供货周期 | 现货 | 规格 | 350*167*174 |
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应用领域 | 医疗卫生,地矿,能源,航空航天,电气 | 主要用途 | UPS/EPS,太阳能,直流屏,光伏发电,风能发电,船舶设备,医疗设备 |
应用范围:
太阳能、风能、水力发电储能,风光互补工程;
电信、移动、网络、铁道、机场等各种通信、信号系统备用电源;
舰船、海事等备用电源;海洋信号与航标;
石化系统备用电源;
UPS、医疗设备、应急照明等备用电源
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参考价 | 面议 |
更新时间:2020-06-12 14:24:40浏览次数:164
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威神蓄电池6FM65 12V65AH技术及参数
阀控式密封铅酸蓄电池在密封贫液状态下运行,不需补酸和添加蒸馏水,无需测量电解液比重,电池内部使用了不流动电解液;有效防止电解液分层,自放电率小;可采用直放和卧放两个方向放置;并能与通信设备同室安装,采用陶瓷过滤器基本无酸雾逸出;不漏液、不腐蚀设备对环境污染小,没有记忆效应。
在动力机房48V直流供电系统中,后备蓄电池组是整个通信供电系统的后一道供电保障防线,又是电源维护工作的重点与难点,在通信设备供电中断的事故中,由蓄电池组引发的故障所占比重较大。其原因之一是蓄电池内部结构的复杂性及不可见性;其次是蓄电池组受环境温度、温度补偿、浮充电压、充电限流、均充电压、均充周期、均充时间和电池的深浅放电、市电供电质量等诸多因素的影响。在浮充供电系统中蓄电池组长期处于后备状态下,很难对蓄电池组性能进行全面定性、定量的测试分析,特别是蓄电池组引发的障碍一旦发生,将会造成直流供电系统中断的事故,因此,为确保通信网络的供电安全,必须科学有效地对电池进行维护,掌握机房蓄电池组的实际续航能力,确保通信设备直流供电安全稳定。
1 阀控式密封铅酸蓄电池的结构和特点 威神蓄电池,威神电池,VISION蓄电池,
阀控式密封铅酸蓄电池(VRLA-Valve Regulated Lead Acid Battery)是由正负极板、超细玻璃纤维隔板、电解液、安全阀、导电端子以及壳盖、壳体等组成。正负极板是电化学反应的区域,在板栅上敷涂铅膏经过固化、化成等工艺处理后形成。正极板有效成分为二氧化铅,负极板有效成分为海绵状铅。隔板为孔率超细玻璃纤维组成。安全阀是一种排气装置,释放多余的气体保持电池的气密性和液密性,并保持电池内部压力在的安全范围内。电池端子与负载连接起到传导电流的作用,电池槽和外壳是由阻燃材料组成。
蓄电池在充电过程中,负极反应近似为还原反应,所以负极也称为阴极。蓄电池电池负极活性物质相对于正极有盈余,超细隔板透气性好,能吸附全部电解液,使电解液在蓄电池内部无流动性,同时又有自动开、闭的安全阀,保证了正极产生的氧气,在蓄电池内部以循环的方式被阴极吸收,即称为阴极吸附式原理。阴极吸收原理示意图如图1所示。
由于蓄电池具有特 的内部设计结构,保证了电池内部氧气循环复合的有效建立,在传统消氢和防酸隔爆铅酸蓄电池的基础上进行了改进,已成为一种新型的换代产品,并广泛地应用于通信行业。VRLA的电化学反应池工作原理图如图2所示。
VRLA与消氢和防酸隔爆式蓄电池相比,具有以下几个特点:电池在密封贫液状态下运行;不需要补酸和添加蒸馏水,无需测量电解液比重,电池内部使用了不流动电解液;有效防止了电解液分层,自放电率小,在标准温度下每月自放电小于3%,可以立放和卧放两个方向放置;能与通信设备同室安装,采用陶瓷过滤器基本无酸雾逸出;不漏液、不腐蚀设备,对环境污染小,但运行时对环境温度和浮充电压要求较高,没有记忆效应;比能量较高,具有大电流放电能力。
