簡(jiǎn)介
關(guān)于充電
1、浮充充電時(shí),請(qǐng)用充電電壓2.275V/單格(20℃時(shí)的設(shè)定值),進(jìn)行定電壓充電或0.002CA以下的電流進(jìn)行定電流充電。溫度有0C以下或40C以上時(shí),有必要對(duì)充電電壓進(jìn)行修正,以20C為起點(diǎn)每變化一度,單格電壓變化-3mv。2、循環(huán)充電時(shí),充電電壓以2.40-2.50V/單格(20℃時(shí)的設(shè)定值),進(jìn)行定電壓電壓充電。溫度在5C以下或35℃以上進(jìn)行充電時(shí),以20℃為起點(diǎn),每變化一度充電電壓調(diào)整-4mv/單格。
充電初期電流控制在0.25CA以下。
充電量設(shè)為放電量的100-120%,但環(huán)境溫度在5C以下時(shí),設(shè)為120-130%。
溫度越低(5C以下)充電結(jié)束時(shí)間越長(zhǎng),溫度越高(35C以上)越容易發(fā)生過(guò)充電,所以特別是在循環(huán)使用時(shí),在5C~30C內(nèi)進(jìn)行充電較好。
為防止過(guò)充電盡量安裝充電計(jì)時(shí)器,或自動(dòng)轉(zhuǎn)換成涓流式充電方式。
充電時(shí)電池溫度要控制在-15C~+40C的范圍內(nèi)。
關(guān)于放電
放電時(shí)請(qǐng)將電池溫度控制在-15℃-+50℃的范圍內(nèi)。
連續(xù)放電電流請(qǐng)控制在3CA以下(H控制在6CA以下)。
放電終止電壓依電流的大小而變化,大體如下所述。注意放時(shí),電壓不得低于下述電壓。
放電以后請(qǐng)迅速充電。如不小心過(guò)放電之后也請(qǐng)立即充電。
放電電流
放電終止電壓
0.2CA未滿
1.75CA/單格
0.2CA以上0.5CA未滿
1.70CA/單格
0.5CA以上1.0CA未滿
1.55CA/單格
1.0CA以上
1.30CA/單格
安裝須知
安裝蓄電池時(shí),請(qǐng)務(wù)必遵守以下事項(xiàng):
1.1不要在密封空間或火的附近安裝蓄電池,否則有引發(fā)爆炸及火災(zāi)的危險(xiǎn)。
1.2不要用乙烯薄膜類有可能引發(fā)靜電的東西蓋住蓄電池,產(chǎn)生靜電時(shí)有時(shí)會(huì)引起爆炸。
1.3不要在有可能進(jìn)水的地方安裝蓄電池,否則有發(fā)生觸電、火災(zāi)的危險(xiǎn)。
1.4請(qǐng)不要在超過(guò)-40°C~60°C環(huán)境下安裝蓄電池。
1.5不要在有粉塵的地方使用蓄電池,否則有可能造成蓄電池短路。
1.6將蓄電池放進(jìn)箱內(nèi)使用時(shí),要注意空氣流通。
1.7不要有粘性或標(biāo)貼類物體壓住上蓋,因上蓋下面有排氣閥,電池內(nèi)產(chǎn)生的氣體將不能逸出。
1.8并聯(lián)的個(gè)數(shù)——浮充電時(shí),插接式端子電池最多只能關(guān)聯(lián)三列,螺栓緊固式端子沒(méi)有特別限制,但并聯(lián)數(shù)量小可靠性增加。另外,并聯(lián)接線時(shí),有必要考慮使各列之間接線導(dǎo)體和接觸電阻等同,為使各列充放電電池保持均衡,實(shí)際使用上請(qǐng)不要超過(guò)三列。
1.9同時(shí)使用容量不同、新舊不同,廠家不同的電池時(shí),由于其特性值不同有可能使蓄電池和機(jī)器受到損壞,所以請(qǐng)避免使用。
關(guān)于保管
1.保管時(shí)請(qǐng)注意溫度不要超過(guò)-20℃~+40℃范圍
2.保管電池時(shí)必須使電池在完全充電狀態(tài)下進(jìn)行保管。由于在運(yùn)輸途中或保存期內(nèi)因自放電會(huì)損失一
部分容量,使用時(shí)請(qǐng)補(bǔ)充電。
3.長(zhǎng)期保管時(shí),為彌補(bǔ)保管期間的自放電,請(qǐng)進(jìn)行補(bǔ)充電。
在超過(guò)40C條件下保管時(shí),對(duì)電池壽命有很壞影響,請(qǐng)避免!
