UPS電池使用和維護(hù)基礎(chǔ)

1、UPS電池使用和維護(hù)電池使用和維護(hù)基礎(chǔ)基礎(chǔ) 電池在UPS中的作用：線性負(fù)載線性負(fù)載UPS要為負(fù)載提供一定的后備時(shí)間，就必須具有要為負(fù)載提供一定的后備時(shí)間，就必須具有電能的儲(chǔ)存電能的儲(chǔ)存；到目前為止，還沒有找到一種技術(shù)能夠儲(chǔ)存到目前為止，還沒有找到一種技術(shù)能夠儲(chǔ)存交流電能，也就是說(shuō)電能的儲(chǔ)存技術(shù)仍然只能采用直流形交流電能，也就是說(shuō)電能的儲(chǔ)存技術(shù)仍然只能采用直流形式。式。電池在電池在UPS電源中的主要作用就是儲(chǔ)存電能，一旦市電中電源中的主要作用就是儲(chǔ)存電能，一旦市電中斷，由電池放電供給逆變器，由逆變器將電池釋放出的直斷，由電池放電供給逆變器，由逆變器將電池釋放出的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)檎医涣麟?，維持流電轉(zhuǎn)

2、變?yōu)檎医涣麟?，維持UPS電源的正常輸出，確保電源的正常輸出，確保計(jì)算機(jī)在一定的時(shí)間內(nèi)正常用電。計(jì)算機(jī)在一定的時(shí)間內(nèi)正常用電。在市電正常供電時(shí)，電池在整流充電電路中儲(chǔ)存電能，在市電正常供電時(shí)，電池在整流充電電路中儲(chǔ)存電能，同時(shí)對(duì)直流電路起到平滑濾波的作用，并在逆變器發(fā)生過(guò)同時(shí)對(duì)直流電路起到平滑濾波的作用，并在逆變器發(fā)生過(guò)載時(shí)，起到緩沖器的作用。載時(shí)，起到緩沖器的作用。 電池的分類： 電池在電池在UPS電源中已得到廣泛的應(yīng)用，其品種繁多，型電源中已得到廣泛的應(yīng)用，其品種繁多，型號(hào)齊全，規(guī)格各異，但按其基本性質(zhì)電池可以分為酸性號(hào)齊全，規(guī)格各異，但按其基本性質(zhì)電池可以分為酸性電池和堿性電池兩大類電池

3、和堿性電池兩大類：酸性電池酸性電池：酸性電池的電解液一般是由稀硫酸（H2SO4）或者膠體硫酸構(gòu)成，極板由鉛Pb和過(guò)氧化鋁PbO2構(gòu)成，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)貯存電荷，起到電池儲(chǔ)能的作用；堿性電池堿性電池：堿性電池的電解液一般是由氫氧化鉀KOH或者氫氧化鈉NaOH（燒堿）組成。極板由于電池的結(jié)構(gòu)不同而各異。如鎘鎳電池正極板是氫氧化鎳Ni(OH)3，負(fù)極板是鎘Cd；鐵鎳電池的正極板是氫氧化鎳Ni(OH)3，負(fù)極板是鐵Fe；銀鋅電池的正極板是過(guò)氧化銀Ag2O3，負(fù)極板是鋅Zn。電池也可以按照使用方式進(jìn)行分類，可以分為電池也可以按照使用方式進(jìn)行分類，可以分為開口型開口型、密封型密封型兩兩大類電池大類電池。 電池