2 VRLA的充、放电性能
VRLA充电时,可分为浮充式、恒压限流或递增电压式三种,在电池放电时间短或补偿电池内部自放电而产生的容量损失时,采用浮充方式充电;当电池放电时间较长,蓄电池容量损失较大或同组电池中各单体电池端电压差大于100mV时,应采用恒压限流或递增电压式充电;递增电压式也就是充电电压值小于或等于均充电压值。但是,若环境温度过高,造成蓄电池内阻的变化,则浮充电压提高,导致充电电流增大,造成蓄电池失水过快,蓄电池容量下降,使蓄电池寿命缩短,所以浮充电压必须随温度的变化进行相应补偿,标准温度为25℃,一般温度每增加或减少1℃,则浮充电压应减少或增加1~3mV。对于枢纽楼环境温度较好,电池温度补偿电压应设定每度补偿1mV为佳。
蓄电池放电时,可分为放电时间率和放电电流率。放电时间率是在一定的放电条件下,放电到终止的时间长短,放电时间率有10、5、3h率。而放电电流是比较标称容量不同的蓄电池放电电流大小而定的,通常以10h电流放电率为标准,即蓄电池在标准温度25℃时,按10h电流放电到单体电池端电压为1.8V,电池所能达到的容量为电池的额定容量。
3 影响VRLA性能的重要因素
(1)环境温度对蓄电池的影响
蓄电池在浮充状态下,电池内部产生的气体通过氧复合反应被负极板吸收变成水回到电池内部,不会使电解液枯竭引起容量降低。但环境温度偏离标准温度而升高时,将使电池水分子过度损失,提高了电解液浓度,加速了合金腐蚀速度,若长期处于这一环境中,蓄电池正、负极板板栅慢慢穿孔损坏,易使活性物质附着能力减弱而脱落。所以,环境温度的升高,虽使容量有所增加,但高温又会使蓄电池正、负极板腐蚀剧增,严重地影响电极反应速度,同时环境温度过高时,蓄电池内部气体产生的压力增加。当蓄电池内部压力到10~35kPa时,蓄电池安全阀打开,内部水分子损失,降低了电池的额定容量,影响蓄电池的使用寿命。所以要求电池室应在20~25℃,若温度大于标准温度10℃,则电池寿命将降低一半。
(2)浮充电压对蓄电池的影响
由于环境温度变化,将引起参加反应的离子数、PbSO4溶解度、溶解速率等的变化,同时将引起电池内阻的变化,从而导致浮充电压随之变化。蓄电池浮充电压过高,会使正极的析出量增加,气体再化合效率低,蓄电池内部压力升高,在形成气泡的过程中,气压强力冲击正极板栅,使正极板栅腐蚀,活性物质与板栅结合力变差,甚脱落。这样,影响正极活性物质的使用寿命,使电池的容量下降,并且使气阀开启次数增加,蓄电池内部水分丧失,导致蓄电池容量下降。同时由于蓄电池结构上的密封性,又无游离电液,导致其散热条件比普通电池的散热条件要差。因而蓄电池对环境温度变化引起的电池过充电更为严重。
若蓄电池浮充电压过低,会使蓄电池经常处于欠充电状态,负极就会逐渐形成一种坚硬的硫酸铅枝体结晶,该晶体几乎不溶解,用常规方法充电很难使它转化为有效的活性物质,进而大大减少了蓄电池的实际容量,使蓄电池在放电时放不到额定容量。一旦市电停电,柴油发电机组未及时起动,通信设备供电将中断,后果不堪设想。
(3)充电电流对蓄电池的影响
由于蓄电池在浮充工作时,其负极电位近似为开路平衡电极电位,浮充电流值仅与正极电位和环境温度有关,所以在同一浮充电压下,浮充电流会随温度的升高而增大,虽然各蓄电池厂家浮充电压与浮充电流和环境温度的特性略有不同,但是浮充电流是随浮充电压的增大而增加的,浮充电流随环境的温度升高而增加。这种现象可以从开关电源监控模块电池充电电流显示出来,它与用数字钳型电流表测试的数据一样。
(4)充电限流对蓄电池的影响