4.請(qǐng)?jiān)诟稍锏蜏?,通風(fēng)良好的地方進(jìn)行保管。5.如在保管或轉(zhuǎn)移過(guò)程中電池包裝不慎被水淋濕,應(yīng)立即除掉包裝紙箱,以避免被水打濕的紙箱成為
導(dǎo)體造成電池放電或燒壞正極端子。
日常維護(hù)
1.定期對(duì)電池進(jìn)行檢查,如發(fā)現(xiàn)有灰塵等外觀污染情況時(shí),請(qǐng)用水或溫水浸濕的布片進(jìn)行清掃。不要
用汽油、香蕉水等有機(jī)溶劑或油類進(jìn)行清洗,另外請(qǐng)避免使用化纖布。
2.浮充時(shí),電池充電過(guò)程中總電壓或指示盤上電壓表的指標(biāo)值偏離下表所示基準(zhǔn)值時(shí)(±0.05V/單
格)應(yīng)調(diào)查原因并作處理。
2電池壽命即使UPS使用的是同樣的電池技術(shù),不同廠家的電池壽命大不一樣,這一點(diǎn)對(duì)用戶很重要,因?yàn)楦鼡Q電池的成本很高(約為UPS售價(jià)的30%)。電池故障會(huì)減小系統(tǒng)的可靠性,是非常煩人的事情。
溫度影響
溫度對(duì)電池的自然老化過(guò)程有很大影響。詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明溫度每上升攝氏5度,電池壽命就下降10%,所以UPS的設(shè)計(jì)應(yīng)讓電池保持盡可能的溫度。所有在線式和后備/在線混合式UPS比后備式或在線互動(dòng)式UPS運(yùn)行時(shí)發(fā)熱量要大(所以前者要安裝風(fēng)扇),這也是后備式或在線互動(dòng)式UPS電池更換周期相對(duì)較長(zhǎng)的一個(gè)重要原因。
充電影響
電池充電器UPS非常重要的一部分,電池的充電條件對(duì)電池壽命有很大影響。如果電池一直處于恒壓或“浮”型電器充電狀態(tài),則UPS電池壽命能最大程度提高。事實(shí)上電池充電狀態(tài)的壽命比單純儲(chǔ)存狀態(tài)的壽命長(zhǎng)得多。因?yàn)殡姵爻潆娔苎泳忞姵氐淖匀焕匣^(guò)程,所以UPS無(wú)論運(yùn)行還是停機(jī)狀態(tài)都應(yīng)讓電池保持充電。
電壓影響
電池是個(gè)單個(gè)的“原電池”組成,每一個(gè)原電池電壓大約2伏,原電池串聯(lián)起來(lái)就形成了電壓較高的電池,一個(gè)12伏的電池由6個(gè)原電池組成,24伏的電池由12個(gè)原電池組成等等。UPS的電池充電時(shí),每個(gè)串聯(lián)起來(lái)的原電池都被充電。原電池性能稍微不同就會(huì)導(dǎo)致有些原電池充電電壓比別的原電池高,這部分電池就會(huì)提前老化。只要串聯(lián)起來(lái)的某一個(gè)原電池性能下降,則整個(gè)電池的性能就將同樣下降。試驗(yàn)證明電池壽命和串聯(lián)的原電池?cái)?shù)量有關(guān),電池電壓就越高,老化的就越快。UPS容量一定時(shí),設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能讓電池電壓最低,這樣UPS電池壽命就越長(zhǎng),對(duì)于電池電壓一定時(shí),應(yīng)選擇數(shù)量少電壓原電池串聯(lián)的電池,不要選擇數(shù)量多電壓低的原電池串聯(lián)的電池。有些廠家UPS的電池電壓比較高,這是因?yàn)槿萘恳欢〞r(shí),電壓越高,電流就越小,就可選用較細(xì)的導(dǎo)線和功率較小的半導(dǎo)體,從而降低UPS成本。容量1KVA左右的UPS的電池電壓一般為24~96V。
電流影響
