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蓄電池在山特UPS電源系統中的作用

蓄電池在山特UPS電源系統中的作用
  
  在山特UPS電源系統中,蓄電池大多采用免維護蓄電池。蓄電池在UPS供電系統中的主要作用就是儲存電能,一旦市電中斷,由電池放電供給逆變器,由逆變器將電池釋放出的直流電轉變為正弦交流電,維持UPS的電源輸出,確保負載在一定的時間內正常用電。
  在市電正常供電時,電池在整流-充電電路中儲存電能,同時對直流電路起到平滑濾波的作用,并在逆變器發生過載時,起到緩沖器的作用。
  而在日常工作中,人們往往片面地認為蓄電池是免維護的而不加重視。然而由于對蓄電池的不合理使用,產生了蓄電池的電解液干涸、熱失控、早期容量損失、內部短路等問題,進而嚴重影響到供電系統的可靠性。有資料表明,蓄電池故障而引起UPS主機故障或工作不正常的比例大約為60%。由此可見,加強對UPS電池的正確使用與維護,對延長蓄電池的使用壽命,降低UPS供電系統故障率,有著越來越重要的意義。
蓄電池在山特UPS電源系統中的作用
山特UPS電源、直流電源設備常用的蓄電池是鉛酸蓄電池。傳統的鉛酸蓄電池是開口式結構,電池在使用過程中,有氫氣和氧氣以及酸霧逸出,不僅污染環境還具有危險性,維護時需要加水、加酸,已逐漸被市場淘汰。現在UPS供電系統中蓄電池大多采用閥控式密封鉛酸(VRLA)蓄電池。閥控式鉛酸蓄電池的主要優點是在充電時正極板上產生的氧氣,通過再化合反應在負極板上還原成水,使用時在規定浮充壽命期內不必加水維護,所以又稱為免維護鉛酸蓄電池。可見,免維護只是與普通蓄電池相比,運行中免去了添加純水或蒸餾水,調整電解液液面的項目,并非免去一切維護工作。
  閥控式密封鉛酸蓄電池的工作原理,基本上沿襲于傳統的鉛酸蓄電池,其正極活性物質是二氧化鉛(PbO2),負極活性物質是海綿狀鉛(Pb),電解液是稀硫酸(H2SO4),其電極反應方程式如下:
  PbO2+2H2SO4+Pb≒2PbSO4+2H2O
  目前閥控式密封鉛酸蓄電池主要有兩類,即玻璃纖維隔板陰極吸收式密封鉛蓄電池(如GNB、霍克電池)和硅凝膠密封鉛蓄電池(如德國的陽光電池)。
  兩種電池極板相同:正極板柵采用鉛鈣錫鋁四元合金或低銻多元合金,負極板柵采用鉛鈣錫鋁四元合金。并使用緊裝配和貧液設計,在電池的上蓋中設置了一個
  單向的安全閥。由于采用無銻的鉛鈣錫鋁四元合金,提高了負極析氫過電位,從而抑制氫氣的析出,同時,采用特制安全閥使電池保持一定的內壓。
UPS蓄電池長期閑置不用或使蓄電池長期處于浮充狀態而不放電,會導致電池中大量的硫酸鉛吸附到電池的陰極表面,導致內阻增大、活性下降,使蓄電池的使用壽命大大縮短。對于市電供電良好的單位,需要每隔三個月進行一次“治療性”充、放電過程,即電池帶載放電、再充電操作,并記錄相關數據,與以前放電記錄進行比較分析電池性能狀況,對電池組整體進行維護檢查,真正遇到市電停電時,才能有效保護負載安全。
充電初期,充電電流較大,UPS根據所配置的蓄電池電池容量,自動將充電電流限制在0.1~0.2C,對蓄電池進行恒流充電,確保蓄電池充電時安全快速。當蓄電池容量達到80%以后,山特UPS電源轉為浮充電壓對蓄電池進行恒壓充電。

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