汤浅蓄电池UXL1100-2N UPS电源蓄电池

浪涌保护器仅提供浪涌保护。UPS除了提供浪涌保护外，还可以对输入电压进行持续调节，并在断电时提供后备电源。
经过日常的维护和活化后，根据规程还将进行每年的核对放电以十分准确地确定电池的容量和状态。那么我们将用成套产品中的“PITE3980智能电池放电监测仪”来完成这个工作。
这些都是规定和日常维护过程中的检测仪器，有没有想过充电机对电池的影响呢？如果充电机的纹波系数和稳压稳流精度达不到要求的话，电池会怎么样？是干涸，膨胀甚至爆裂。所以一般厂家对这个源头是忽视了，但我们做到了，公司有专业的仪表对充电机进行测试以检验充电机的好坏，这样从充电的源头上做到了对电池的维护。这将要靠“PITE3950直流电源综合测试仪”来把关。
此外，按照维护规程，定期还将对直流母线及其他设备进行绝缘测试，以分析设备的绝缘状态，一旦出现故障“PITE3830绝缘接地分析仪”将快速定位故障点，做到精确查找，省时省事。除了以上简介的产品外本公司还有许多专业的仪表来对电池进行检测维护。而本公司的蓄电池维护系列产品，使传统的蓄电池容量测试维护由繁琐的人工操作和手工检测数据，变为以微控制器和微电脑智能化自动测试记录数据，其完善的按站、组管理的B/S结构计算机管理软件使得管理者在自己的计算机上面就能准确、及时地掌握各地区、各站点电池的优劣状态。整套系统将为用户提供管理所需要的各种报表，为提供决策依据。为维护人员减轻工作量，提高工作效率，从而达到消除隐患，确保安全生产的目的。
阀控蓄电池在具有**优势的同时，也带来先天的不足，比如：
容量难以测试，不能加水，对浮充电压、使用环境要求高等等。
蓄电池投入使用后，由于电池出厂前的设计、工装设备、质量控制等因素，以及使用中的浮充电压设定，使用环境温度等，会导致活性物质脱落、变坏、正极栅格腐蚀及硫化等现象，从而会使得整组电池出现容量丢失，电压差不均，以及单体电池落后等情况。
这样将给安全生产带来较大的隐患，出现电网故障需电池供电时，电池放不出电的恶性事故，因此，维护规程中要求对蓄电池进行核对性容量试验，目的就是测试出电池组的实际容量，找出落后电池，消除隐患。

汤浅蓄电池充电方法的分析和探讨
1)恒定电流充电法
在充电过程中充电电流始终保持不变，叫做恒定电流充电法，简称恒流充电法或等流充电法。在充电过程中由于蓄电池电压逐渐升高，充电电流逐渐下降，为保持充电电流不致因蓄电池端电压升高而减小，充电过程必须逐渐升高电源电压，以维持充电电流始终不变，这对于充电设备的自动化程度要求较高，一般简陋的充电设备是不能满足恒流充电要求的。恒流充电法，在蓄电池允许的充电电流情况下，充电电流越大，充电时间就可以缩短。若从时间上考虑，采用此法有利的。但在充电后期若充电电流仍不变，这时由于大部分电流用于电解水上，电解液出气泡过多而显沸腾状，这不仅消耗电能，而且容易使较板上活性物质大量脱落，温升过高，造成较板弯曲，容量迅速下降而提前报废。所以，这种充电方法很少采用。
2)恒定电压充电法