理想情況下,為了延長(zhǎng)UPS電池壽命,應(yīng)讓電池總保持在“浮”充電或恒壓充狀態(tài)。這種狀態(tài)下電狀態(tài),充滿電的電池會(huì)吸收很小的充電器電流,它稱為“浮”或“自放電”電流。盡管電池廠商如此推薦,有些UPS的設(shè)計(jì)(很多在線式)使電池承受一些額外的小電流,稱為紋波電流。紋波電流是當(dāng)電池連續(xù)地向逆變器供電時(shí)產(chǎn)生的,因?yàn)閾?jù)能量守恒原理,逆變器必須有輸入直流電才能產(chǎn)生交流輸出。這樣電池形成了小充放電周期,充放電電流的頻率是UPS輸出頻率(50或60Hz)的兩倍。
普通后備式、在線互動(dòng)式或后備/鐵磁式UPS不會(huì)有紋波電流,其它設(shè)計(jì)的UPS會(huì)產(chǎn)生大小不等的紋波電流,這取決于具體的設(shè)計(jì)方法。只要檢查一下UPS的結(jié)構(gòu)圖就能知道該UPS能否產(chǎn)生紋波電流。
如果在線式UPS的電池在充電器和逆變器之間,那么電池就會(huì)有紋波電流,這是普通的“雙變換”UPS。
如果用截止二極管、繼電器、變換器或整流器把電池與逆變器隔離開(kāi),那么電池就不會(huì)有紋波電流。當(dāng)然這種設(shè)計(jì)的UPS不總是一直“在線”,所以這種UPS被稱為“混合后備/在線式”UPS。
總結(jié)
電池是UPS系統(tǒng)中最不可靠的部分,但是UPS設(shè)計(jì)得好壞直接影響到電池的可靠性。讓電池一直保持充電狀態(tài)(即使UPS停機(jī))能延長(zhǎng)電池的壽命,盡量避免選用電池電壓高的UPS。有的UPS設(shè)計(jì)會(huì)使電池產(chǎn)生紋波電流,造成電池不必要的過(guò)熱。大多數(shù)UPS使用的電池都差不多,但UPS設(shè)計(jì)不同會(huì)大大影響電池的壽命。一節(jié)電池是12V,UPS要接96V,也就是說(shuō)要接8節(jié)。服務(wù)器780W,加20%,大約為1000W,2個(gè)小時(shí),每節(jié)電池大約為20AH,可以用8節(jié)標(biāo)稱容量為24AH的電池。
品牌有很多,大多數(shù)人選國(guó)產(chǎn)免維護(hù)鉛酸蓄電池,正規(guī)廠家品質(zhì)保障,使用壽命長(zhǎng),性價(jià)比高。
3充電時(shí)間對(duì)備用的電池來(lái)講,當(dāng)電池供電后,對(duì)電池重新充滿電所需要的時(shí)間,一般不少于24小時(shí);對(duì)循環(huán)用電池來(lái)講,如果知道上一次的放電量及初始充電電流,可以按如下公式計(jì)算出環(huán)境為25℃時(shí)需要的充電時(shí)間。
A.當(dāng)放電電流大于0.25C時(shí)
Cdis
Tch=I+3~5
B.當(dāng)放電電流小于0.25C時(shí)
Cdis
Tch=I+6~10
注:Tch=電池充滿電所需要的時(shí)間(小時(shí))
Cdis=電池上一次的放電的電量(安時(shí))
I=最大初始充電電流(安培)
4容量計(jì)算1.計(jì)算蓄電池的最大放電電流值:
I最大=Pcosф/(η*E臨界*N)
注:P→UPS電源的標(biāo)稱輸出功率
cosф→UPS電源的輸出功率因數(shù)(UPS一般為0.8)
η→UPS逆變器的效率,一般為0.88~0.94(實(shí)際計(jì)算中可以取0.9)
E臨界→蓄電池組的臨界放電電壓(12V電池約為10.5V,2V電池約為1.7V)
N→每組電池的數(shù)量(由各品牌各系列產(chǎn)品而定)
2.根據(jù)所選的蓄電池組的后備時(shí)間,查出所需的電池組的放電速率值C,然后根據(jù):
電池組的標(biāo)稱容量=I最大/C
3.時(shí)間與放電速率C
30分鐘60分鐘90分鐘120分鐘180分鐘
0.92C0.61C0.5C0.42C0.29C
4.以MTT系列300KVA延時(shí)30分鐘為例:
已知:MTT系列UPS電源電池節(jié)數(shù)N為32節(jié),功率因素cosф為0.8,逆變器效率η為0.9,
