一:UPS 常用电池的种类,影响电池寿命的因素,不同种类电池的优点和缺点:
在UPS应用中的电池共有三种:
包括开放型液体铅酸电池,免维护电池,镍铬电池。现UPS厂家所配的电池一般为免维护电池,下面以免维护电池为主介绍电池的特点:
免维护电池:又名阀控式密封铅酸蓄电池,在使用和维护中需遵循下列原则:
A:密封电池可允许的运行范围为15度-50度 ,但5度-35度之内使用可延长电池寿命。在零下15度以下电池化学成分将发生变化而不能充电。在20度到25度范围内使用将获得寿命.电池在低温运行将获得长寿命但较低容量,在高温运行将获得较高容量但短寿命。
B :电池寿命和温度的关系可参考如下规则,温度超过摄氏25度后,每高8.3度电池寿命将减一半。
C:免维护电池的设计浮充电压为2.3V /节。12V的电池为13.8V。CSB公司建议每节2.25-2.3V。在120节电池串联的情况下,温度高于摄氏25度后,温度每升高一度浮充电压应下调3MV。同样温度每升高一度为避免充电不足电压应上调3MV。放电终止电压在满负荷(<30分钟)情况下为1.67V每节。在低放电率情况下(小电流长时间放电)要升高至1.7V-1.8V每节,APC SYMMETRA可根据负载量调节充电电压。
D:放电结束后电池若在72小时内没有再次充电。硫酸盐将附着在极板上绝缘充电,而损坏电池。
E:电池在浮充或均充时,电池内部产生的气体在负极板电解成水,从而保持电池的容量且不必外加水。但电池极板的腐蚀将减低电池容量。
F:电池隔板寿命在环境温度为30-40度时仅为5-6个月。长时间存放的电池每6个月必须充电。电池必须存放在干燥 凉爽的环境。在20度的环境下免维护电池的自放电率为3-4%每个月,并随温度变化。
G:免维护电池都配有安全阀,当电池内部气压升高到一定程度时安全阀可自动排除过剩气体,在内部气压恢复时安全阀会自动恢复。
H:电池的周期寿命(充放电次数寿命)取决于放电率,放电深度,和恢复性充电的方式, 其中重要的因素是放电深度。在放电率和时间一定时,放电深度越浅,电池周期寿命越长。免维护电池在25度100%深放电情况下周期寿命约为200次。
I:电池在到达寿命时表现为容量衰减,内部短路,外壳变形,极板腐蚀,开路电压降低。
J:IEEE定义电池寿命结束为容量不足标称容量AH的80%。标称容量和实际后备时间非线性关系,容量减低20%相应后备时间会减低很多。一些UPS 厂家定义电池的寿命终止为容量降至标称容量的50-60%。
K:禁止不同容量和不同厂家的电池混用,否则会降低电池寿命。
L:若两组电池并联使用,应保证电池连线,汇流排阻抗相同。
M:免维护电池意味着可以不用加液,但定期检查外壳有无裂缝,电解液有无渗漏等仍为必要的。
3:镍铬电池:此类电池不同于铅酸电池,电解时产生氢和氧而不产生腐蚀性气体,因而可安装在电子设备的旁边。且水的消耗很少,一般不需维护。正常寿命为20-25年。远比前面提到的电池昂贵。初始安装的费用约为铅酸电池的三倍。并不会因环境温度高而影响电池寿命,也不会因环境温度低而影响电池容量。一般每节电压为1.2V,UPS因应用此类电池需设计较高的充电器电压。
二:优点和缺点:
1开放型铅酸电池:
优点:投资较少,寿命较免维护电池长,对温度要求较低。 缺点:维护较复杂,需专门的电池间,有腐蚀性气体排出,必须现场初充电50-90小时,需专人维护。
2:免维护电池:
优点:不需加液等维护,可在满充状态下运输,不需专人维护。 缺点:不及时恢复性充电会损害电池,对温度较敏感,寿命较短,比铅酸电池贵。
3:镍铬电池:
优点:维护要求较低,寿命较长,对温度不敏感,无有害气体排放。
缺点:三种电池中贵。
三:UPS常用电池
现计算机中心一般多数选用免维护电池,维护较方便,但也需进行下列工作: 1:每三到四个月要放电,以防极板氧化。
2:环境温度要保持在20-25度。
3:连接不能过紧和过松,需经常检查。
4:使用三年后需及时检查更换。
为了的可靠性,建议每季应作电池系统之检查。
一般,定期检查中必须检查的项目有:
1、电池外观检查 (是否漏夜,变形)
2、电池系统容量测试
3、电池系统电压检查
4、环境温度
5、浮充电流检查
6、高率负载放电测试
7、装置连接配件的电阻和松紧度
对各电池的内阻,连接线(片)的阻抗或导电性实验,是值得作为定期检查之基准。这个数据及其趋势对系统的故障检修有很重要的帮助,这可确定是否需要进行系统容量测试。
开始定期检查活动之前应要求检查工具、设备齐全和功能正常。并且给予系统电池编号以便进行数据和记录之分析。
检查的工具和设备
1、三用电表
2、电流勾表
3、内阻器
4、负载机
5、记录器
6、绝缘套筒板手
7、绝缘活动板手
8、扭力板手
9、螺丝起子
10、橡皮手套
每三个月必须完成下列检查
1、检查电池机房清洁及光线良好。
2、检查所有应用的安全设备功能正常。
3、测量和记录电池机房内温度。
4、目视检查电池:
a、清洁度
b、端子损坏或发热痕迹
c、外观
5、测量电池对地的电压以探测接地是否故障。
6、测量和记录电池之浮充电流及电压。
7、测量和记录电池之均充电流及电压
8、测量和记录电池箱内的温度。
数据分析
定期保养的数据须详实记录于记录表中。以下说明如何分析定期保养之记录数据及应采取的措施。但本说明并不能够涵盖所有现象的,所以分析及采取措施的决策更必须由熟知VRLA电池的人员。