在充电过程中，充电电压始终保持不变，叫做恒定电压充电法，简称恒压充电法或等压充电法。由于恒压充电开始至后期，电源电压始终保持一定，所以在充电开始时充电电流相当大，大大**过正常充电电流值。但随着充电的进行，蓄电池端电压逐渐升高，充电电流逐渐减小。当蓄电池端电压和充电电压相等时，充电电流减至小甚至为零。由此可见，采用恒压充电法的优点在于，可以避免充电后期充电电流过大而造成较板活性物质脱落和电能的损失。但其缺点是，在刚开始充电时，充电电流过大，电极活性物质体积变化收缩太快，影响活性物质的机械强度，致使其脱落。而在充电后期充电电流又过小，使较板深处的活性物质得不到充电反应，形成长期充电不足，影响汤浅蓄电池的使用寿命。所以这种充电方法一般只适用于无配电设备或充电设备较简陋的特殊场合，如汽车上蓄电池的充电，1号至5号干电池式的小蓄电池的充电均采用等压充电法。采用等压充电法给蓄电池充电时，所需电源电压：酸性蓄电池每个单体电池为2．4～2．8V左右，碱性蓄电池每个单体电池为1．6～2．0V左右。
3)有固定电阻的恒定电压充电
为补救恒定电压充电的缺点而采用的一种方法。即在充电电源与电池之间串联一电阻，这样充电初期的电流可以调整。但有时充电电流受到限制，因此随充电过程的进行，蓄电池电压逐渐上升，电流却几乎成为直线衰减。有时使用两个电阻值，约在2．4V时，从低电阻转换到高电阻，以减少出气。
4)阶段等流充电法
综合恒流和恒压充电法的特点，汤浅蓄电池在充电初期用较大的电流，经过一段时间改用较小的电流，至充电后期改用更小的电流，即不同阶段内以不同的电流进行恒流充电的方法，叫做阶段恒流充电法。阶段恒流充电法，一般可分为两个阶段进行，也可分为多个阶段进行。
阶段等流充电法所需充电时间短，充电效果也好。由于充电后期改用较小电流充电，这样减少了气泡对较板活性物质的冲刷，减少了活性物质的脱落。这种充电法能延长蓄电池使用寿命，并节省电能，充电又彻底，所以是当前常用的一种充电方法。一般蓄电池阶段以10h率电流进行充电，*二阶段以20h率电流进行充电。各阶段充电时间的长短，各种蓄电池的具体要求和标准不一样。
5)浮充电法
间歇使用的蓄电池或仅在交流电停电时才使用的蓄电池，其充电方式为浮充电式。一些特殊场合使用的固定型蓄电池一般均采用浮充电方法对蓄电池进行充电。浮充电法的优点主要在于能减少一电蓄电池的析气率，并可防止过充电，同时由于蓄电池同直流电源并联供电，用电设备大电流用电时，蓄电池瞬时输出大电流，这有助于电源系统的电压，使用电设备用电正常。浮充电法的缺点是个别蓄电池充电不均衡和充不足电，所以需要进行定期的均衡充电。
汤浅蓄电池的快速充电方法
1)定电流定周期快速充电法
这种方法的特点是，以电流幅度恒定和周期恒定的脉冲充电电流对蓄电池充电，两个充电脉冲之间有一放电脉冲进行去较化，以提高蓄电池的充电接受能力。在充电过程中，充电电流及其脉宽不受蓄电池充电状态的影响。因此，它是一种开环式脉冲充电。这种充电方法易使蓄电池充满容量，但如果不增加防止过充电的保护装置，容易造成强烈的过充电，影响汤浅蓄电池的使用寿命。在这种充电方法中，虽然整个充电过程均加有去较化措施，但是这种固定的去较化措施，难于适合充电全过程的要求。
2)定电流定出气率脉冲充电放电去较化快速充电法
这种充电方法的特点是：在整个充电过程中，充电电流脉冲的幅值和蓄电池的出气率始终保持不变。充电过程初期，充电电流略低于蓄电池的初始接受电流。在充电过程中，由于蓄电池可接受的电流逐渐减小，所以经过一段时间后，充电电流将**过蓄电池的可接受电流，因而蓄电池内将产生较多的气体，出气率显著增加。此时，气体检测元件能够及时发出控制信号，迫使蓄电池停止充电，进行短时放电。这样蓄电池内部的较化作用很快消失，因而出气率可以始终保持在较低的预定值内。目前，国外有这样的方案。国内因缺少气体敏感元件，对这种方法很少研究。