根據(jù):I最大=Pcosф/(η*E臨界*N),
則最大放電電流=標(biāo)稱功率300000VA×0.8÷(0.9效率*32節(jié)*10.5V每節(jié)電池放電電壓)=794AH
又知30分鐘電池的放電速率C為0.92,
根據(jù):電池組的標(biāo)稱容量=I最大/C
電池組的標(biāo)稱容量=794÷0.92C=863AH
電池組的總?cè)萘?863AH×32節(jié)×12V=331392AH
由些可得需要用電池150AH32節(jié)6組
電池柜6個(gè)尺寸800*900*2000
5常用術(shù)語(yǔ)1.過(guò)放電(overdischarge):低于蓄電池規(guī)定的終止電壓后繼續(xù)放電.電池[1]
2、恢復(fù)充電(recovercharge):為下一次放電做準(zhǔn)備,對(duì)已放電的電池充電使其恢復(fù)容量.
3.過(guò)充電(overcharge):達(dá)到完全充電狀態(tài)之后繼續(xù)進(jìn)行的充電.
4.完全放電(fulldischarge):把蓄電池按規(guī)定的放電電流放電至規(guī)定的終止電壓.
5.額定電壓(nominalvoltage):表示電池電壓時(shí)使用的標(biāo)準(zhǔn)電壓.一般情況下比初始電壓稍低一些的理論值.
6.循環(huán)服務(wù)方式(cyclesservicesystem):以充電后放電作為一個(gè)循環(huán)來(lái)使用的方式.
7.最大放電電流(maximumdischargecurrent):在不引起變形,外觀異常,極柱熔斷等情況下蓄電池可以放出的最大電流.
8.自放電(selfdischarge):不向外部提供電流,電流容量?jī)?nèi)部流失減少的現(xiàn)象.
9.額定容量(nominalcapacity):在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的溫度,放電電流和終止電壓條件下,蓄電池完全充電后能提供的由制造廠標(biāo)明的安時(shí)電量.
10.小時(shí)率(hourrate):以恒定電流放電至設(shè)定的終止電壓的時(shí)間率,一般以小時(shí)作為單位來(lái)體現(xiàn)電池的容量.
11.實(shí)際容量(actualcapacity):蓄電池實(shí)際擁有按一定小時(shí)率放電的容量,表示為Ah.
12.涓流式連續(xù)補(bǔ)充電(tricklecharge):為彌補(bǔ)蓄電池的自放電,在脫離負(fù)載的狀態(tài)下,不停地以微小電流充電.
13.浮充充電(floatingcharge):蓄電池和負(fù)載并聯(lián)接到整流充電器上,由充電器不斷的向蓄電池以一定的電壓保持充電狀態(tài)的充電方式,在停電或負(fù)載發(fā)生變動(dòng)時(shí),電池能夠直接不間斷向負(fù)載提供電力.
14.定電壓充電(constantvoltagecharge):保持端子間電壓恒定的充電方式.
15.定電流充電(constantcurrentcharge):用恒定的電流充電的方式.
16.備用式(stand-byuse):一直處于充電狀態(tài)的浮充充電和涓流式連續(xù)充電,備應(yīng)急使用.
17.內(nèi)阻(internalresistance):蓄電池內(nèi)部電解液和極群組電阻的總和.
18.放電終止電壓(cut-offvoltageofdischarge):根據(jù)放電電流大小和電池類別不同而設(shè)定的放電到理論上應(yīng)停止放電時(shí)的端子電壓.
19.容量保存性能(capacityconservationperformance):蓄電池完全充電后,在一定條件下以開(kāi)路狀態(tài)放置一段時(shí)間仍然保有的容量.
