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UPS蓄电池维护的必要性
在一个不间断电源(UPS)系统中,可以说蓄电池是这个系统的支柱,没有电池的UPS只能称作稳压稳频(CVCF)电源。UPS所以能够实现不间断供电,就是因为有了蓄电池,在市电异常时,逆变器直接将蓄电池的化学能变成交流电能输送出去,使用电设备得以连续运行下去。
目前,中小型UPS电源中广泛使用的免维护密封铅酸蓄电池,占据UPS电源总成本的1/4-1/2之多,不仅如此,实际维修也表明,约有50%以上的UPS电源故障与UPS蓄电池有关。UPS蓄电池的失效主要表现为端电压不够,容量不足或瞬间放电电流不满足带载启动要求等。一般正常使用的UPS,其电池寿命在5年左右,但目前国内有相当部分UPS电池在投入使用不到1年就开始出现问题,更有甚者,有些进口品牌的国产电池在制造工艺上存在先天的缺陷,另一方面是由于后天缺乏必要维护造成。
值得注意的是许多使用单位由于缺乏必要的测试维护手段,根本不清楚自己系统UPS蓄电池的健康状况,为UPS系统正常工作留下隐患。用了五年的电池,是否一定不能用?用了半年的电池是否一定能用?UPS供应商提供的电池是否一定是好的?---必要的检测工具。"一个老鼠,坏一锅汤",十几节串联的电池,只要一节过早损坏,如不及时发现,则时间一长,其他电池跟着报废。--及早检测。大量的UPS一出故障,扔掉的首先是昂贵的电池,原因是电池电压由于种种原因首先降低,而维护人没有相应检测手段。花费成千上万建立的后备电源系统,由于电池的状态不确定性,造成系统瘫痪、重要数据丢失,其后果是不堪设想的,其损失之巨大,远远不是用几万元钱能弥补的。
蓄电池出现异常时,请注意以下事项并处置。
注意: 1.如蓄电池漏液,请停止使用并与敝公司联系。否则会损坏机器及因漏液而引发火灾
2.蓄电池外观出现异常变形(膨胀)时,请停止使用并与敝公司联系。 否则可能引起蓄电池破损、漏液,有引发冒烟、着火的危险。
3.蓄电池发热时,请停止使用与敝公司联系。 否则可能引起蓄电池烧损及破损。
4.如蓄电池壳盖裂开,请停止使用,并与敝公司联系。 否则有引起爆炸,或漏液引发冒烟、着火的危险。
5.如果电解液撒在地面上,先用重碳酸钠中和,再用大量水冲洗。否则有可能引起地面、零件及机器的腐蚀。
6.蓄电池起火时,不能用水灭火,请用粉末(ABC)灭火器。如果用火灭火,有引起火灾扩大的危险。
7.地震等天灾发生之后,应按规定的扭矩值对所有的螺栓螺母重新拧紧。如不拧紧而继续使用,有可能产生电火花及造成端子烧损。
8.地震等天灾发生后,应检查一下有无电池壳破裂、漏液及其他异常情况。如有异常而继续使用,有导致漏液、火灾的危险。
传统的UPS蓄电池测试维护手段
一般UPS电源对电池的要求:满足一定的端电压;电池应具有在启动放电瞬间就能输出大电流的特性;满足一定的容量,以保证逆变供电的时间。
1、用万用表测量电池的端电压
实践证明,用万用表测量UPS电池的浮充端电压是无法判定旧电池是否已经失效。所以一般要离线或在线测量电池的端电压,被测电池的端电压为12V左右(对12V电池而言),低不能低于10.5V。不足10.5V的电池即为欠压或已经失效的电池。若这种电池在经过充电或激活充电后端电压仍达不到12V,即为失效电池。
2、测试UPS电池是否具有启动瞬间输出大电流的特性
后备式UPS电源由市电供电向逆变供电的切换时间要求小于7ms,一般设计为4-5ms左右。这就是说,一旦市电供电中断,UPS电池必须在小于4-5ms时间内输出负载所需的电流。有些失效的电池能够满足端电压和容量的要求,但不能在少于4-5ms内放电电流达到大电流的要求,也是不合格电池。UPS电池瞬间输出大电流的特性只有在关闭市电才能测试,在不知道电池性能情况下有一定的风险,一般是不进行的。
3、判别UPS电池的容量
传统判别UPS蓄电池容量的方法与判别一般蓄电池的方法一样,将整组蓄电池组脱离通信电源系统并上电阻丝,以八或十小时率恒流放电,然后以到达放电终止电压的某一单体蓄电池的放电时间与电流,来推算其容量。
型号 | 电压(V) | 容量(Ah) | 大外型尺寸(mm) | 参考重量(KgS) | |||
|
|
| 长 | 宽 | 高 | 总高 |
|
PM7-12 | 12 | 7 | 151 | 65 | 95 | 100 | 2.6 |
PM7.2-12 | 12 | 7.2 | 151 | 65 | 95 | 100 | 2.7 |
PM8-12 | 12 | 8 | 151 | 65 | 95 | 100 | 2.8 |
PM10-12 | 12 | 10 | 151 | 98 | 95 | 100 | 3.6 |
PM12-12 | 12 | 12 | 151 | 98 | 95 | 100 | 4.2 |
PM17-12 | 12 | 17 | 180 | 75 | 167 | 167 | 6.0 |
PM24A-12 | 12 | 24 | 175 | 165 | 125 | 125 | 8.5 |
