广东蓄电池NP38-12 12V38AH通信系统

广东蓄电池NP38-12 12V38AH通信系统

广东蓄电池NP38-12 12V38AH通信系统

目前UPS已经广泛使用在各个经济领域，在通信、电子商务、金融、医疗、石化、工业自动化等领域起到重要的作用，不仅是保护UPS所带的负载本身，更重要是保护负载所生产出来的产品，如电脑中的数据。蓄电池作为UPS中的重要组成部分，对于标准时间机器，一般约占UPS电源总成本的1/4，对于长时间UPS电源而言，蓄电池的成本可能超过UPS电源主机的成本。由于蓄电池本身或者电池管理上的原因，目前有许多UPS电源故障是由蓄电池引起（1/3）。因此有必要加强对蓄电池特性的了解，正确选配和使用蓄电池，尽可能地延长蓄电池的使用寿命。同时如何管理蓄电池成为各个UPS厂家重点研究的问题。
友情提示：近假电池在市场活动猖獗，假电池由于生产技术质量等不达标，会对您的设备造成不可估量的损坏直接影响电源负载等设备寿命，另外放电不均匀，还会对一些机密仪表仪器造成不同程度的损害，有时甚至会发生爆炸，造成不堪设想的后果，所以采购电池时一定要注意！！！！买电池不是买的便宜而是质量，不怕货比货就怕您拿假电池的价格和原厂产品价格相比，在我公司购买电池我公司可以为您提供电池的原厂证明、厂家代理权，望广大客户在购买电池时一定要慎重。

蓄电池应用领域与分类：
◆　免维护无须补液；　　　　　　　　　　● UPS不间断电源；
◆　内阻小，大电流放电性能好；　　　　　● 消防备用电源；
◆　适应温度广；　　　　　　　　　　　　● 安全防护报警系统；
◆　自放电小；　　　　　　　　　　　　　● 应急照明系统；
◆　使用寿命长；　　　　　　　　　　　　● 电力，邮电通信系统；
◆　荷电出厂，使用方便；　　　　　　　　● 电子仪器仪表；
◆　安全防爆；　　　　　　　　　　　　　● 电动工具,电动玩具；
◆　*配方，深放电恢复性能好；　　　　● 便携式电子设备；
◆　无游离电解液，侧倒仍能使用；　　　　● 摄影器材；
◆　产品通过CE,ROHS认证,所有电池　　　　● 太阳能、风能发电系统；
符合国家标准。　　　　　　　　　　　● 巡逻自行车、红绿警示灯等。 

UPS是一种含有储能装置，以逆变器为主要组成部分的恒压、恒频的不间断电源，其主要作用是通过UPS系统对电子设备可靠而不间断地进行供电。根据使用情况的不同，UPS可转换为四种不同的工作方式：正常运行方式、电池工作方式、旁路运行方式和旁路维护方式。

一、正常运行方式

不断电系统的供电原理是当市电正常时，机器会将市电的交流电转换为直流电，而后对电池充电，以备电力中断时使用；这里跟各位强调的是不断电系统并不是停电时才会动作，像是遇到电压过低或过高、瞬间突波等，足以影响设备正常运转的电力品质时，不断电系统均会动作，提供设备稳定且干净的电力。

当市电正常供电时，市电经滤波回路后，分为两个回路同时动作，其一是经由充电回路对电池组充电，另一个则是经整流回路，作为逆变器的输入，再经过逆变器的转换提供电力给负载使用；由此可知，在线式不断电系统的输出*由逆变器来供应，因此不论市电电力品质如何，其输出均是稳定而不受任何影响。

二、电池工作方式

一旦市电发生异常时，将储存于电池中的直流电转换为交流电，此时逆变器的输入改由电池组来供应，逆变器持续提供电力，供给负载继续使用，达到不断电的功能。不断电系统的电力来源是电池，而电池的容量是有限的，因此不断电系统不会像市电一般无限制的供应，所以不论多大容量的不断电系统，在其满载的的状态下，其所供电的时间必定有限，若要延长放电时间，须购买长时间型不断电系统。

