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應用與技術
UPS不斷電系統的生命線~電池

電池安全質量是UPS不斷電系統的生命線 ,UPS不斷電系統顧名思義?不間斷電源,其最重要的功用就是在斷電的瞬間,切換到電池,為電腦或者其他電器繼續提供電力供應。 UPS不斷電系統是保護硬體用電安全的硬體,因此其後備電池質量是否穩定是保障UPS不斷電系統正常工作的核心之一,市場中大約有50%以上的UPS不斷電系統出現故障或返修,都是由於電池相關問題所造成的。因此中小企業購買UPS不斷電系統的時候一定要挑選較大廠商的產品及廠商標準配備的電池。另外,多數UPS不斷電系統產品的標準配電池能夠提供15分鐘左右的電力時間,供用戶存儲數據,但是不具備選配延長供電機組。一般UPS不斷電系統產品均可選購延長供電機組,具有完善的電池充放電保護功能,限流充電功能及過充電、過放電保護功能,利於延長整機及電池壽命。

為防止整套電池系統的提前失效,在選擇電池時,應該在性能均一性方面提出要求。當確定了電池型號之後,在一套UPS中最好要求供應商提供同一批次的蓄電池產品,以減小性能方面的差異。同樣道理,不同品牌或者新舊程度不同的蓄電池,由於存在較大的性能差異,建議不要混合使用。最後,要特別指出的是即使選擇了恰當的電池組,也需要進行一些必要的日常維護和管理,避免電池過早失效。

1, UPS蓄電池的維護

隨著科技的不斷發展,UPS的性能越來越好,平均無故障工作時間越來越長,整機的可靠性越來越高。做好UPS中消耗品電池的維護變得尤為重要。

2, 新電池的初充電

新的電池在安裝完畢後,一般要進行一次較長時間的充電,充電電源要按照說明書中的規定進行充電,待電池組充電完畢後,進行一次放電,放電後再次充電,目的是延長電池的使用壽命,提高電池的活性和充放電特性。

3, 定期充放電

UPS電源內部的電池長期閒置不用或使蓄電池長期處在浮充狀態而不放電,會導致電池中大量的硫酸鉛吸附到電池的陰極表面,形成所謂的電池陰極板的“硫酸鹽化”,由於硫酸鉛是一種絕緣體,它的形成必將對電池的充放電產生極不好的影響,因為在陰極板上形成的硫酸鹽越多,電池的內阻越大,電池的可充放電性能越差,從而導致電池“老化”、“活性”下降,使蓄電池的使用壽命大大縮短。應該每隔3~4個月,人為地通過中斷市電或通過軟體/硬體控制將UPS的整流器/充電器置於關閉狀態,讓UPS中的蓄電池放電。對於這種為“激活”電池而進行的電池放電操作,它的放電時間以控制在正常放電時間的1/3~1/4為宜。

4, 嚴禁深度放電

密封免維護電池的使用壽命與電池的放電深度密切相關。放電深度是指用戶在電池使用的過程中,電池放出的安時數佔它的標稱容量安時數的百分比。深度放電會造成電池內部極板表面硫酸鹽化,導致電池的內阻增大,嚴重時會使個別電池出現“反極”現象和電池的永久性損壞。電池的放電深度嚴重影響電池的使用壽命,非迫不得已,不要讓電池處於深度放電狀態。

5, 盡量避免過電流充電

過流充電易造成電池內部的正負極板彎曲,使極板表面的活性物質脫落,造成電池可供使用容量下降,嚴重的會造成電池內部極板短路而損壞。

6, 盡量避免電池過壓充電

過壓充電往往會造成蓄電池電解液所含的水被電解分離成氫氣和氧氣而逸出,從而使電池使用壽命縮短。

7, 更換活性下降、內阻過大的電池

(1)隨UPS電源使用時間的延長,總有部分電池的充放電特性會逐漸變壞,端電壓明顯下降,這種電池的性能不可能再依靠UPS電源內部的充電電路來解決,繼續使用會存在隱患,應及時更換。

(2)對於電池內阻增大,用正常的充電電壓對電池進行充電已不能使電池恢復其充電特性的電池應及時更換。電池的內阻一般在10~30mΩ,如電池的內阻超過200mΩ上,將不足以維持UPS的正常運行,對內阻偏大的電池必須更換。

8, 避免蓄電池新舊混用或新舊電池混合充電

由於新電池的內阻都比較小,而電池的內阻都有不同程度的增大,當新電池混合在一起充電時,由於電池的內阻大,分壓會相對偏大,極容易造成過壓充電現象;而對於新電池,內阻較小,充電電壓小但電流偏大,又容易造成過流現象,所以在充放電過程中應避免新舊電池混充。

9,電池的使用環境

電池的使用壽命與環境溫度密切相關,電池處於較低溫度時,電池中的鋅板容易粉化,失去蓄電性能,造成永久性損壞。溫度過高時,電池的容量也會下降,嚴重的會造成永久性損壞。根據電池生產廠家的技術規範,電池的最佳使用溫度是20~25℃,在該溫度範圍使用,可延長電池的使用壽命。

最後亦需根據電池電壓均一性來衡量,一般標準要求為: 25℃時,如電池系統採用2V/節電池,開路電壓最高的一節與最低的一節差異不超過30mV ,6V/節電池不超過40mV,12V/節電池則不超過60mV。一般蓄電池並聯組數不應超過4組,為防止整套蓄電池系統的提前失效,在選擇蓄電池時,應該在性能均一性方面做定期性的檢測。


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