由于蓄电池组在停电后,电池组对通信设备放电保证设备不间断的供电,来电后开关电源对蓄电池进行补充电和对通信设备供电,若来电后不限流对蓄电池组补充电,电池组充电电流过大,致使电池内部剧烈氧化还原反应,电池内部气体产生的压力增加,当蓄电池内部压力达到10~35kPa时,蓄电池安全阀打开,内部水分子损失,降低了电池的额定容量,影响蓄电池的使用寿命。所以如何来限制蓄电池在浮充电压下的充电电流,必须利用开关电源监控模块的充电限流功能,设置开关电源按照0.1C*0.2C10设置,防止由于充电电流过大致使电解液过快消耗,而使电池容量降低,影响电池组的续航能力。
4 VRLA维护指标
根据联通动力维护规程,蓄电池组每年进行一次核对性放电试验,放出容量的30%~40%,蓄电池组使用三年必须进行容量试验,使用六年后每年进行一次容量试验,准确地监测电池组的实际容量,确保在市电和电源设备出现故障时蓄电池组能够保障通信设备正常运行的时间。
市电类别为一、二类、有发电机组保证、有空调的机房,其单体2V蓄电池浮充寿命应不低于8年;单体为6V或12V的蓄电池,寿命不低于6年。
市电类别为三类、有移动发电机组保证、有空调的机房,其单体2V蓄电池浮充寿命应不低于6年;单体为6V或12V的蓄电池,寿命不低于4年。
市电类别为四类,其单体2V蓄电池浮充寿命应不低于3年;单体为6V或12V的蓄电池,寿命不低于2年。
5 VRLA运行要求
①VRLA运行环境的要求
VRLA(包括UPS蓄电池,以下简称“密封蓄电池”)可不专设电池室,但运行环境应满足以下要求:安装密封蓄电池的机房应配有通风换气装置,温度不宜超过30℃,建议环境温度应保持在10~25℃之间;
②避免阳光对电池直射,朝阳窗户应作遮阳处理;
③确保电池组之间预留足够的维护空间。
6 密封蓄电池的维护要求
①密封蓄电池和防酸式电池禁止在一个供电系统中混合使用;
②不同规格、型号、设计使用寿命的电池禁止在同一直流供电系统中使用;
③新旧程度不同的电池不应在同一直流供电系统中混用;
④密封蓄电池和防酸式电池不宜安放在同一房间内;
⑤如具备动力及环境集中监控系统,应通过动力及环境集中监控系统对电池组的总电压、总电流、单体电压、标示电池温度进行监测,每月观察蓄电池组充放电曲线,及时发现故障,并对故障进行处理;
⑥密封蓄电池的维护检查
•物理性检查项目;
•极柱、连接条是否清洁;
•有否损伤、变形或腐蚀现象;
•连接处有无松动,电池极柱处有否爬酸、漏液;
•安全阀周围是否有酸雾、酸液溢出;
•电池壳体有无损伤、渗漏和变形,电池及连接处温升有否异常。
7 相关参数设置的检查和调整
VRLA相关参数设置的检查和调整如表1所示。
①根据厂家提供的技术参数和现场环境条件,检查电池组及单体均、浮充电压是否满足要求,浮充电流是否稳定在正常范围;
②检查电池组的充电限流值设置是否正确
•检查电池组的告警电压(低压告警、高压告警)设置是否正确;
•如直流系统中设有电池组脱离负载装置,应检查电池组脱离电压设置是否准确。
8 密封蓄电池的充放电要求
①密封蓄电池在使用前不需进行初充电,但应进行补充充电。补充充电方式及充电电压应按产品技术说明书规定进行。一般情况下应采取恒压限流充电方式,补充充电电流不得大于0.2C10(C10为电池的额定容量),充电电压和充电时间如表2所示。
②密封蓄电池的均衡充电:一般情况下,密封蓄电池组遇有下列情况之一时,应进行均充(有特殊技术要求的,以其产品技术说明书为准),充电电流不得大于0.2C10,充电方式参照充电时间—电压对照表。
•浮充电压每组有两只以上低于2.18V/只;
•搁置不用时间超过三个月;
•放电深度超过额定容量的20%;
•连续浮充时间超过六个月。
③密封蓄电池充电终止的判据如下,达到下述三个条件之一,可视为充电终止:
•充电量不小于放出电量的1.2倍;
•充电后期充电电流小于0.01C10(A);
•充电后期,充电电流连续3h不变化。
④蓄电池的放电
•每年应做一次核对性放电试验(对于UPS使用的6V或12V密封蓄电池,宜每半年一次),放出额定容量的30%~40%。
•对于2V单体的电池,每三年应做一次容量试验,使用六年后应每年一次。对于UPS使用的6V及12V单体的电池应每年一次。
•蓄电池放电期间,应定时测量单体端电压、单组放电电流。有条件的应采用专业蓄电池容量测试设备进行放电、记录、分析,以提高测试精度和工作效率。
⑤密封蓄电池放电终止的判据,达到下述三个条件之一,可视为放电终止:
•对于核对性放电试验,放出额定容量的30%~40%;
•对于容量试验,放出额定容量的80%;
•电池组中任意单体达到放电终止电压。对于放电电流不大于0.25C10,放电终止电压可取1.8V/2V单体;对于放电电流大于0.25C10,放电终止电压可取1.75V/2V单体。
⑥密封蓄电池的浮充运行要求
•蓄电池平时均处于浮充状态;
•蓄电池的浮充电压:一般情况下,每2V单体浮充电压为2.23~2.27V(25℃),温度补偿U=U(25℃)+(25-t)×温度补偿系数(t=环境温度),温度补偿系数以电池厂家提供数据为准;
•浮充时全组各电池端电压的大差值不大于90mV;
•定期测量电池单体的端电压;
•产品技术说明书有特殊说明的,以说明书为准。
VRLA维护项目及周期表如表3所示。
9 VRLA安装使用中应注意的事项
电池到货后及时安装投入使用,避免长期贮存和人为故障,电池连接可靠,不得出现虚接压降过大等问题,记录原始开路电压,开通前需补充电以弥补运输和贮存周期带来的容量损失。次容量检查应认真做好,测出实际容量值放电参数尽可能靠近10h率,并保证结束后*充满为后期容量的判断提供依据。设定好和蓄电池相关的开关电源程序管理参数,做好详细维护记录。
安装使用初期多发故障及处理单体间连接不可靠:连接条压紧螺钉未拧紧或拧紧程度不一致,会引发电池燃烧等恶性事故,可靠拧紧力矩为15Nm;检查壳体是否有隐形开裂,避免造成电池快速干涸寿命终止或引发接地短路燃烧恶性事故,用PH试纸检查单体蓄电池底部四角和壳盖接缝处检测若有漏液电池应及时更换;若有单体初容量明显不足,可能是搬运和长距离运输震动造成极板断片使容量降低是主要原因,经补充充放电后仍然不能正常的,应及时更换;若有单体端子压降过大和端子明显发热,正常的端子连接压降应小于10mV以下,3h率充放电以下电流端子部位没有明显温升,否则为端子输出部位或铜芯预埋件制造质量问题,无法正常工作的及时更换;整组蓄电池压差过大。原因是各单体蓄电池容量不一致或各单体蓄电池化学反应活性物质激活程度在出厂前就不一致,属质量问题。经测量超标的电池组用10h率循环充放电1~2次,如没有明显改善的及时更换。
虽然蓄电池出厂时,极板都进行了充、放电活化。但如果蓄电池的安装日期距出厂日期时间较长,经过长期的自放电,容量必然大量损失,靠单纯的浮充难以恢复其初始容量。并且,由于单体蓄电池自放电大小的差异,致使各蓄电池的端电压出现不均衡,个别电池会进一步扩展成落后电池甚出现反极现象,所以蓄电池搁置三个月不用必须进行补充电。新蓄电池安装前,测量开路电压,开路电压差值不大于20mV,并做好蓄电池测试纪录。此后应对其进行补充充电,补充电电压为2.35V,充电24h;补充电电压为2.40V,充电12h,充电后期充电电流小于蓄电池10h放电率的千分之三,测量单体蓄电池电压并纪录,此时蓄电池补充充电完成。断开蓄电池与充电设备的所有连接线,静置2~4h。