三、旁路运行方式

当在线式UPS超载、旁路命令（手动或自动）、逆变器过热或机器故障，UPS一般将逆变输出转为旁路输出，即由市电直接供电。由于旁路时，UPS输出频率相位需与市电频率相位相同，因而采用锁相同步技术确保UPS输出与市电同步。旁路开关双向可控硅并联工作方式，解决了旁路切换时间问题，真正做到了不间断切换，控制电路复杂，一般应用在中大功率UPS上。如果在过载时，必须人为减少负载，否则旁路短路器会自动切断输出。

四、旁路维护方式

当UPS进行检修时，通过手动旁路保证负载设备的正常供电，当维修操作完成后，重新启动UPS，UPS转为正常运行。极低的维护率，MTTR为15万小时，很大地提高UPS可用性。

2 蓄电池的特性

2.1 铅酸蓄电池的工作原理

　　UPS中蓄电池大多采用铅酸蓄电池（下同），蓄电池是一种将化学能和电能相互转化的装置，蓄电池需先用直流电源对其充电，将电能转化为化学能储存起来，蓄电池阳极的活性物质是二氧化铅（PbO2）阴极的活性物质是是铅(Pb)，电解液是稀硫酸(H2SO4).其化学反应式



　　电池是由单个的“原电池”组成，每个原电池的电压大约是2V，一个12V的电池由6个原电池组成。 

2.2 免维护

　　封密式免维护铅酸蓄电池，具有敞口式铅酸蓄电池所有的优点，所谓免维护，是相对敞口式电池需要经常加水而言的。整个蓄电池是全封闭的（电池的氧化还原反应均在密闭的外壳内部循环进行），因此免维电池没有“有害气体”溢出。不需进行加水等日常的运行维护。可以安装在主机房，适合无人之手值守机房。 数据中心备用电源是保证数据中心正常运行时间和可用性的关键设施。在发生停电事故后，UPS电源可以自动将电源开关从公用电源上转移到备用电源上。但是，对于大多数UPS来说，都有一个相对不太可靠但却很昂贵的部件——蓄电池。

“简单地说，蓄电池有三个特点：规模大、造价高、消耗性强，”N.JFranklinLakesPTS数据中心解决方案工程公司总裁PeteSacco说，“你能做的只是想方设法去延长蓄电池的使用寿命，事实上也就增加了数据中心的可用性。”

这里介绍数据中心设备经理们拓展其数据中心UPS蓄电池使用寿命的四项措施。

为数据中心选购规模适中的UPS蓄电池

在大多数数据中心中，UPS都可以在20分钟内将蓄电池充满。这被称之为高负荷充电，相比较低负荷充电而言，高负荷充电的电池板更薄、数量更多，但是，高负荷蓄电池的使用寿命往往更短。

在选购UPS蓄电池时还会有许多其它因素需要考虑，比如说平均寿命、电压规范、前端控制、附带成本及其它一些考虑因素。例如，小型VRLA电池的初期成本相对较低，但稳定性也相对较差。NiCd电池所提供的可靠性，周期也长，但其初期成本很高，是其它电池的四倍左右。

此外，数据中心经理们还要考虑到其它一些潜在的问题，比如说电池密封和内部连接等问题。

2.3 电池容量与放电率的关系

　　蓄电池的容量是指它的蓄电能力。它是以充足了电的蓄电池，放电至规定的终止电压的电量。标准YD/T799-2002　　规定2V、6V、 12V密封蓄电池的额定容量均为标准温度下（25℃）10小时放电率（I=0.1C10A）的容量。该标准明确指出6V、12V蓄电池的容量以10h放电率为基准。但是老的行业惯例并且目前绝大部分厂家为：对于2V电池，是以10小时放电率（I=0.1C10A）来定义容量，而对于6V和12V电池，则以20小时放电率（I=0.05C20A）的容量。
　　放电率与容量的关系：蓄电池放出的容量随放电电流的增大而减少。高放电过程是极板表面的有效物质发生强制性的变化，生成的硫酸铅很容易堵塞极板上的小孔，极板深层的有效物质就没有参加化学反应。这样蓄电池的内阻增大，电压下降就快，使电池不能放出全部的容量。
10h放电率放出容量为100％，20h放电率放出容量为105％，而3h放电率放出容量为75％，1h放电率放出容量为52％。放电电流与容量的关系可由下式决定：
　　Q=Q0(I/I0)n-1
　　式中Q ――I放电电流时的容量（Ah）
　　Q0 ――10h放电率时的额定容量（Ah）
　　I0 ――10h放电率的额定放电电流（A）
　　I――非10h放电率的放电电流（A）
　　n――蓄电池放电容量指数，其值为I/I0＜3　n=1.313; I/I0≥3, n=1.414
　　以上意味着以10h放电率定义容量的蓄电池比20h放电率定义容量的电池的容量更足一些。在其它条件相同的条件下，则前者的成本更高些。