3)定电流定电压脉冲充电放电去较化快速充电法
这种充电方法的特点是，以恒定大电流充电，待充到一定电压(相当于蓄电池出气点的电压)时，停止充电并进行大电流(或小电流)放电去较化，然后再以恒定大电流充电，依此，充放电过程交替地进行。放电脉冲的频率随充人电量的增加而增加，充电脉冲的宽度随充人电量的增加而减少。当充电量和放电量基本相等时，表示蓄电池已充满电，立即结束充电。
根据这种方法，国内外都有多种方案来实现蓄电池快速充电。这种方法，充电初期无去较化措施。在加有去较化措施后充电脉冲宽度不断减小，使得充电电流平均值下降较快，延长了充电时间。
4)定电流提升电压脉冲充电放电去较化快速充电法
这种方法是定电流定电压脉冲充电放电去较化快速充电方法的改进。它是以恒定电流(如IC)充电，当蓄电池电压达到充电出气点电压后(单格电池电压2．35～2．5V)时，停止充电并进行放电(如放电电流2～3C，脉冲宽度为1ms)，然后再充电……。从加有放电去较化脉冲以后，用积分器件阶梯形跟踪调高充电控制电压(提升出气点电压)，以加快充电速度和提高充满程度。其它和定电流定电压法相同。
5)定电压定频率脉冲充电放电去较化快速充电法
这种方法的特点是，充电脉冲的电压幅值保持恒定，随着充电过程的进行，蓄电池电动势逐渐上升，充电电流幅值逐渐减小，充电脉冲电流的频率恒定，在两个充电脉冲之间加有放电去较化脉冲。
6)端电压和充放电频率选择脉冲充电放电去较化快速充电法
这种方法的特点是，根据蓄电池充电过程中的较化情况选择充放电脉冲的频率，并在充电后期将蓄电池端电压限定在预选的数值，使出气率限制在一定的容许值。
7)适应全过程去较化脉冲充电放电去较化快速充电法
这种方法的特点是，在充电全过程都适时加有去较化的放电脉冲，在放电脉冲后充电电流恢复之前，均进行去较化效果检测，达到一定去较化效果再转回充电，否则再次进行去较化放电，直至达到去较化要求的效果才转回充电，这样，可使去较措施适应全过程。这种方案能有效地将气体析出量抑制在很小的数值内。
蓄电池理想充电方法的探讨
自从1859年出现蓄电池以来，经过许多次的改进，蓄电池已在许多部门中得到广泛的应用。但由于人们对蓄电池充电制度认识的局限性，蓄电池充电一直沿袭旧的充电制度，致使蓄电池充电时间长。所以，蓄电池使用起来不方便，不能适应飞速发展的经济建设和*建设的需要。
我国常规充电制度，是在缺乏对于充电规律认识的情况下，采用的不合理的充电方法。常规充电方法的缺点就是充电时间长、效率低、出气量大、蓄电池的利用周转率低、充电管理制度繁杂等。这种充电制度的落后性与蓄电池应用的广泛性是存在着一定的矛盾的。为此，在充电领域内，必须加强对充电规律的认识和研究，逐步探讨一套既快又好的充电制度，以使蓄电池适应于各部门经济发展的需要和*建设的需要。
1)三阶段充电法
目前的航空蓄电池充电均采用阶段恒流充电法。一般酸性航空蓄电池采用恒流两阶段充电法。碱性航空蓄电池采用恒流两阶段充电法或恒流一阶段充电法。但这种充电法在充电中间阶段远离了充电电流接受率曲线，所以三阶段充电法更好一点。
三阶段充电法是两阶段等流充电法和恒定等压充电法相结合的方式。充电开始和结束时采用恒定电流，中间阶段为恒定电压充电。蓄电池在充电初期用较大的电流，经过一段时间改为恒定电压充电，当电流衰减到预定值时，由*二阶段转到*三阶段。采用三阶段充电法的优点是：避免了恒定电压充电法开始充电电流过大，而后期电流又过小的情况，比二阶段等流充电在中间阶段更接近充电电流接受率曲线。这种充电法减少了充电出气量，充电又彻底，延长了蓄电池使用寿命。三阶段充电法充电电流和充电电压变化曲线如图1所示。
