文/ Ron Auvil
作为一名高级项目技术员,我花了很多时间在建筑物中诊断问题。我的职责包括暖通空调设备的电子控制。我还试图通过诊断其他设备的常见问题来帮助客户,这些设备可能包括电话系统、电梯、安全设备和生命安全系统。
不可否认的是,在处理这些不同系统的问题时,我可能会有点慢地注意到一个共同点。但经过一段时间,我注意到一些事情一遍又一遍地重复——由于电力的问题!在我接到的服务电话中,大约有25%到35%与这样或那样的电源问题有关。
电子产品的普及
不需要天才就能看出,当今商业建筑中几乎每一个主要子系统都安装了某种类型的固态电子封装。事实上,现在购买的每一台暖通空调设备在控制面板上都有一块电子板。安全、消防和生命安全系统也是如此。数字电话和计算机网络系统是一样的。无论系统类型如何,共同的元素是电子设备。这个电子方程式中的另一个因素是,有“旧”电子设备和“新”电子设备。今天建筑设备中的一些电子系统是20多年前安装的,甚至更容易出现问题。
上面提到的所有电子系统都可能因为电源问题而出现问题。许多电子产品和设备制造商会声称对电源问题有一定的容忍度。许多人会说,由于电源故障“不应该”发生。不幸的是,电话另一端好心的技术支持人员没有被困在电梯里,也没有听着雷雨后的火警警报。
典型电力场景
任何在建筑物中使用电子设备的领域工作的人都应该能够轻松识别影响电子设备电源的场景。这些场景在建筑中通常是非常重复的,在某些情况下经常发生。
雷击
最常见的场景之一是雷击。这个问题的普遍程度很大程度上取决于你所处的位置和气候。我碰巧住在美国东南部,那里以夏季下午的雷雨而闻名。我个人的经验是,在雷雨过后,我至少会接到一两个来自大楼的与雷雨有关的电话。有时我甚至可以观察天气雷达,准确地知道哪栋建筑会召唤我。
闪电会引起一系列问题。请记住,许多电子设备,尤其是暖通空调设备,都位于屋顶或建筑物外。这使得它更容易受到闪电的影响。如果闪电是罪魁祸首,其后果将是灾难性的。在许多情况下,电子设备都被烧毁了,留下明显的烧焦痕迹和烧焦的味道。
移动电子产品,以及更好的防雷和接地,可能会有所帮助。
如果一个计算机程序运行在设备的电子芯片上(EEPROM或Flash ROM),它可能会被雷击擦干净,然后启动“愚蠢”——根本不运行。我的大楼里装着上世纪90年代的旧电子设备每次大雷雨过后都要重新编程。在电力问题发生后,楼宇自动化系统网络中有1%到5%的设备不能正常通信或工作,这并不罕见。
最近,我接到一个电话,说一栋大楼里的消防员控制板不起作用了。这栋建筑最近发生了很多电力问题,通常每两周左右就会发生一次。面板上的电子控制器坏了,必须更换。显然这是一个关键系统。更换电子控制器并启动。它工作了几秒钟,然后每10秒重新启动一次。输入的电源每10秒开关一次。我能听到咔哒咔哒的声音,并追踪到天花板上的不间断电源(UPS)。持续的电源问题损坏了UPS,导致它循环开关。如果保持原样,生命安全面板将无法正常工作,新的控制器将被损坏。 We had to replace the damaged UPS as well. The fireman's panel then functioned properly.
功率损耗/发电机测试
另一个问题是电力损失。造成电源损耗的原因有很多,包括公用事业问题、维护失误、设备浪涌等等。根据引起故障的情况,电子设备在恢复电源后可能无法正常恢复。
当停电时,备用发电机将在短时间延迟后启动。我碰巧经常在医院工作,根据代码,备用发电机必须在公用电源断电后10秒内启动。此外,通过代码,备用发电机每月测试一次。重要的建筑电子设备都在这个备用电源电路上。根据不同的原因,发电机启动时可能会出现电涌以及电压和电流问题。这可能会引起电子电路问题。在进行发电机测试后,百分之一的电子设备出现某种问题是很常见的。
如果一个系统是关键的,一个小型UPS安装在电子设备的电源。这样,该设备就不会真正出现电源故障。一些UPS系统的另一个优点是它们还可以提供一些浪涌保护。
另一种久经考验的方法是重启设备,通常是拔掉电源直到完全关机,然后再重新开机。
效用问题
电子设备的大量问题是由于电力的使用。这些问题可能更加系统性、持续性和难以解决。它们的独特之处在于,一些公用事业公司不愿承认电力问题。在没有明显原因的连续,重复的电力问题,如闪电,怀疑公用事业问题。
根据我的经验,一个主要的指标是公用事业电源的位置。一些公用事业从远处的变电站向建筑物供电,变电站上还有其他大客户。同一个电源馈线上的一个或多个客户的问题将在建筑物电源问题中表现出来。不同的设备通常会有相同的电源问题和症状。
如果您怀疑公用事业有问题,最好的解决办法可能是安装电能质量测量设备在大楼里展示问题是什么,什么时候发生的。这通常足以让你回到公用事业公司,要求调整,甚至在某些情况下要求报销。
总结
正如我们所看到的,电源问题对电子设备有不良影响。为了检测电源问题,技术人员将首先检查设备的电源供应,以确保其正常工作。
如果不加以纠正,这些电力问题将导致电子设备故障,进而导致关键的建筑系统无法正常运行。