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MAX蓄电池M12-65 12V65AH参数/规格
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UPS保证任何情况下的正常供电,是许多行业的重要基础。为此,除工业电网正常供电外,许多企业还配备了UPS。UPS是保证供电稳定和连续性的重要设备,因其智能化程度高,储能器材也可选用免维护蓄电池,使得在运行中往往忽略了对系统的维护和检修。其实维护的好坏,对电源的寿命及其故障率有很大的影响。作者结合UPS原理和实际工作经验,提出UPS的维护要点,使其更稳定长久地运行。
UPS的供电原理是当市电正常时,系统会将市电的交流电转为直流并对电池浮充电。一旦市电发生异常时,再将储存于电池中的直流电能转换为交流电,使负载继续得到电能。这里需要强调的是UPS并不是停电时电池才会工作,如遇到电压过低或过高、瞬间浪涌等足以影响设备正常运转时均会工作,给设备提供稳定且纯净的电力。由于一般负载在启动瞬间存在冲击电流,而UPS内部功率元器件都有一定的安全工作范围,尽管在选用器件时都会留有余地,但过大的冲击波还是会缩短元器件的使用寿命,甚至造成元器件的损坏,因此在使用UPS时,应尽量减少冲击电流带来的影响。而且,储能设备虽然可选用免维护蓄电池,但在日常运行当中,还是需要进行适当维护的。
1 UPS的系统组成
UPS由四个部分组成:整流、储能、逆变和开关控制。
(1)整流器实现稳压功能整流器件采用晶闸管或IGBT,其本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能,从而当外电发生变化时(该变化应满足系统要求),输出幅度基本不变的直流电压。
(2)储能电池实现净化功能由于整流器不能消除瞬间脉冲*,整流后的电压仍存在*脉冲,而蓄电池除可存储直流电能外,其对整流器来说就像接了一只大电容,其等效电容量的大小与蓄电池的容量大小成正比。因为电容两端的电压是不能突变的,即利用了电容器对脉冲的平滑性消除了脉冲*,起到了净化功能,也称对*的屏蔽。
(3)逆变器实现频率的稳定频率的稳定度仅取决于逆变器振荡频率的稳定度。
(4)转换开关为方便UPS的日常操作和维护,设计了系统的开关控制,如自动旁路开关、检修旁路开关等。
2 UPS使用的注意要点
UPS虽然智能化程度较高,储能设备也可选用免维护蓄电池,这给我们使用带来了许多便利,但在其使用过程中还应注意许多方面,才能保证使用。
加上潮湿会引起主机工作紊乱。蓄电池组对温度的要求较高，标准使用温度为25℃，室内温度应在+(15～30)℃。温度过低，会使蓄电池容量下降,温度每下降1℃，其容量下降1%。如果长期在高温下使用，温度每升高10℃，电池的寿命约降低一半。
(2)参数设置
主机中设置的参数在使用中不能随意更改,特别是电池组的参数,会直接影响其使用寿命。但随环境温度的改变,对浮充电压要做相应调整,通常以25℃为标准,环境温度每变化1℃时,浮充电压也相应变化18mV(相对于12V蓄电池)。
(3)系统冷启动
在无外电而仅靠UPS自行供电时,应避免带负载启动UPS。负载启动瞬间,启动电流会冲击电池,大负载的冲击会造成UPS瞬时过载,严重时将损坏逆变器,故需先断开各负载,等UPS系统启动后再开启负载。
(4)增加负载
在设计过程中,UPS的功率余量一般不大,故在使用中不要随意增加大功率的额外负载,也不允许在满负载情况下长期运行。UPS的工作性质决定了其是在不间断的状态下运行,增加大功率负载,即使是在基本满载的状态下工作,都会造成主机的故障,严重时将损坏逆变器。
(5)电池相关问题
蓄电池组的电压很高,存在电击危险,因此在装卸导电连接条、输出线时应采取安全保护措施,如使用绝缘工具,带绝缘手套,操作时站在绝缘板上等,特别是输出接线端子,应有防触摸措施。
无论电池是在浮充状态还是在充、放电检修测试状态,都要保证电压和电流符合规定要求。过高的电压或电流可能会造成电池的热失控或失水,电压、电流过小会造成电池亏电,这些都会影响电池的使用寿命,前者影响更大。
在任何情况下,都应防止电池短路或者深度放电,因为电池的循环寿命和放电深度有关。放电深度越深,循环寿命越短。通常在核对性容量实验中或是放电检修中,放电达到容量的30%～50%就可以了。