2)定电流定电压快速充电法
以恒定大电流充电，当充到蓄电池的出气电压时，停止充电并进行放电，然后进行大电流充电，充放电过程依次交替进行。放电脉冲的宽度随充入电量增加，充电脉冲宽度随充入电量增加而减小。当充电量和放电量基本相等时，表明蓄电池已基本充满，立即结束充电。
地方上已有这种充电设备，其工作过程是三相交流电源经接触器、变压器及可控硅充电开关对蓄电池充电。待蓄电池电压达到出气点电压时，经过电压传感器检测并发出信号。此信号使充、放电状态控制器转为停止充电状态，并发出三个控制信号。个控制信号是关断充电脉冲发生器的信号。
*二控制信号是开始去较化信号，它经过放电前停止充电延时电路延时(t1-t2)后，发出放电开始脉冲，打开放电开关，蓄电池开始向放电电阻放电并经过放电延时电路延时(t2-t3)后，发出放电关脉冲，结束放电。依次重复进行充放电过程，直至充电结束。*三个控制信号送给开始放电计时器，使其从次去较化放电开始计时，到预定的时间后结束充电，自动关机。用这种方法充电，蓄电池的充电和放电电流波形如图2所示。上述两种方法是蓄电池充电方法的改进方向。我国采用的快速充电方案很多，性能差异很大。各种充电方法对蓄电池的寿命影响也大不相同。这两种方法在理论上比较适合对蓄电池充电的要求。

汤浅蓄电池容量(Ah)的选择
蓄电池容量(Ah)是指在规范环境温度下，每2V电池单体在给定时间至1.80V终止电压时，可提供的恒定电流值(A)与持续放电时间(h)的乘积。给定持续放电时间为10h的容量称为10h率容量，用符号C10来表示。蓄电池容量可用20、10、8、5、3、1、0.5h率等多种办法表示，普通采用C10作为蓄电池的额定容量来标称蓄电池。额定容量是蓄电池的主要参数，不少工程人员就以为，两种品牌相同额定容量的蓄电池能够在同一套UPS系统中替代运用。这种观念是有问题的，由于两种蓄电池具有相同额定容量，只表示它们的l0h放电性能分歧，但在l0min和30min、lh和3h等时间内可提供的恒功率值和恒电流值则可能差别较大，而UPS后备时间通常不到l0h，所以UPS配用蓄电池时，调查其在后备时间内的放电性能就尤为重要。
在已知UPS主机一些根本参数和肯定蓄电池品牌后，就能够依据这一蓄电池品牌样本材料中提供的恒功率放电数据表域值放逐电曲线，经过功率定型法或电流定型法来计算肯定蓄电池的容量和型号。
1.功率定型法
这种办法比拟烦琐，依据蓄电池恒功率放电参数表能够快速精确地选出蓄电池型号。首先计算在后备时间内，每个2V的蓄电池至少应向UPS提供的恒功率：P=Scosφ／(ηN•K)(1)
式中：S---UPS标称输出功率
cosφ---UPS输出功率因数；
η----逆变器效率；
N---在UPS中以12V电池计算时所需的串联电池个数，由UPS正常工作电压肯定；K---系数，厂家提供的电池恒功率放电数据表，普通是以2V单元电池为计算基准的，12V／节电池相当于6个2V单元串联，此时取K=6；假如电池厂家提供的电池恒功率放电数据表是以12V单元电池为计算基准的，则K=1。
然后肯定蓄电池的放电终止电压UT:UT=Umin／(N*6)(2)
式中:Umin---UPS工作电压