20.內(nèi)短路(internalshort-circuit):在單個(gè)電池內(nèi)部的極群里,正負(fù)極板之間短路的現(xiàn)象.
6電池美國(guó)西恩迪UPS松下蓄電池
中國(guó)易事特
德國(guó)陽(yáng)光
德國(guó)荷貝克
德國(guó)GDP
日本松下
日本湯淺
判別
蓄電池的好壞判斷有專用的蓄電池測(cè)量?jī)x,但是一般的用戶很少有這種儀器,都只有一只萬(wàn)用表.下面幾點(diǎn)維修中判斷蓄電池好壞的幾點(diǎn)總結(jié),以供參考.
1、從外觀判斷:觀察外觀有無(wú)變形、凸出、漏液、破裂炸開(kāi)、燒焦、螺絲連接處有無(wú)氧化物滲出等。
2、帶載測(cè)量:若外觀無(wú)異常,UPS工作于電池模式下,帶一定量的負(fù)載,若放電時(shí)間明顯短于正常放電時(shí)間,充電8小時(shí)以后,乃不能恢復(fù)正常的備用時(shí)間,判定電池老化。
3、用萬(wàn)用表測(cè)量:
A、電池放電模式下測(cè)量:測(cè)量電池組中各個(gè)電池端電壓,若其中一個(gè)或多個(gè)電池端電壓顯明高于或低于標(biāo)稱電壓(標(biāo)稱電壓12V/節(jié)),判斷電池老化。
B、市電模式下測(cè)量:電池組中各個(gè)電池端的充電電壓,若其中一個(gè)或多個(gè)電池的充電電壓顯明高于或低于其他電壓,判定電池老化。
C、測(cè)電池組的總電壓:電池組總電壓明顯低于標(biāo)稱值(以C1K電池組標(biāo)稱值是36V為例),充電8小時(shí)后乃不能恢復(fù)到正常值,即使恢復(fù)到正常值,放電時(shí)間達(dá)不到正常放電時(shí)間,判定電池老化。
D、電池開(kāi)機(jī)測(cè)量:UPS不開(kāi)機(jī),也不要接市電,先用萬(wàn)用表測(cè)量電池組總電壓,以C1K為例,此時(shí)電壓可能在36V-40V之間,屬于正常值,表筆不要離開(kāi),一直盯住萬(wàn)用表的指示,然后接開(kāi)機(jī)鍵,若此時(shí)電池總電壓馬上降至30V以下乃至十幾伏,UPS馬上自動(dòng)關(guān)機(jī),關(guān)機(jī)后電壓立即恢復(fù)到原有值。判定電池老化。
注意事項(xiàng)
UPS蓄電池是UPS電源的重要組成部分,如蓄電池采購(gòu)后未能及時(shí)安裝,存放時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng):
(1)保管時(shí)請(qǐng)注意周圍溫度不要超過(guò)-20℃~+50℃范圍。
?。?)保管蓄電池時(shí)必須使電池在完全充電狀態(tài)下進(jìn)行保管。由于在運(yùn)輸途中或保存期內(nèi)因自放電會(huì)損失一部分容量,使用前請(qǐng)補(bǔ)充電。
?。?)長(zhǎng)期保管時(shí),為彌補(bǔ)期間的自放電,請(qǐng)進(jìn)行補(bǔ)充電。補(bǔ)充電的方法如下表:
保管溫度和補(bǔ)充電的間隔
保管溫度補(bǔ)充電間隔補(bǔ)充電方法(舉例)
25℃以下6個(gè)月一次以0.25CA、2.275V/(單格),定電流定電壓充電2~3天。以0.25CA、2.4V/(單格),定電流定電壓充電10~16小時(shí)。以0.1CA定電流充電8~10小時(shí)
30℃以下4個(gè)月一次
35℃以下3個(gè)月一次
40℃以下2個(gè)月一次
在超過(guò)40℃條件下保管時(shí),對(duì)電池壽命有很壞影響,請(qǐng)避免
?。?)請(qǐng)?jiān)诟稍锏蜏兀L(fēng)良好的地方進(jìn)行保管。
