se a condição for verdadeira, o microcontrolador chaveia um sinal de 1920Hz, através do sinal FONTE. O sinal gerado pelo microcontrolador aciona o o transistor Q9 (BC856) e consequentemente o TIP41C (Q13) e a alimentação do microcontrolador.

3 - Quando o botão voltar ao estado inicial (normalmente aberto), o coletor de Q11(BC846) ficará em nível alto. Quando o botão for pressionado novamente, o transistor Q11(BC846) irá conduzir, fazendo com que o nível do sinal BOTÃO seja 0V. O microcontrolador adquire esse sinal e então desliga o nobreak, parando de chavear o sinal no pino FONTE.

4 - o sinal da fonte é chaveado para que caso o microcontrolador trave e o WDT (Watchdog Timer) não consiga reativar novamente, o nobreak pelo menos se desliga evitando maiores danos.



Figura 5: Circuito de religamento automático. Rede presente nobreak realiza tentativas para religar a cada 6 segundos. Como não deve ocorrer o religamento, nobreak desliga fonte.

3.2 Circuito VDC AMO circuito VDC AM informa ao microcontrolador a tensão do banco de baterias,

onde este vai mandar carregar quando o nobreak estiver em modo rede e a bateria estiver fora da tensão de flutuação, e desligar o inversor quando atingir o nível mínimo de tensão, para evitar que a bateria sofra descarga profunda.



Figura 6: Circuito de amostra de tensão de bateria VDC AM

3.3 Circuito RELE IN e VAC IN

3.3.1 Circuito RELE IN

Este circuito é responsável por desconectar a FASE da rede elétrica quando o nobreak esta no modo inversor.

Analisando o circuito verificamos que, como um lado da bobina do relé RL1 esta ligado ao +12V, o CI U3 (ULN 2003) recebe comando do microcontrolador, que consequentemente fica com nível baixo na saída do pino correspondente à sua entrada, acionando o relé, retirando a FASE de ENTRADA do trafo.

Se este relé não for desoperado quando o nobreak entra em modo inversor, teremos cruzamento da rede/inversor.



Figura 7:Circuito RELÉ IN

3.3.2 Circuito VAC IN

O circuito VAC IN é composto por um divisor resistivo dimensionado para que a tensão no ponto VACIN seja proporcional a tensão de entrada e esteja dentro dos limites 0V/5Vcc para toda a faixa de tensão de entrada especificada.

Figura 8: Circuito VAC IN



Figura 9: VAC IN com tensão AC de entrada e VAC IN sem tensão AC de entrada

3.4 Circuito IAC O Circuito IAC tem a função de informar ao Microcontrolador qual a carga conectada à saída do nobreak. A amostra de corrente é obtida através de um resistor shunt de 0,10R/5W que esta ligado entre o neutro de saída e o neutro de entrada. Por esse motivo se o resistor abrir não teremos tensão de saída e o nobreak acionará a proteção DC.

Figura 10: Circuito IAC



Figura 11: Forma de onda no ponto IAC

3.5 RELE IN 120/ REGULADOR AC/ VAC OUT

1. RELE IN 120: É o circuito responsável pela seleção de tensão de entrada em 120V ou 220V.

Figura 12: Circuito RLIN 120



2. Regulador AC : É o circuito responsável pela regulação (estabilização) da tensão de saída do nobreak quando esta no modo rede, conforme características técnicas do nobreak's.

3. Circuito VAC OUT: É o circuito responsável pela amostra de tensão de saída, para o microcontrolador.

Figura 13: Circuito VAC OUT e REG AC

Figura 14: Forma de onda obtida no ponto VAC OUT



3.6 Cristal Oscilador Circuito responsável por gerar a frequência necessária para o funcionamento do

microprocessador.

Figura 15: Circuito Cristal Oscilador

3.7 Buzzer

Responsável pelas indicações sonoras do nobreaks.

Figura 16: Circuito BUZZER



3.8 Tensão de referência É a tensão utilizada para gerar o offset nas medidas de tensão de entrada e saída,

sendo assim possível medir os dois semiciclos de tensão.