4、的充電：電池的充電特性電池的充電特性曲線具有三個(gè)階段：曲線具有三個(gè)階段：恒流充電階段：恒流充電的控制方法是降壓限流，隨著電池容量的恢復(fù)，電池的電壓不斷上升，一直達(dá)到恒壓充電電壓為止，因此這一過(guò)程也稱之為升壓充電(Boostcharging)。放電越深則恒流充電階段越長(zhǎng)，反之則較短。恒壓充電階段：這一過(guò)程電池的電壓保持不變，充電電流逐漸減小，對(duì)密封電池來(lái)說(shuō)，應(yīng)維持在68小時(shí)，然后轉(zhuǎn)入浮充狀態(tài)，恒壓充電過(guò)程也稱之為恢復(fù)充電(Recharging)。浮充電階段：這一過(guò)程是為保持電荷的儲(chǔ)量及防止自放電所必需的維持充電。通常認(rèn)為每安培小時(shí)的充電電流降至10毫安以下時(shí)即認(rèn)為電池已進(jìn)入浮充電狀態(tài)。浮充電流通

5、常很微弱故有時(shí)又稱為涓流充電(Trickling charging)。 按照UPS功率計(jì)算電池容量 UPS所需的直流功率為：所需的直流功率為：每組電池的串連只數(shù)為：每組電池的串連只數(shù)為：根據(jù)電池放電功率表，選擇根據(jù)電池放電功率表，選擇MPS12-100（12V-100AH）電池，電池，每個(gè)單體放電功率為每個(gè)單體放電功率為209W（1.65V/cell, 30分鐘時(shí)），則需分鐘時(shí)），則需要的電池組數(shù)為：要的電池組數(shù)為：即需要的電池配置為：即需要的電池配置為：12V-100AH電池電池34只只4組。組。KWUPSPdc2 .17094. 08 . 0200逆變器效率功率因數(shù)容量）單體（電池終止電壓

6、終止電壓cellVVUPSNo2058 .20465. 1338組組（單體數(shù)）單體數(shù)單體功率497. 32052092 .170WKWNoPdcG 按照放電電流計(jì)算電池容量UPS所需的最大所需的最大直流直流電流電流為：為：根據(jù)湯淺電池放電曲線可知，當(dāng)電池終止電壓為根據(jù)湯淺電池放電曲線可知，當(dāng)電池終止電壓為1.65V/cell（9.9V/只）時(shí)，與只）時(shí)，與30分鐘的放電曲線交點(diǎn)為分鐘的放電曲線交點(diǎn)為 1.05C，則需要電池的容量為：則需要電池的容量為：即：即：200KVA 30分鐘后備時(shí)間，需要分鐘后備時(shí)間，需要100AH-12V的電池的電池 5組并聯(lián)，每組組并聯(lián)，每組34只只，選擇選擇NP1

7、2-100電池電池。AVKWUBendPdcax5 .5033382 .170ImAHAHCAAC10055 .47905. 15 .503電池放電速率）電池放電電流（電池容量 電池過(guò)放電的自動(dòng)保護(hù) 當(dāng)電池電壓低于終止電壓時(shí)，逆變器自動(dòng)停機(jī)，切換至旁路當(dāng)電池電壓低于終止電壓時(shí)，逆變器自動(dòng)停機(jī)，切換至旁路供電；同時(shí)為了避免電池長(zhǎng)時(shí)間小電流放電，造成電池永久供電；同時(shí)為了避免電池長(zhǎng)時(shí)間小電流放電，造成電池永久性損壞，性損壞，UPS可以設(shè)定時(shí)間可以設(shè)定時(shí)間T，在電池給逆變器供電達(dá)在電池給逆變器供電達(dá)2T時(shí)，時(shí)，UPS會(huì)顯示會(huì)顯示 “電池低電壓電池低電壓”的預(yù)報(bào)警，當(dāng)電池給逆變器供電達(dá)的預(yù)報(bào)警，當(dāng)電池