根据环境温度不同,计算出蓄电池实际应该放电容量为多少,计算公式C25=Ct/1+k(t-25),其中k是温度系数,10h率容量试验时k=0.006/℃,计算出实际温度下的电池容量后,用假负载对蓄电池按10h率进行容量试验,试验时每小时对蓄电池的总电压、放电电流、单体蓄电池电压进行记录,蓄电池放电后期每10min检测单体蓄电池电压低的电池,若某只蓄电池端电压低到1.8V,应马上停止放电,计算出实际蓄电池放出的容量和蓄电池容量与温度关系曲线是否一致,若基本一致,证明蓄电池放电试验合格,对蓄电池进行充电。若在到放电终止时,电池组放出的容量根据环境温度经核算没有达到所规定的额定容量90%以上,电池组的出厂容量可能存在问题,应及时联系相关厂家前来处理。
对蓄电池进行充电时,开关电源浮充电压、均充电压、均充转浮充电压、充电限流及电池温度补偿电压等的设置正确后,对蓄电池按10h电流率的模式进行稳压限流充电,限流值取0.1C10,充电时每2h进行电池总电压、总充电电流和单体电池电压的测量并记录,充入的电量应大于放出电量的1.1~1.2倍,待蓄电池充电电流小于电池0.01C10A或充电电流3h不变时,证明蓄电池电量已经充满,此时电池组可以进入直流供电系统运行。
VISION(威神)电池,为客户提供的,该系列电池可分为:CP、FM、CL、CT、CTA、HP、HF、CG等多个系列,在生产中*按照日本、美国、欧洲等发达国家技术标准生产,符合JISC8702,BS6290/4,IEC892/2等标准,获得欧盟CE认证、俄罗斯GOST认证、ISO质量管理体系认证、美国UL认证、BS认证和泰尔认证等。在世界电池上,占有一席之地。
威神VISION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;
◆ 自放电小; ● 应急照明;
◆ 使用寿命长; ● 电力,邮电通信;
◆ 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;
◆ 特配方,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;
符合国家标准。 ● 巡逻自行车、红绿警示灯等。
威神VISION蓄电池技术参数
型号 | 电压(V) | 容量(AH) | 重量(KG) | 外型尺寸(mm) | |||
长 | 宽 | 高 | 总高 | ||||
6FM7 | 12 | 7 | 2.7 | 151 | 65 | 94 | 94 |
6FM17 | 12 | 17 | 5.6 | 180 | 77 | 167 | 167 |
6FM24 | 12 | 24 | 7.5 | 165 | 125 | 175 | 175 |
6FM38 | 12 | 38 | 14.5 | 197 | 165 | 175 | 175 |
6FM65 | 12 | 65 | 21 | 350 | 166 | 175 | 175 |
6FM100 | 12 | 100 | 30 | 407 | 173 | 210 | 210 |
6FM150 | 12 | 150 | 42 | 483 | 170 | 239 | 239 |
6FM200 | 12 | 200 | 55 | 522 | 240 | 219 | 219 |
威神VISION阀控式免维护蓄电池内阻值每组内各只电池之间偏差范围小于10%。采用全密封防泄漏结构,上盖及端子无损伤,正常工作时无酸雾逸出。威神电池由正极板、负极板、隔板、槽、盖、安全阀、汇流条、端子、电解液等组成。蓄电池结构保证在使用寿命期间,不渗漏电解液。外壳材料采用阻燃耐腐、耐压、耐高温、耐水蒸气泄漏、耐震材料。电池槽、盖、安全阀、极柱封口剂等材料具有阻燃性。VISION蓄电池极板与极性标志一致。正、负子便于用螺栓连接,其极性、端子外型尺寸符合厂家产品图样。蓄电池的连接线采用柔性直流阻燃电缆,耐压>1000V。电池极性正确,正负极性及端子有明显标志,便于连接。极板厚度与使用寿命相适应。使用期间安全阀自动开启闭合,闭阀压力在1kPa~10kPa范围内,开阀压力在10kPa~49kPa范围内。电池之间连接条的压降,3I10时不超过8mV。大华电池在大电流放电后,极柱不熔断,其外观不出现异常。电池的密封反应效率不低于95%。蓄电池具有很强的耐过充能力和过充寿命。以0.3I10电流连续充电16h后,外观无明显变形及渗液。