我们能够在厂家提供的UT下的恒功率放电参数表中，找出等于或稍大于P的功率值，这一功率值所对应的型号即能满足UPS系统的请求。假如表中所列的功率值均小于P，可经过多组电池并联来到达功率请求，普通并联不应追赶4组。
下面举例阐明：例如一台80kVA梅兰日兰UPS后备15min，已知UPS输出功率因数cosφ为0.8，逆变器效率η为0.94，正常工作电压为384V，工作电压Umin为320V，则配套蓄电池组N应为32节(384V／12V)12V／节电池串联，依据式(1)得出P=354.6W，依据式(2)得出放电终止电压UT=1.67V。如我们选用美国GNBSprinter系列电池，依据GNBSprinter样本提供的在25℃时每单元恒功率放电数据表，查找15min列下等于或稍大于354.6W的功率值为373W，对应的型号为S12V370，其额定容量为100Ah，也就是说，用32节GNBS12V370蓄电池串联，能够满足该UPS系统的请求。假如选用2V／节电池串联，则在2V系列电池的恒功率放电数据表中查出相应型号，整组串联电池数量为6N。
2.电流定型法
这是依据某一品牌蓄电池的恒放逐电曲线来肯定蓄电池容量和型号的办法。首先计算UPS系统请求的蓄电池放电电流：Imax=Scosφ／(ηUmin)（3）
式(3)中各符号的含义与功率定型法中所定义的相同。在计算出电池串联数量N和放电终止电压UT后，就能够依据UPS请求的后备时间从蓄电池恒放逐电曲线中查出放电速率n，然后依据放电速率的定义：n=Imax／C10，得出配置蓄电池的额定容量C10并肯定电池型号。
下面仍以80kVA梅兰日兰UPS后备15min系统配套美国GNBSprinterl2V电池为例来阐明。首先按式(3)计算蓄电池的放电电流，Imax=212．8A，由式(2)得出每2V单元的放电终止电压UT=1.67V。在sprinter恒放逐电曲线图(图1)中，依据后备时间15min(横坐标)和放电终止电压1.67V(纵坐标)，可得出放电速率n为2.13C(容量)。据此可得电池的额定容量为：C=Imax／n=99.9Ah(即C10)。100Ah所对应的型号为S12V370，即用32节GNBS12V370。

普通来说，在UPS中所用的汤浅蓄电池都是阈控式密封电池。因而，对电池的维护，仅局限于确保电池的工作环境温度尽可能地被控制在20～25摄氏度和处于干净和枯燥的工作环境中即可。由于对阈控电池和非密封电池的维护操作步骤是完整不同的，普通说来，是不宜对密封免维护电池组执行“升压平衡”译电操作的。由于这是一种弊多利少的“均充”操作法。有关详细的操作步骤应遵照电池消费厂的请求停止能定期地（半年左右）丈量、记载下电池组中各单元电池的端电压数据，以便预测电池的老化趋向。
汤浅蓄电池的维护及留意事项
虽然运用的是免维护蓄电池，但从广义来说一定的维护还是必要的。
1)环境温度请求较高
工作环境普通请求在20℃-25℃之间，低于15℃时，其放电容量降落，温度每降低1℃，其容量降落1%，而温渡过高(大于30℃)其寿命就会缩短；
2)新电池的初充电
新的蓄电池在装置终了后，普通要停止一次较长时间的充电，充电电源要依照阐明书中的规则停止充电，待电池组充电终了后，停止一次放电，放电后再次充电，目的是延长电池的运用寿命，进步电池的活性和充放电特性。
3)要避免电池短路或深度放电
深度放电会形成电池内阻增大或充电电压过低从而招致降低以至失去充电才能，放电水平越深，循环寿命越短；要防止大电流充放电，否则会形成电池较板收缩变形，使得较板活性物质零落，内阻增大，容量降落，寿命缩短；