Figura 17: Circuito TENSÃO DE REFERÊNCIA

3.9 Circuito Inversor

A topologia do conversor DC/AC utilizada é o push pull. Para esse bloco são utilizadas chaves estáticas (FET,com número variando de acordo com a potência do nobreak e a tensão do conjunto de baterias) as quais fazem a comutação, através dos comandos do microcontrolador, da tensão continua disposta pela bateria sobre os enrolamentos do transformador. Dessa forma é gerada uma tensão alternada na saída através de uma tensão contínua. A figura abaixo mostra o circuito do inversor.

Figura 18: Circuito inversor



Os gates dos Mosfets recebem os sinais:

Figura 19: Sinal de Fase 1 e 2 / No gate dos Fets

3.10 Snubers

Um circuito auxiliar, denominado “snubber”, caracterizado pelos resistores, capacitores e diodos ao lado dos FETs atua como proteção contra sobretensão nos FETs, no momento em que as chaves irão sair de condução. A tensão é grampeada em um valor adequado para proteção dos FETs.

Figura 20: Sinal de Snuber em rede e inversor (referência PLACA MINIACRS(0))



3.11 Proteção DC

Para evitar que o circuito de potência venha a queimar devido uma sobrecarga na saída do nobreak existe um circuito que fica monitorando a corrente que passa pela etapa de potência, chamado PROTDC, conforme figura 17. Quando há uma sobre corrente, que pode ser provocada pela carga excessiva ou por um curto-circuito na saída do equipamento o circuito PROTDC atua para limitar a corrente que circula pelos FETs e evitar que sejam danificados.

Este circuito de proteção atua somente quando o nobreak esta no modo inversor, pois por se tratar de nobreak LINE INTERACTIVE, a proteção do equipamento e da carga, quando o nobreak esta em modo rede é a eficiência do fusível AC.

O principio de funcionamento do circuito PROTDC é a amplificação da queda de tensão nos fusíveis DC- (F1 e F2)- por esse motivo os fusíveis são soldados na placa e recomenda-se usar somente fusíveis originais, devido as diferenças de resistências (Ω) encontradas nos fusíveis.

O ajuste de ganho do amplificador operacional é feito de forma a permitir que circule corrente máxima pela etapa de potência sem danificar os FETs e conseguir fornecer a energia requisitada pela carga neste instante.

A seguir temos o principio de funcionamento do circuito PROT DC:

Os fusíveis F1 e F2 estão ligados ao – BAT (negativo da bateria), assim como o resistor R26 de 1K, que está ligado no pino 9 do LM324 (entrada inversora). No pino 10 do LM 324, temos os resistores R51 e R52, ambos de 1K que estão ligados após os fusíveis.Quando não houver corrente circulando nos fusíveis, estes não tem queda de tensão e a tensão no pino 10 do LM324 vai ser 0V. Com Isso temos 0V no pino 8 , saída do LM324, que está ligado ao pino 1 do ULN 2003, por consequência temos nível alto (5V) no pino 16, que esta ligado na entrada do processador denominada de PROTDC. O firmware é programado para que esta situação seja a normal.

Quando houver uma sobrecarga, a corrente provocará uma queda de tensão nos fusíveis fazendo com que tenhamos nível alto na saída do LM324 e por consequência disso nível baixo no pino 16 do ULN2003. Com esta situação o microcontrolador recebe a informação que há uma sobre carga na saída e corta o comando dos gates dos fets, os quais deixam de conduzir, cortando a tensão de saída. A sinalização caso atue a proteção por sobrecarga em modo inversor é feita através de um bip longo, intervalo.........,um bip longo, intervalo........., e no painel frontal o led proteção ( vermelho fica piscando ) ou o led amarelo pisca na mesma frequência do apito (no caso do Nobreak NHS Mini e Compact Plus). Para que o equipamento saia do estado de “ proteção acionada” basta desligar e religar o equipamento.



Na sequência temos a forma de onda nos braços do inversor (M,N) quando há curto-circuito na saída:

Figura 21: Sinal nos braços com o Nobreak em curto circuito (em inversor)

Por final se tudo estiver funcionando corretamente temos o sinal nos braços (Dreno dos Fets)

Figura 22: EM REDE / EM INVERSOR



3.12 Carregador de bateria

O circuito carregador de bateria é responsável pela recarga, flutuação e equalização do banco de bateria. O acionamento do carregador de bateria é feito, através do microcontrolador com base na amostra de VDC AM, que é uma amostra da tensão da bateria. A corrente do carregador é limitada para que possa se manter uma corrente de carga fixa do início ao fim da recarga das baterias sem danificá-las.