概述
UPS供电系统在各行业数据中心中起到重要的电源保障作用,要为负载提供不间断的供电,就必须具有电能储存的功能。因此,蓄电池成为UPS供电系统的重要组成部分。而由于蓄电池本身或者管理上的原因,目前有许多UPS故障是由蓄电池引起。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厂家及行业用户重点研究的问题。
以下对目前大型UPS系统广泛采用的阀控式密封铅酸(VRLA)蓄电池在UPS供电系统中的作用、工作原理、配置、选用、安装、维护等方面进行探讨。
蓄电池在UPS供电系统中的作用和意义
在UPS供电系统中,蓄电池大多采用免维护蓄电池。蓄电池在UPS供电系统中的主要作用就是储存电能,一旦市电中断,由电池放电供给逆变器,由逆变器将电池释放出的直流电转变为正弦交流电,维持UPS的电源输出,确保负载在一定的时间内正常用电。
在市电正常供电时,电池在整流-充电电路中储存电能,同时对直流电路起到平滑滤波的作用,并在逆变器发生过载时,起到缓冲器的作用。
而在日常工作中,人们往往片面地认为蓄电池是免维护的而不加重视。然而由于对蓄电池的不合理使用,产生了蓄电池的电解液干涸、热失控、早期容量损失、内部短路等问题,进而严重影响到供电系统的可靠性。有资料表明,蓄电池故障而引起UPS主机故障或工作不正常的比例大约为60%。由此可见,加强对UPS电池的正确使用与维护,对延长蓄电池的使用寿命,降低UPS供电系统故障率,有着越来越重要的意义。
蓄电池的种类
蓄电池在UPS中已得到广泛的应用,其品种繁多,型号齐全,规格各异,但按其基本性质可以分为酸性电池和碱性电池两大类:
酸性电池:酸性电池的电解液一般是由稀硫酸(H2SO4)或者胶体硫酸构成,极板由铅Pb和过氧化铝PbO2构成,通过化学反应贮存电荷,起到电池储能的作用。
碱性电池:碱性电池的电解液一般是由氢氧化钾KOH或者氢氧化钠NaOH(烧碱)组成。极板由于电池的结构不同而各异。如镉镍电池正极板是氢氧化镍Ni(OH)3,负极板是镉Cd;铁镍电池的正极板是氢氧化镍Ni(OH)3,负极板是铁Fe;银锌电池的正极板是过氧化银Ag2O3,负极板是锌Zn。
铅酸蓄电池的工作原理
UPS、直流电源设备常用的蓄电池是铅酸蓄电池。传统的铅酸蓄电池是开口式结构,电池在使用过程中,有氢气和氧气以及酸雾逸出,不仅污染环境还具有危险性,维护时需要加水、加酸,已逐渐被市场淘汰。现在UPS供电系统中蓄电池大多采用阀控式密封铅酸(VRLA)蓄电池。阀控式铅酸蓄电池的主要优点是在充电时正极板上产生的氧气,通过再化合反应在负极板上还原成水,使用时在规定浮充寿命期内不必加水维护,所以又称为免维护铅酸蓄电池。可见,免维护只是与普通蓄电池相比,运行中免去了添加纯水或蒸馏水,调整电解液液面的项目,并非免去一切维护工作。
阀控式密封铅酸蓄电池的工作原理,基本上沿袭于传统的铅酸蓄电池,其正极活性物质是二氧化铅(PbO2),负极活性物质是海绵状铅(Pb),电解液是稀硫酸(H2SO4),其电极反应方程式如下:
PbO2+2H2SO4+Pb≈2PbSO4+2H2O
两种阀控式密封铅酸蓄电池比较