4)定期充放电
UPS电源内部的蓄电池长期闲置不用或使蓄电池长期处在浮充状态而不放电，会招致电池中大量的硫酸铅吸附到电池的阴极外表，构成所谓的电池阴极板的“硫酸盐化”，由于硫酸铅是一种绝缘体，它的构成必将对电池的充放电产生较不好的影响，由于在阴极板上构成的硫酸盐越多，电池的内阻越大，电池的可充放电性能越差，从而招致电池“老化”、“活性”降落，使蓄电池的运用寿命大大缩短。应该每隔3～4个月，人为地经过中缀市电或经过软件／硬件控制手腕将UPS的整流器／充电器置于关闭状态，让UPS中的蓄电池放电。关于这种为“激活”电池而停止的电池放电操作，它的放电时间以控制在正常放电时间的1／3～1／4为宜。
5）尽量防止过电流充电
过流充电易形成电池内部的正负极板弯曲，使较板外表的活性物质零落，形成电池可供运用容量降落，严重的会形成电池内部较板短路而损坏。
6）尽量防止蓄电池过压充电
过压充电常常会形成蓄电池电解液所含的水被电解别离成氢气和氧气而逸出，从而使电池运用寿命缩短。
7）改换活性降落、内阻过大的电池
(1)随UPS电源运用时间的延长，总有局部电池的充放电特性会逐步变坏，端电压明显降落，这种电池的性能不可能再依托UPS电源内部的充电电路来处理，继续运用会存在隐患，应及时改换。
(2)关于蓄电池内阻增大，用正常的充电电压对电池停止充电已不能使蓄电池恢复其充电特性的电池应及时改换。电池的内阻普通在10～30mΩ，如电池的内阻追赶200mΩ上，将缺乏以维持UPS的正常运转，对内阻偏大的电池必需改换。
8）防止蓄电池新旧混用或新旧电池混合充电
由于新电池的内阻都比拟小，而旧电池的内阻都有不同水平的增大，当新旧电池混合在一同充电时，由于旧电池的内阻大，分压会相对偏大，较容易形成过压充电现象；而关于新电池，内阻较小，充电电压小但电流偏大，又容易形成过流现象，所以在充放电过程中应防止新旧电池假冒。
还有由于组合电池电压很高，存在电击风险，因而装卸导电衔接条、输出线时应有平安保证；特性，延长运用寿命；搬运电池时不要触动较柱和平安排气阀；不能用二氧化碳灭火器，一旦发作火灾，可用四氧化碳之类的灭火器；不能把不同容量、不同厂家、不同性能的电池联在一同，否则会影响整组蓄电池的性能。同时，要定期对电池停止检查、丈量，并做好记载。检查项目包括：整组电池的浮充电压，单体电池浮充电压，测单体电池电压时，应在电池放电状态下停止，否则测得的结果会是假电压，经历作法是在丈量时，万用表两端并联一个1-3欧姆的电阻丝；检查电池能否损坏，壳、盖间有无走漏，外表能否有灰尘等杂物，电池架、衔接线、端子能否有松动或锈蚀等。单体电池电压不能低于标称值的70%，判别是漏液还是酸雾的标志是察看较柱能否有晶体淅出，有晶体淅出证明是漏液现象，否则是酸雾，漏液主要集中在蓄电池正、负极接线端子处，酸雾溢出主要是排气阀左近。一旦当发现电池电压异常、物理损伤、电解液走漏、温度异常等现象，应找出缘由并及时改换有毛病的蓄电池。
总之做好汤浅电池的维护工作，能够减少UPS的毛病，进步消费的稳定性。经过对电池的维护能够进步电池的运用寿命。随着UPS电源的不时开展，智能化水平越来越高，对电池组的充放电、过压、过流等现象，都能够停止实时监控，减少不用要的损失，

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