8、給逆變器供電達(dá)3T時(shí)，逆變器自動(dòng)停機(jī)切換至旁路供電時(shí)，逆變器自動(dòng)停機(jī)切換至旁路供電。 溫度補(bǔ)償式充電環(huán)境溫度對(duì)電池的使用影響很大，電池溫度上升，意味著化學(xué)反應(yīng)增強(qiáng)，電池的放電能力也增強(qiáng)，但電池壽命會(huì)降低。因此UPS中專門設(shè)置了電池溫度傳感器，用以控制浮充電壓和電流。電池的監(jiān)測(cè)與保護(hù)電池的監(jiān)測(cè)與保護(hù) 蓄電池的使用環(huán)境 閥控蓄電池應(yīng)安裝在遠(yuǎn)離熱源和易產(chǎn)生火花的地方，最好在清潔的環(huán)境中使用。建議電池室溫在15 至35之間，最好安裝空調(diào)，控制溫度在25左右。潮濕、通風(fēng)不暢、太陽(yáng)照射等環(huán)境必然會(huì)使閥控蓄電池的壽命縮短(如果溫度為35時(shí)，電池壽命將折半)。因此環(huán)境清潔、良好的通風(fēng)條件、環(huán)境溫度以及無(wú)太陽(yáng)照

9、射是十分必要的。另外為了方便蓄電池的維護(hù)，選擇機(jī)房時(shí)要留有適當(dāng)?shù)木S護(hù)空間。 浮充電壓設(shè)置過(guò)高，溫度過(guò)高都將導(dǎo)致電池的壽命縮短 電池的混用 UPS新、舊混用的現(xiàn)象，將會(huì)導(dǎo)致新電池過(guò)早的失效舊電池提前失效。 電池自動(dòng)放電檢測(cè)功能自動(dòng)放電開始時(shí)，整流-充電器將輸出電壓降低到終止電壓+10V，電池帶逆變器負(fù)載放電2分鐘，電池帶真實(shí)負(fù)載放電，有利于活化電池性能；2分鐘之后，如果電池電壓大于終止電壓10V，則整流-充電器自動(dòng)起動(dòng)，恢復(fù)正常運(yùn)行；如果在2分鐘之內(nèi)，電池電壓降低到終止電壓+10V，說(shuō)明可能有電池故障，整流-充電器立即起動(dòng)恢復(fù)到浮充電壓，同時(shí)產(chǎn)生電池故障報(bào)警。電池的測(cè)量電池的測(cè)量 優(yōu)點(diǎn)：核對(duì)放電

10、法具有容量測(cè)試準(zhǔn)確可靠的優(yōu)點(diǎn)，因此，仍然是目前世界上檢測(cè)電池性能的最可靠方法，同時(shí)由于核對(duì)放電本身可以對(duì)電池起到一定的維護(hù)作用，所以，核對(duì)放電是其他設(shè)備暫時(shí)還不能替代的。 缺點(diǎn)：核對(duì)放電時(shí)間長(zhǎng)，風(fēng)險(xiǎn)大，電池組須脫離系統(tǒng)，進(jìn)行核對(duì)性放電試驗(yàn)，必須具備一定條件，首先，盡可能在市電基本保障的條件下進(jìn)行；其次，機(jī)房必須有備用電池組。 3.在線快速容量測(cè)試法（電池巡檢法）在放電狀態(tài)下，對(duì)蓄電池組的各單體電池的端電壓進(jìn)行巡檢，找出端電壓下降最快的一只，將其確認(rèn)為落后電池，再利用核對(duì)放電儀器，對(duì)該節(jié)電池進(jìn)行核對(duì)放電，檢測(cè)其容量，即代表該組電池的容量。 4.電導(dǎo)（內(nèi)阻）測(cè)量法 閥控鉛酸蓄電池的閥控鉛酸蓄電池的維護(hù)維護(hù) 日常維護(hù) 閥控密封鉛酸蓄電池并不是不需要管理，電池的變化是一個(gè)漸進(jìn)和積累的過(guò)程，為了保證電池使用良好，作好運(yùn)行記錄是相當(dāng)重要的，要檢測(cè)的項(xiàng)目如下： 單體和電池組的浮充電壓(一次/月)； 電池