Corrente de carga: A corrente de carga pode variar de acordo com o nobreak , geralmente usa-se corrente baixa para prolongar a vida útil da bateria. Geralmente a corrente de carga varia de 0,50A à 1,8A.

Tensão de Flutuação: É a tensão que a bateria fica com carga plena e pronto para uso, não é a tensão nominal da bateria. Segue abaixo a tensão de flutuação:

Tensão de Flutuação Bateria Selada: 13,6VDC por bateria.

Tensão de Flutuação Bateria Estacionária : 13,3VDC por bateria.

Tensão de equalização: É a tensão que a bateria é submetida para que ocorra movimento da solução ácida dentro da bateria, pois caso ela fique parada por muito tempo, ocorre a ligação das placas internas da bateria, provocado pelo “deterioramento” das placas devido a reação química. A tensão de equalização, tanto para baterias seladas quanto para automotivas é de 14,5VDC por bateria.

Figura 23: Circuito Carregador de Bateria.



Figura 24: Forma de onda obtida em R57 com a bateria em carga.

Descrição de funcionamento do circuito carregador:

Através de dois enrolamentos do transformador (CAR1 e CAR2) que estão conectado no GND, é retificada uma forma de onda com 36V de pico. Essa forma de onda ( R ), vai passar pelo diodo D15 para isolar o desmagnetizador e vai ser filtrada pelo capacitor C29.

O limite de corrente é feito através pelo transistor Q1, onde a condução desse transistor e diretamente proporcional a diferença de potencial existente no resistor (R57). Quanto mais o Q1 conduz, mais ele diminui a corrente de base do Q12, com isso ele acha um ponto de equilíbrio o qual faz o Q12 (TIP 127) produzir exatamente a corrente que vai dar 0,6V de queda no resistor.

3.13 Circuito DesmagnetizadorO circuito Desmagnetizador tem a função de deixar a forma de onda de saída sem

picos na passagem por 0V. Esta forma de onda estando simétrica e perfeita, temos um controle melhor da tensão de saída em inversor para que esta fique em 120VRMS. Nos equipamentos que possuem o circuito desmagnetizador, quando submetidos à alimentar cargas indutivas, como por exemplo: motores , contactores, bobinas de relês de proteção, etc., existe uma proteção que desabilita o circuito desmagnetizador deixando a forma de onda com picos, porém isso não interfere na carga alimentada.



Figura 25: Sem desmag / Com desmag

Funcionamento do desmagnetizador

É usado o mesmo sinal retificado do carregador, porém antes do diodo isolador(D15 – visto no circuito carregado)

Via software, toda vez que os braços do push-pull não estão conduzindo o fet do desmagnetizador é acionado, assim a energia que resta do núcleo do transformador é consumida nesta bobina do transformador deixando a forma de onda de saída sem picos nas passagens por zero.

Caso seja conectada alguma carga indutiva na saída do nobreak, a corrente no fet 3 aumenta, então para evitar danos ao circuito existe a proteção do desmagnetizador que é acionada toda vez que sinal DESMAG é ativado. Toda vez que a corrente chega a um nível de risco para fet, o sinal no gate do fet é cortado. Após 1,33ms ele tenta reativar novamente e assim sucessivamente até a energia se dissipar. Claro que o tempo da passagem por zero pode ser menor que 1.33ms, então o desmagnetizador tenta apenas uma vez e antes de tentar novamente ele já está inativo, porque o push-pull já está acionado novamente.



Figura 26: Circuito desmagnetizador

Formas de onda do nobreak em inversor com o desmagnetizador funcionando:

Figura 27: Forma de onda Gate do fet 3 / Forma de onda FASE 1 e 2



Figura 28: Fase 1, Fase 2 e Desmag

3.14 Troca da tensão de saídaA Alteração da tensão de saída é feita através da mudança dos jumpers JP1e

JP3.