目前阀控式密封铅酸蓄电池主要有两类,即玻璃纤维隔板阴极吸收式密封铅蓄电池(如GNB、霍克电池)和硅凝胶密封铅蓄电池(如德国的阳光电池)。
两种电池极板相同:正极板栅采用铅钙锡铝四元合金或低锑多元合金,负极板栅采用铅钙锡铝四元合金。并使用紧装配和贫液设计,在电池的上盖中设置了一个单向的安全阀。由于采用无锑的铅钙锡铝四元合金,提高了负极析氢过电位,从而抑制氢气的析出,同时,采用特制安全阀使电池保持一定的内压。
两种电池隔板不同:即分别采用超细玻璃纤维棉(AGM)隔板和硅凝胶二种不同方式来“固定”硫酸电解液。它们都是利用阴极吸收原理使电池得以密封的,但给正极析出的氧气到达负极提供的通道是不同的。对AGM密封铅酸蓄电池而言,AGM隔膜中虽然保持了电池的大部分电解液,但必须使10%的隔膜孔隙中不进入电解液。正极生成的氧气就是通过这部分孔隙到达负极而被负极吸收的。对胶体密封铅酸蓄电池而言,电池内的硅凝胶是以SiO2质点作为骨架构成的三维多孔网状结构,它将电解液包藏在里边。电池灌注的硅溶胶变成凝胶后,骨架要进一步收缩,使凝胶出现裂缝贯穿于正负极板之间,给正极析出的氧气提供了到达负极的通道。
由此看出,两种电池的区别就在于电解液的“固定”方式和提供氧气到达负极通道的方式有所不同,因而两种电池的性能也各有千秋。
UPS供电系统中蓄电池的配置和选择
在UPS供电系统中,可以说蓄电池是这个系统的支柱。没有蓄电池的UPS只能称做稳压稳频电源。UPS之所以能实现不间断供电,就是因为有了蓄电池。在设计UPS时,先应考虑选择什么型号的蓄电池,即蓄电池的额定电压、额定容量及应由多少节蓄电池组合等。
蓄电池的额定容量选择
由于蓄电池的实际可使用容量与放电电流大小、系统电压、放电时间、蓄电池工作环境温度、蓄电池储存时间的长短、负载种类和特性等因素密切相关。蓄电池的容量一般是指在20°C,以20h放电率放电到1.75V/单体时,蓄电池输出的功率数(W)。
蓄电池的指标选择
内阻:应选择内阻小的蓄电池,这样才能持续大电流放电。如果内阻较大,在充放电过程中功耗加大,使蓄电池发烫。
浮充电压:在相同温度下,浮充电压值高意味着储能量大,质量差的蓄电池浮充电压值一般较小。蓄电池浮充电压值在不同的温度时应进行修正。
在大中型(几kVA-几千kVA)UPS中采用2V单体系列蓄电池,避免采用小容量组合蓄电池进行混联。
蓄电池的使用和维护
1VRLA蓄电池的运行环境与安装
作为备用蓄电池,蓄电池平时都处于浮充状态,此时蓄电池内部仍进行着复杂的能量转换。浮充过程中所用的电能基本上转换为热能。因此要求蓄电池所处的环境应有良好的通风散热能力或有空调设备。
电池尽可能安装在清洁、阴凉、通风、干燥的地方,并要避免受到阳光、加热或辐射热源的影响,让电池有一个良好的工作、储存环境。
蓄电池一般应在5℃~35℃范围内进行充电,低于5℃或高于35℃都会降低寿命,充电的设定电压应在范围内,如超出范围将造成蓄电池损坏、容量降低、寿命缩短。
1、初充电
蓄电池在安装或大修后的一次充电,称为初充电。初充电是否良好,将严重影响蓄电池的寿命。
2、浮充充电
为了确保直流电源不间断,延长蓄电池的使用寿命,通常都采用充电电源与蓄电池组并联的浮充供电方式。
3、均衡充电
在正常运行状态下的电池组,通常不需要均衡充电。但如果发现电池组中单体电池之间电压不均衡时,则应对电池组进行均衡充电。
4、补充充电
电池在存放、运输、安装过程中,会因自放电而失去部分容量。因此,在安装后投入使用前,应根据电池的开路电压判断电池的剩余容量,然后采用不同的方法对蓄电池进行补充充电。对备用搁置的蓄电池,每3个月应进行一次补充充电。
2VRLA蓄电池的使用与维护
随着科技的不断发展,UPS的性能越来越好,平均*时间越来越长,整机的可靠性越来越高。做好UPS中蓄电池的使用与维护变得尤为重要。