2.4 温度与容量的关系

　　一般情况下，容量与温度有如下关系：
　　C25---25℃时蓄电池的放电容量（Ah）
　　Ct---t℃时蓄电池的放电容量（Ah）
　　t---电解液的平均温度（℃）
　　上式适应电解液温度为－15℃～35℃。若温度低于，则容量减少更为显著，当温度超过35℃时，则容量反而减少。
　　特别对于室外型UPS用的蓄电池，如果需要尽可能充分利用蓄电池的容量，必须改善电池的外壳温度。

2.5 电解液数量和浓度与容量的关系

　　适当增加电解液数量和提高电解液的浓度，可以增加电池的容量，但必须在允许范围，否则会加速极板的腐蚀，缩短电池的寿命。

2.6 极板面积与容量的关系

　　对于一定厚度的极板，面积越大，参加反应的有效物质越多，电池的容量越大。

2.7 欠充电与容量的关系

　　几次欠充电后，极板深层的硫酸铅不能还原，负极板将硫化，极板的有效物质减少则电池容量减少，所以电池不能长期处于欠充电状态。对于配置电池容量较大的长延时UPS特别在停电比较频繁的地方使用，充电器的容量必须足够。

2.8 放电率与终止电压的关系

　　蓄电池放电时电压不能低于终止电压，否则会损害电池寿命。放电电流与终止电压关系如下表：





2.9 浮充与均充

　　由于电解液和极板中存在有杂质，这种杂质会在极板上形成局部放电，这种局部放电现象就是“自放电”，自放电随电池的老化程度而加剧。浮充电就是将充足电的蓄电池组与充电器同时并接在直流母线上，以补充电池的自放电，大体上使蓄电池经常保持在充满电的状态。浮充电的电压各个厂家稍有不同，在2.15±0.05左右，浮充电流可按
　　I=0.0009Q0
　　式中I是浮充所需要的电流值（A），Q0是蓄电池的额定容量(Ah）。该电流值只是用于补充自放电的损失，如果电池没有充满，则该电流需要增大。
　　以浮充电进行运行的蓄电池，由于电池组中每个电池的不均衡性造成每个电池的自放电是不一样的，而对电池组的浮充电流是*的，结果会出现部分电池处于欠充电状态。　　 
　　为了使蓄电池组中每个电池处于健康状态，一定的时间后必须对电池进行一次均充。均衡充电过程就是使蓄电池容量的恢复过程。均衡充电电压一般保持在2.35V.
　　对于大部分中小容量UPS，采用的先限流后衡压的充电方式，限流值是根据充电器本身和电池容量而定的，不超过充电器的电流大输出能力和0.25 C10 A的充电电流。至于限压值一般处于浮充和均充电压值之间的一个值，这个也与一些电池厂家表明不需要均充的说法*。
　　长期的均充（高压充电）容易造成电池过充，易使电池发热鼓包，从而缩短电池的使用寿命。只浮充不均充便会使电池欠充，造成个别电池落后。
　　不同的电池有一个的浮充电压（一定的温度下），有一定时间的均充效果更好。充电时间取决于放电量、充电电流和温度。

2.10 电池寿命与放电深度

　　电池的使用寿命与电池的放电深度密切相关，对于标称寿命为3～5年密封电池而言，其关系如下表：




　　因此为了延长电池的使用寿命，非迫不得已，不要让电池处于深度放电状态，一般UPS厂家设计方案，当UPS处于满载或半载条件下放电到自动关机的电池的放电深度为50%左右（标机深度浅，长机深度深），如果UPS电源在过度轻载（放电电流小于0．05 C20 A）放电到UPS电源自动关机，则电池会因为深度放电而提早损坏。也是UPS厂家建议用户配置负载不要太轻的原因之一。当然，高档次的UPS除了有长机和标机有不同的终止电压，还有根据负载的大小来决定终止电压。有效的延长电池的使用寿命。
　　另外将UPS的交流输入电压范围拓宽，可以有效的减少电池的放电次数， 

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