(5)由于蓄電池在保管過(guò)程中也有發(fā)生性能劣化,在管理上請(qǐng)盡早安排使用。
?。?)如在保管或轉(zhuǎn)移運(yùn)輸過(guò)程中電池包裝不慎被水淋濕,應(yīng)立即除掉包裝紙箱,以免被水打濕的紙箱成為導(dǎo)體造成電池放電或燒壞正極端子(因?yàn)樗菍?dǎo)電的)。
?。?)定期對(duì)電池進(jìn)行檢查。不要用汽油等有機(jī)溶劑或油類進(jìn)行清洗(避免對(duì)UPS蓄電池包裝結(jié)構(gòu)造成腐蝕),另外請(qǐng)避免使用化纖布。[2]
更換
UPS蓄電池組的更換是利用二極管的反向逆止特性,人為使新舊蓄電池組(GB、GB’)之間存在電壓差,在新蓄電池GB’投入,舊蓄電池組GB退出時(shí),由二極管作為電子開(kāi)關(guān),瞬時(shí)向直流母線供電,從而避免了新舊蓄電池組因電壓的差異而在并聯(lián)過(guò)程中產(chǎn)生環(huán)流,保證了直流電源的穩(wěn)定性。同時(shí)也避免了UPS蓄電池池組更換過(guò)程中因中斷直流母線電源盒直流母線無(wú)蓄電池組供電,而有可能造成直流系統(tǒng)不可靠的因素。
其方法是:
1、充電機(jī)2#U停止運(yùn)行,取下UPS蓄電池組GB’中串接的熔斷器FU。
2、在熔斷器FU5兩端的A、C點(diǎn)并接二極管V(2CZ200A/800V).
3、檢查接線無(wú)誤后送蓄電池熔斷器FU。
4、取下熔斷器FU5,二極管V串于電路,合SA3,檢查二極管陰極對(duì)—WOM電壓約241V,陽(yáng)極對(duì)—WOM電壓約218V,二極管反向截止。直流母線由充電機(jī)1#U,蓄電池組GB、GB’并聯(lián)供電,但因蓄電池組GB’電壓低,直流負(fù)載由充電機(jī)1#U,蓄電池組GB供電。
5、斷開(kāi)SA1,取下熔斷器FU3、FU4。蓄電池組GB’經(jīng)二極管V瞬間向直流母線供電。
6、啟動(dòng)充電機(jī)2#U,并將其電壓調(diào)至額定值,直流母線由充電機(jī)2#U,蓄電池組GB’并聯(lián)供電。
7、從蓄電池屏拆除舊蓄電池組GB,并在就近處直流屏連接號(hào),將其正、負(fù)引線分別與充電機(jī)1#U的正、負(fù)極對(duì)應(yīng)連接。
8、啟動(dòng)充電機(jī)1#U,使其與組裝的舊蓄電池并聯(lián)后的電壓為241V。
9、停用充電機(jī)2#U,蓄電池組GB’的電壓短時(shí)降至235V左右。
10、合SA1,充電機(jī)1#U、舊蓄電池組GB、新蓄電池組GB’并聯(lián)向直流母線供電,但因充電機(jī)1#U與舊蓄電池組GB并聯(lián)后的電壓高于新蓄電池組GB’的電壓,所以負(fù)載電流由充電機(jī)1#U及舊蓄電池組GB供電,但因二極管V反向截止,不會(huì)向新蓄電池組GB’反充電。
11、斷開(kāi)SA3,將新蓄電池組GB’拆除裝至蓄電池屏。
12、將并接于熔斷器FU5兩端的二極管V接于熔斷器FU3兩端。
13、裝熔斷器FU4,充電機(jī)1#U,新舊蓄電池組并聯(lián)向直流母線供電,因二極管V的作用,充電機(jī)1#U,舊蓄電池組只向直流母線供電,而不向新蓄電池組反充電。
14、斷開(kāi)SA1,新UPS蓄電池組經(jīng)二極管V向直流母線供電。
15、裝熔斷器FU3,二極管V被短接。此時(shí)二極管V已失去作用,應(yīng)帶電拆除。
16、拆除舊蓄電池組。
17、合SA1,充電機(jī)1#U與新蓄電池組,并聯(lián)向直流母線供
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