对电池应避免大电流充放电。虽说在充电时可以接受大电流,但在实际操作中应尽量避免,否则会造成电池极板膨胀变形,使得极板活性物质脱落,电池内阻增大,温升提高,严重时将造成容量下降,电池寿命提前终止。
3 日常维护与检修
UPS分为主机和蓄电池组,所以维护与检修也是对这两者而言的,而电池的维护又是工作中的重点。
(1)主机的维护与检修
UPS在正常使用的情况下,主机的维护工作较少,主要是防尘和定期除尘。特别是气候干燥的地区,空气中的灰粒较多,机内的风机会将灰尘带入机内沉淀,当遇空气潮湿时会引起主机控制紊乱而造成主机工作失常,并且发出误报警,大量的灰尘还会造成散热不好,导致机内温度升高。其次是在除尘时,检查各连接件和插件有无松动和接触不牢的情况。一般,每四年对UPS设备进行一次检修,首先是更换UPS所有风扇,再根据运行情况,由专业人员带电检查直流回路纹波情况,从外表查看直流电容和交流电容有无异常,用表测试电容容量情况,确定是否更换电容。在清扫、检修完成后,开始回装插件,注意插件要插紧,二次插头要插好。检查通电后风扇和盖板是否有共振。若以上情况都正常,UPS继续手动旁通供电负载,在不带载情况下，由专业技术人员单独给UPS供电调试自动旁通、整流器和逆变器。若调试正常，UPS开始切换，由手动旁通切换到自动旁通再到逆变器供电。
(2)电池的维护与检修
储能电池组目前基本采用免维护电池,但这只是免除以往普通铅酸电池的测比、配比、定时添加蒸馏水的工作。而外因和不正常工作状态对电池的影响没有改变,这部分的维护检修仍是非常重要的。UPS的安装环境、环境温度、充放电电流、充电电压、放电深度。日常的维护项目有:清洁并检查电池端电压、温度;连接处有无松动腐蚀现象,连接条压降;电池外观是否完好,有无变形和渗漏;极柱、安全阀周围是否有酸雾逸出;主机设备运行是否正常。储能电池长期处于浮充状态,这种情况下每年应进行一次放电试验。对新电池而言,放电前应对电池组进行均衡充电,以达全组电池的电压均衡。待放电时,先对电池做一个测试记录,在放电过程中,定时检查并记录电池电压,若有一只达到放电终止电压时,应停止放电,若要继续放电需先更换落后电池。免维护电池进行放电,建议离线进行。选择放电电流时,要根据电池容量及电池备用时间,放电过程中用电流表监视,尽量保持电流恒定。通过调整电极在水中的深度和电解质的浓度,来调节放电电流的大小。值得注意的是,在放电过程中,水箱中会有大量热量散发,温度很高,要适当换水,降低水温。对于镍镉电池,其电解液是氢氧化钾溶液,放电时不但会产生热量,还会释放有害气体,所以放电时需要保证良好的通风。深度放电会造成蓄电池内部极板表面硫酸盐化,导致蓄电池内阻增大,严重时会使个别电池出现“反极化”现象和电池的*性损坏。蓄电池对环境温度要求较高,工作环境一般要求在20～25℃之间,低于15℃时,其放电容量下降,而温度过高(大于30℃)其寿命就会缩短。目前常用的M型密封式铅酸蓄电池的使用寿命大约在10年以内。免维护电池需要维护并不是无稽之谈,应从广义的维护立场出发,做到运行、管理的周到、细致和规范,保证设备良好的运行状况,从而延长使用年限;保证直流母线经常处在合格的电压和电池的放电容量;保证电池运行可靠和人员的安全。这就是电池维护的目的,也是电池运行规程中包括的内容和规定。
(3)故障排查
当UPS电池出现故障时,应先查明原因,分清是负载问题还是UPS问题,是主机故障还是电池组故障。虽说UPS主机有故障自检功能,但它对面不对点,更换配件很方便,但要维修故障点,还需要大量分析、检测工作。另外,如自检部分发生故障,显示的故障内容则可能有误。对主机出现击穿、断路器或器件烧毁故障,一定要查明原因并排除故障后才能重新启动,否则可能发生相同的故障。
当电池组中发现电压反极、压降大、压差大和酸雾泄露现象的电池时,应及时采用相应的措施进行修复,对不能修复的就要更换,但不能把不同容量、不同性能、不同厂家的电池混在一起使用,否则可能会对整组电池带来不利影响。对寿命已过期的电池组要及时更换,以免影响主机。
(4)做好防雷措施
在UPS市电输入端必须安装防雷设备,并确认UPS可靠接地。接地电阻应小于2Ω。
4 结束语
再好的设备也有寿命,也会出现各类故障,但维护工作做的好可以减少设备故障,延长设备寿命。不能因为高智能、免维护而忽略了本应进行的维护工作,在任何时候都可能发生故障,而预防工作则是安全运行的重要保障。