PM24B-12 | 12 | 24 | 165 | 125 | 174 | 179 | 8.7 |
PM26-12 | 12 | 26 | 175 | 165 | 125 | 125 | 9.0 |
PM31-12 | 12 | 31 | 196 | 131 | 171 | 175 | 11.0 |
PM33-12 | 12 | 33 | 196 | 131 | 171 | 175 | 11.0 |
PM38-12 | 12 | 38 | 197 | 165 | 170 | 170 | 13.5 |
PM65-12 | 12 | 65 | 350 | 166 | 175 | 175 | 20.5 |
PM70-12 | 12 | 70 | 260 | 169 | 208 | 213 | 22 |
PM80-12 | 12 | 80 | 331 | 173 | 214 | 242 | 25.5 |
PM90B-12 | 12 | 90 | 306 | 169 | 208 | 213 | 26.5 |
PM100A-12 | 12 | 100 | 331 | 173 | 214 | 242 | 28 |
PM120B-12 | 12 | 120 | 407 | 173 | 210 | 240 | 35 |
PM200B-12 | 12 | 200 | 522 | 240 | 218 | 244 | 59 |
PM230-12 | 12 | 230 | 520 | 269 | 203 | 203 | 64 |
传统的容量测试有下列缺点:
1、需将电池组脱离系统,增大系统死机风险;
2、放电时间长,且需人工测试记录,工作量大,此外UPS电池一般装于箱式柜子里,测试工作也不是很容易;
3、电阻丝笨重且有红热现象,不安全且工作强度大。
国内UPS蓄电池维护现状
UPS蓄电池的维护与一般低压系统蓄电池的维护类似,当引进新电池时,要求工程验收,对电池的内阻、电压进行同时测试,保证其内阻一致性;当新电池投入使用后,要求保持适宜的电池工作环境温度,要求定期测量各电池端电压及内阻,当各电池内阻或压差过大时,要进行均充,并定期对电池进行深度放电,以便检查电池组的性能优劣以及保持电池的活性。
但是实际运用中,由于各种条件的限制,UPS蓄电池的维护很少有人*按照上面所述进行,首先新电池验收,由于时间长,又无方便工具可供利用,有相当多的人根本没有做这一工作即将电池投入使用,据统计,在中国大陆约有95%以上的UPS电池缺乏必要的维护,这为日后UPS供电故障埋下隐患;其次,新电池投入使用后,由于一般UPS电池是装在柜子里,测量、脱离都不方便,很少测量内阻及端电压;依现有条件(98%以上的UPS电池没有安装监控设备),广大维护人员所能进行的只有每隔一段时间,关闭市电让UPS电池对实际系统放电一段时间,充其量只是让电池组活化一下,以保持电池的活性,而对于电池的性能优劣及各节电池的剩余容量等重要数据还是无从知晓。
暂停使用的蓄电池的处置方法
蓄电池即使不使用,由于自放电,也会逐渐丧失容量,所以请按 "补充电"的要求六个月充电一次。
UPS不间断电源原理
UPS的中文意思为“不间断电源”,是英语“UninterruptiblePowerSupply”的缩写,它可以保障计算机系统在停电之后继续工作一段时间以使用户能够紧急存盘,使您不致因停电而影响工作或丢失数据。它在计算机系统和网络应用中,主要起到两个作用:一是应急使用,防止突然断电而影响正常工作,给计算机造成损害;二是消除市电上的电涌、瞬间高电压、瞬间低电压、电线噪声和频率偏移等“电源污染”,改善电源质量,为计算机系统提供高质量的电源。
从基本应用原理上讲,UPS是一种含有储能装置,以逆变器为主要元件,稳压稳频输出的电源保护设备。主要由整流器、蓄电池、逆变器和静态开关等几部分组成。
1)整流器:整流器是一个整流装置,简单的说就是将交流(AC)转化为直流(DC)的装置。它有两个主要功能:将交流电(AC)变成直流电(DC),经滤波后供给负载,或者供给逆变器;第二,给蓄电池提供充电电压。因此,它同时又起到一个充电器的作用;
2)蓄电池:蓄电池是UPS用来作为储存电能的装置,它由若干个电池串联而成,其容量大小决定了其维持放电(供电)的时间。其主要功能是:1当市电正常时,将电能转换成化学能储存在电池内部。2当市电故障时,将化学能转换成电能提供给逆变器或负载;
3)逆变器:通俗的讲,逆变器是一种将直流电(DC)转化为交流电(AC)的装置。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成;
4)静态开关:静态开关又称静止开关,它是一种无触点开关,是用两个可控硅(SCR)反向并联组成的一种交流开关,其闭合和断开由逻辑控制器控制。分为转换型和并机型两种。转换型开关主要用于两路电源供电的系统,其作用是实现从一路到另一路的自动切换;并机型开关主要用于并联逆变器与市电或多台逆变器。
危险:
从暂停使用的蓄电池中也能排出氢气,所以应考虑蓄电池室及电池箱的换气,不要近火。否则有引发爆炸及火灾的危险。