详细介绍:
UPS电源电池种类及优缺点
在UPS电源应用中常用的电池共有三种、包括开放型液体铅酸电池,免维护电池,镍铬电池,影响电池寿命的因素,不同种类电池也有各自的优点和缺点。
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三种电池的特点。
1、开放型液体铅酸电池
此类电池按结构可分为8-10年,15-20年寿命两种。由于此电池硫酸电解会产生腐蚀性气体,此类电池必须安装在通风并远离精密电子设备的房间,且电池房应铺设防腐蚀瓷砖。
由于蒸发的原因,开放电池需定期测量比重,加酸加水。此电池可忍受高温高压和深放电。电池房应禁烟并用开放型电池架。
此电池充电后不能运输,因而必须在现场安装后充电初充电一般需55-90小时。正常每节电压为2V,初充电电压为2.6-2.7v。
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
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最高寿命.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,APCSYMMETRA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个月必须充电一次。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,其中最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、绝对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。
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
此类电池不同于铅酸电池,电解时产生*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。
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:三种电池中最贵。
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一次,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。
UPS电源电池安装连接注意事项
UPS电池的安装必须要由专业的工程师来安装,个别用户切不可擅自安装。而且安装时也需要注意,精神要集中,安装环境要清净,UPS电池连接方案要清楚。如果有客户在旁,最好不要让其喋喋不休的提问影响安装,保持注意力的集中。
UPS电池因为开路状态下就有直流电压,并存储一定的能量,正负级短路的电流理论上无穷力量,足以让极柱融化,安装工具(如扳手)损坏,同时会打火发光,如短路回路中无易分断点,短路现象不能及时消失,则电池连接线会因长时间过流而使保护层融化,电池的极板弯曲变形,直至燃烧,造成火灾事故。在安装不规范的UPS系统中,由于某种原因造成直流短路,而回路中的断路器又失效时发生的电池燃烧的事故已经发现,安装电池虽很危险,但是只要保持头脑清晰,安装仔细,安装电池也是件很容易的事。
UPS电池的连接方法
UPS蓄电池上架前要进行物理检查,并测量开路电压,以免返工;连接线的一端与电池相连时,另一端应进行绝缘保护或握在手心,防止搭到不该搭的地方,造成打火。
连接线的一端已接好,另一端再连接时应轻轻点一下要连接的极柱,即使连错了也只是在极柱上和连线上打一点火而已,不至于酿成大祸;或测量要连接的两点的压差,为零则可以连接。
电池组串联完毕后,UPS电池组的正和负之间电压比较高,在向MCCB(电池开关)连接时,每根线都应先连到MCCB,再连到对应的电池端;或在电池组中留一断点,完成MCCB与UPS蓄电池组的连接后再连接断点;对于多组并联的电池组,应每一组都留断头,并在MCCB端连接后分别用万用表检测极性再将断头连接。
在此还需注意的是,UPS电池的新旧电池、不同类型电池不可混合使用。由于新旧电池、不同类型电池的电池内阻大小不一,电池的充放电时差异明显,如串联使用会造成单只过充或欠充;如果并联使用,则造成充放电偏流,各组电池的电流不一致。
艾默生工业UPS电源:技术领先,品质出众
UPS的应用其实是全行业的,当今世界工业高度发展,电力供不应求是经济建设的硬伤,在很多城市都有限电的规定,但还不是避免不了断电、超荷,所以工业UPS电源应运而生。
工业UPS不间断电源系统主要应用于工业企业的生产、运营管理等环节,以此保证自动化生产设备、精密仪器仪表的稳定运行。在工业环境复杂多变和应用需求多元化的背景下,如何有效地建立高可靠、操作方便、智能管理的动力系统,为企业的日常安全生产打造一颗健康有力的“心脏”,正成为工业用户需求的关键。
基于工业应用的特殊因素,在严酷的工业环境中,要做到全面的电力保护和管理是一件非常困难的事。面对工业领域更为恶劣的物理环境、供电环境和负载环境,要求工业动力设备的技术指标、实际性能要远远高于普通商业UPS不间断电源,这就需要应用具备出色性能的高品质UPS不间断电源产品。
针对工业领域的实际应用情况,业界主流的网络能源设备和一体化解决方案供应商之一,艾默生网络能源立足于对工业用户需求的深入分析,有针对性地推出了以iTrust Industry系列工业用大功率UPS不间断电源为代表的多款工业动力产品,极好地契合了工业领域各行业的应用需求,并在实际应用中表现出非凡的综合性能。
产品:技术领先,品质出众
出色的环境适应能力
艾默生网络能源工业UPS不间断电源专为工业环境设计,充分考虑对电网、环境及感性负载的适应性,具有较高的防护等级,适用于工业制造流程、自动化生产线,尤其适用感性负载较多的供电环境。艾默生网络能源工业动力系统具备的综合高性能使其能够应对工业环境中普遍存在的高温、潮湿、粉尘量大、空气污染严重等考验,始终保持设备的正常运转,平稳发挥各项工作性能。
高度的可靠性和可用性
艾默生网络能源工业UPS不间断电源独有的输入隔离变压器,保证了整个UPS不间断电源系统与市电电网的完全电隔离,有效提高了不间断电源系统的的稳定性和可靠性。智能化直接并机均流技术,可确保两台容量相同的UPS不间断电源能够安全可靠地实现“1+1”型双机直接并联运行,明显提高了系统的可靠性以及扩大了总供电容量。智能化技术使系统操作维修简单快捷,系统配置中文LCD 显示面板,以及多种监视和报警等功能,用户可就地操纵UPS不间断电源运行,也可执行远程操作。内置维修旁路开关,确保用户在完全无触电危险的条件下对UPS不间断电源进行维护。
超强的负载能力
艾默生网络能源工业UPS不间断电源采用业界先进的设计、研发技术,大幅提高了系统的抗过载能力和负载能力,确保工业电源系统稳定运行。系统具备优导的抗短路输出限流能力,即使在40℃时也能满载安全运行,拥有适应工业应用环境的高端品质。此外,采用IGBT大功率器件,逆变器效率更高,能直接与用户现有的外界大容量22伏电池系统相匹配使用。
UPS电源与48V电池组+逆变器的区别
在早期的电信机房中,通常采用将220V交流电源经过整流,为48V电池组充电,由电池组直接给程控交换机供电。随着计算机网络和通讯网络在电信机房的应用,需要为其提供高质量的220V的交流电源。由于有现有的48V电池组,所以通常采用电池组+逆变器的方法,将48V直流变换为220V交流电源为网络供电。这种方法存在着很多弊病。
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