1. Desligar o nobreak;2. Desligar da rede elétrica;3. Abrir o nobreak;4. Desligar o banco de bateria;5. Localizar e alterar o JUMPER JP1 e JP2 da seguinte forma: - De 120V para 220V: Retirar o JUMPER de JP3-120V e soldá-lo em JP1-220V;- De 220V para 120V: Retirar o JUMPER de JP1-220V e soldá-lo em JP3-120V;6. Religar o banco de bateria;7. Ligar o nobreak e medir a tensão de saída;8. Ligar o nobreak na rede elétrica;9. Medir a tensão de saída;10. Desligar o nobreak;11. Colocar a tampa;12. Identificar a saída com o novo valor de tensão;



13. Ligar o nobreak na aplicação;IMPORTANTE: A IDENTIFICAÇÃO DO NOVO VALOR DE TENSÃO DE SAÍDA

DO NOBREAK É DE RESPONSABILIDADE DO TÉCNICO QUE FEZ A TROCA.

Figura 29: Exemplo identificação de saída



4. Visão da placa montada

Figura 30: Vista superior da placa em 3D

Figura 31: Vista inclinada da placa em 3D



5. Silkscreen da placa

Figura 32: Silkscreen da placa MINIAC(2R1)



6. Vista da ligação do trafo na placa e Baterias

6.1 Mini 600/700VA 120V

Figura 33: Vista geral gabinete montado

Figura 34: Detalhes na Fiação do Trafo 600VA/700VA 120V na Placa



6.2 Mini III 600/700VA Bivolt


Figura 36: Fiação do Trafo 600VA/700VA Bivolt na Placa



6.3 Mini MAX 700


Figura 38: Fiação do Trafo 700VA na Placa



6.4 PDV 600 S /600 E

Figura 39: Posição das baterias no gabinete PDV 600 S / 600 Isolador

Figura 40: Vista geral gabinete montado PDV 600E

Figura 41: Detalhe da fiação do trafo 310285 na placa



6.5 Mini EXT 1000VA


Figura 43: Detalhes Fiação do Trafo 1000VA na Placa



6.6 Compact Plus 1200


Figura 45: Fixação do Trafo na Placa Lógica



6.7 Compact Plus Rack


Figura 47: Fixação do Trafo na Placa Lógica



7. Indicação do Painel frontalLED AZUL ( Normal ):

Piscando: Significa rede elétrica dentro dos padrões normais e bateria em processo de recarga;

Aceso: Significa rede elétrica dentro dos padrões normais e bateria recarregada 100% ( teste de autonomia deve se fazer com o nobreak nesse estado).

LED AZUL (Normal) piscando quando o nobreak está em inversor: sinaliza a potência consumida na saída. Cada piscada do led significa 10% da capacidade total do nobreak que esta sendo usada. Por exemplo: Nobreak no modo inversor e o led pisca 2 vezes, intervalo, 2 vezes intervalo.........Significa que há um consumo de 20% da capacidade de potência da saída do nobreak.

LED AMARELO ( Atenção ). Indica estado de anormalidade com o nobreak;

Pisca 1X, intervalo, 1X, intervalo......: Significa rede baixa na entrada e o nobreak tem carga conectada na saída;

Pisca 2X, intervalo, 2X, intervalo......: Significa que o nobreak esta em modo inversor e não há carga conectada na saída;

Pisca 3X, intervalo, 3X, intervalo......: Significa rede alta na entrada e há carga conectada na saída;

Pisca 4X, intervalo, 4X, intervalo......: Significa que há potência excessiva na saída do nobreak. Esta indicação de led é sempre seguida de sinal sonoro.

Pisca 5X, intervalo, 5X, intervalo......: Significa que a bateria do equipamento está descarregada. Com esta indicação o nobreak não entra em inversor.

Pisca 6X, intervalo, 6X, intervalo......: Significa que há sobretensão na saída

Aceso direto no modo rede: Significa bateria sem autonomia

Pisca 1X (LONGO), seguido de BEEP LONGO (+/- 3 segundos) e LED VERMELHO (Proteção) acionado: Proteção ativada

LED VERMELHO (Proteção): Este led indica que houve ou há sobrecarga na saída do nobreak em modo de inversor, geralmente curto-circuito provocado pela carga conectada ou carga muito acima da capacidade nominal do nobreak. Para sair do estado de proteção, devemos desligar o nobreak e após 5 segundos religá-lo. Caso a sobrecarga ainda esteja conectada na saída, ou houver alguma anormalidade com o estágio de potência ou circuito do nobreak, o led Proteção voltará a acender.