新电池的充电
新的蓄电池在安装完毕后,一般要进行一次较长时间的充电,充电要按说明书中的规定进行,待电池组充电完毕后,进行一次放电,放电后再次充电,目的是延长电池的使用寿命,提高电池的活性和充放电特性。
定期充放电
UPS蓄电池长期闲置不用或使蓄电池长期处于浮充状态而不放电,会导致电池中大量的硫酸铅吸附到电池的阴极表面,导致内阻增大、活性下降,使蓄电池的使用寿命大大缩短。对于市电供电良好的单位,需要每隔三个月进行一次“治疗性”充、放电过程,即电池带载放电、再充电操作,并记录相关数据,与以前放电记录进行比较分析电池性能状况,对电池组整体进行维护检查,真正遇到市电停电时,才能有效保护负载安全。
严禁深度放电
蓄电池的使用寿命与蓄电池的放电深度密切相关。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。电池的放电深度严重影响电池的使用寿命,非迫不得已,不要让电池处于深度放电状态。
定期测量电池浮充电压、内阻
随着UPS使用时间的延长,总有部分电池的充放电特性会逐渐变坏,内阻增大、端电压明显下降,需要及时发现、及时更换,否则会影响整组电池的使用。这种电池的性能不可能在依靠UPS内部的充电电路来解决,继续使用会存在隐患,需要维护人员定期进行测量检查每个单体电池的电压、内阻,发现超出范围的电池进行确认、及时更换。
其他注意事项
①每次蓄电池组放电后应及时充电;
②不要使蓄电池组被过电流或过电压充电;
③蓄电池应避免长期搁置不用,也不能长期浮充而不放电。
蓄电池的智能管理
蓄电池在正常情况下处于静态存放、备用工作状态,为防止用户在*不知情的情况下,由于市电供电中断而造成UPS在极短时间内进入“蓄电池电压过低自动关机”的工作状态,从而停止向负载供电。这就要求维护人员不仅需要每日按照规定的时间段进行现场外,还需要将蓄电池管理纳入UPS监控系统,UPS实时对电池的状态进行检测,并将电池的相关信息通过网络传送到值班室或控制室以便工作人员了解电池的状态,以保证电池的工作质量。为了提高电池的使用寿命,减少维护工作,降低维护成本。应建立良好的电池维护系统,一定要具备:
1、自动均/浮充转换。即供电正常时对电池进行均恒充电。电池放电后自动对电池进行均恒充电,当电池充满后,自动转为浮充电。
2、充电限流。采取先恒流后恒压的充电方式。充电初期,充电电流较大,UPS根据所配置的蓄电池电池容量,自动将充电电流限制在0.1~0.2C,对蓄电池进行恒流充电,确保蓄电池充电时安全快速。当蓄电池容量达到80%以后,UPS转为浮充电压对蓄电池进行恒压充电。
3、后备时间显示及低电压报警。当UPS由于各种原因切换到蓄电池供电时,用户需要及时地了解系统的后备时间,且采取相应的措施。当蓄电池电压降到低*,报警通知用户,然后自动关机以防止蓄电池深度放电。
4、温度补偿。环境温度变化时,必须对浮充电压进行校正,校正系数为18mV/℃(标称12V的电池)。为简单计,可以分级校正。
电池静置时,温度太高,电池的自放电加剧。电池使用条件推荐为20℃~25℃,温度太低,电池放电容量降低,充电接受能力下降。温度太高,反应加剧,导致失水,极板腐蚀加剧。电池的充电电压通过温度补偿来改变,温度高时,充电电压降低,使电池处于浮充状态。
因此,保证电池服务方案是将环境温度控制在20℃~25℃,控制放电次数、放电深度、放电和充电电流以及定时充放电的周期。
结束
以上通过对阀控式密封铅酸蓄电池在UPS供电系统中的作用、工作原理、配置维护等方面进行进行全面分析,并结合实际工作经验,提出一些行之有效的方法,帮助用户提高蓄电池维护管理水平,更加明确了蓄电池在保障UPS供电系统安全运行中的重要作用。
威神蓄电池6FM65 12V65AH技术及参数