8. Passos para manutenção de nobreak

Conforme verificamos nesse manual é necessário um bom conhecimento em eletrônica para ter sucesso na manutenção.

Antes de iniciar a manutenção de um nobreak, seja ele de pequeno , médio ou grande porte, devemos ter certos cuidados e atitudes para podermos agilizar a manutenção.

Certificar-se da tensão de entrada e saída do equipamento, potência nominal;

Verificar se há sinais de umidade excessiva na parte externa e interna do equipamento, especialmente se a umidade não foi provocada pelo vazamento de ácido da bateria. Se houver derramamento de ácido de bateria no interior do equipamento, deve se limpar usando bicarbonato de sódio , para neutralizar a ação do ácido nas partes metálicas do gabinete. Deve-se limpar bem e se possível lavar o gabinete com água e sabão e depois remontar o nobreak ( este trabalho deve ser feito quando a reutilização do gabinete for viável). Quando houver derramamento de ácido na placa está deve ser trocada.

Ao abrir o equipamento desconecte os cabos bateria;

Verificar a integridade de fusíveis e varístores e componentes como CI´s, Fet´s, trafos sensores, trafo principal, resistores de potência, trilhas e fiação da placa ;

Os primeiros testes devem ser feitos com o equipamento em modo inversor, usando um SHUNT entre a bateria e o circuito. Este SHUNT pode ser um resistor de potencia( por exemplo : Resistor de 1R/5W) . Este procedimento evita que algum componente em curto na placa , venha a danificar outros componentes do circuito, especialmente a etapa de potência. Caso haja sobre carga no circuito, o resistor abre.

Após constatarmos que o o nobreak esta funcionando em modo inversor, ligamos ele na rede elétrica.

Caso o equipamento esteja funcionando corretamente, podemos desligar , retirar o SHUNT e ligar o circuito diretamente a bateria, ai prosseguir os testes com carga e fazer os ajustes



9. Testes para fechar o equipamento

Verificar o funcionamento do carregador de bateria ( medindo a corrente de carga );

Verificar a tensão de flutuação da bateria ( Após recarregada )

Verificar a indicação de ledes e campainha;

Verificar a tensão de saída em 120V e 220V com e sem carga na saída

Verificar o funcionamento do estabilizador AC do nobreak ( Utilizando Variac)

Verificar a sub e sobre tensão do nobreak em 120V e 220V ( entra em inversor)

Verificar o retorno à rede elétrica;

Verificar sincronismo entre inversor e rede elétrica;

Efetuar a descarga da bateria, monitorando tensão de flutuação, tensão de saída do equipamento e tensão de desligamento do inversor.

Verificar fase in = fase out;

Verificar a isolação do trafo AC/DC/carcaça;

Certificar-se de que a placa está limpa e sem restos de solda e terminais soltos na placa , que possam provocar curto-circuito na placa;

Verificar soldagem de fiação e componentes;

Verificar conexão dos cabos da bateria;

Colocar a tampa do equipamento fixada por todos os parafusos;

Limpar o equipamento com produto que não agrida a pintura do mesmo. ( não utilizar tíner ou outro solvente para limpar o nobreak;




10. Esquema Elétrico MINI(AC_2R1)

Figura 48: Esquema elétrico 12V MINI(AC_2R1)

11. Defeitos e Soluções

11.1 Guia de Defeitos e SoluçõesEste guia foi desenvolvido para facilitar e agilizar o processo de reparos e defeitos mais comuns em nobreaks da linha Interactive.

Visando simplificar seu reparo, este roteiro foi feito para agilizar este processo e tem como referência o equipamento da linha Interactive PDV 1200 que os dessa linha são muitos parecidos.

É indispensável que se tenham algumas ferramentas para os reparos, tais como materiais básicos, osciloscópio, variac, multímetro, materiais para solda e baterias carregadas.


Ao abrir o equipamento, é importante verificar se está tudo em ordem através de uma avaliação visual, ou seja, se não há nada queimado ou danificado. Foi listado alguns componentes que podem indicar um defeito, sendo necessária a verificação deles ao abrir o equipamento.

Avaliamos os seguintes itens :• É muito comum a queima de componentes como os das etapas de potência e

“FETs”• Fusíveis DC e AC abertos• Varistor queimado• Capacitores estufados• Placa carbonizada• Bateria estufada, danificada ou descarregada - (INDICAMOS sempre utilizar uma

outra bateria para teste )

Problemas relacionados as bateriasPrimeiro deve-se entender como funciona a bateria em um nobreak NHS, seu ciclo

de carga e descarga e relembrar sua importância, pois ela que vai suprir o sistema na falta de energia em sua rede.

BATERIASDefeito Causas Supostas Solução

Descarregada Muito tempo parada, mais de 6 meses.Carregador com defeitoMuito tempo sem energia da rede, ficou ligado até descarregar toda a bateria

Recarga da bateriaRevisão do funcionamento do carregadorVerificar autonomia

Estufada TemperaturaCarregador ligado diretoTempo de vida útil da bateriaCurto das placas internas

Troca da Bateria e revisão do do carregador e circuito VDCAM

Não carrega Bateria defeituosa.Bateria muito descarregada com 0V.Curto das placas internasTempo de vida útil da bateriaCarregador com defeito




Não segura carga

Bateria defeituosa ou já danificadaTempo de vida útil da bateria

Troca da Bateria

Pólos da bateria oxidados

Carregador ligado diretoTempo de vida útil da bateriaVazamento da solução ácida pelo pólo


Teste de autonomia:Para o teste de autonomia, no caso de uma bateria de 7A do MINI III, utiliza-se

uma carga de 200W.Carrega-se a bateria no equipamento até flutuação. Em seguida, liga-se a carga de 200W, “carga de uma lâmpada de 200W”.Retira-se o equipamento da rede e mede-se o tempo em que a lâmpada fica acesa

até desligar.Para um Bateria de 7A, deve estar entre 5'00'' a 10'00'', dependendo de sua vida

útil.

Defeitos relacionados ao equipamento.Ao abrirmos o equipamento temos que primeiro avaliar seu estado e quais os tipos

de defeitos relacionados.A seguir, um pequeno roteiro para primeira análise:1- Verificar visualmente se não há nada queimado.2- Verificar Fusíveis AC e DC e Varistores. 3- Verificar estado das baterias.4- Testar FETs da etapa de potência.5- Testar o microcontrolador.

Defeitos mais Comuns. • Equipamento não liga.• Equipamento liga sozinho.• Equipamento desliga sozinho.• Etapa de Potência queimada.• Microcontrolador queimado.• Equipamento não reconhece a rede.• Equipamento não carrega.

Obs.: Estes são apenas algum defeitos, os citados são os que acontecem com maior freqüência.



12. Mecânica

12.1 Mini III 600 120V, Mini III 600 Bivolt, Mini III 700 120V, Mini III 700 Bivolt e Mini Max 700

Figura 49: Disposição placa, transformador e bateria no gabinete Mini

Figura 50: Parafusos de fixação



12.2 PDV 600 E

Figura 51: Disposição placa, transformador e bateria no gabinete PDV 600 E




12.3 PDV 600 S

Figura 53: Disposição placa, transformador e bateria no gabinete PDV 600 S




12.4 MINI EXT 1200

Figura 55: Disposição placa, transformador e bateria no gabinete MINI EXT 1000




12.5 COMPACT PLUS 1200

Figura 57: Disposição placa, transformador e bateria no gabinete PDV 600 S




12.6 COMPACT PLUS RACK

Figura 59: Disposição placa, transformador e bateria no gabinete COMPACT PLUS RACK



12.7 Troca da placa para ambos os Nobreaks 1. Desligar o Nobreak

2. Após desligado aguardar aproximadamente 1 hora para efetuar a troca do módulo

garantindo que o banco de capacitores esteja descarregado.

3. Retirar a tampa do Nobreak

4. Soltar todos os cabos da placa (Flat Cable Placa de Leds, cabo de interface,

conectores, ventilador e botão, dessoldar cabos chicote e transformador)

5. Retirar os parafusos de fixação da placa.

6. Fixar nova placa, conectar cabos, soldar chicotes e fios do transformador



13. Conectores e Ponto de solda na Placa MINI(AC_2R1)

Figura 61: Imagem dos pontos de solda e conectores


manual de manutenção nobreaks nhs line interactive - mini(ac_2r1)

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