鉅大LARGE | 點擊量:646次 | 2019年04月24日
探究UPS蓄電池達(dá)不到設(shè)計使用壽命的原因
在一個不間斷電源UPS系統(tǒng)中,可以說蓄電池是這個系統(tǒng)的支柱。作為UPS系統(tǒng)中的一個重要組成部分,蓄電池質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到整個UPS系統(tǒng)的可靠程度。再先進(jìn)的UPS,如果蓄電池失效,也無法滿足不間斷供電的要求。所以蓄電池的維護(hù)保養(yǎng)在UPS系統(tǒng)維護(hù)中尤為重要。
UPS蓄電池為什么達(dá)不到設(shè)計使用壽命?
目前,中小型UPS電源中廣泛使用的免維護(hù)密封鉛酸蓄電池,占據(jù)UPS電源總成本的1/4-1/2之多,不僅如此,實際維修也表明,約有50%以上的UPS電源故障與UPS蓄電池有關(guān)。UPS蓄電池的失效主要表現(xiàn)為端電壓不夠,容量不足或瞬間放電電流不滿足帶載啟動要求等。
一般正常使用的UPS電池壽命在5年左右,但目前國內(nèi)有相當(dāng)部分UPS電池在投入使用不到1年就開始出現(xiàn)問題,更有甚者,有些進(jìn)口品牌的國產(chǎn)電池在制造工藝上存在先天的缺陷,另一方面是由于后天缺乏必要維護(hù)造成。值得注意的是許多使用單位由于缺乏必要的測試維護(hù)手段,根本不清楚自己系統(tǒng)UPS蓄電池的健康狀況,為UPS系統(tǒng)正常工作留下隱患。
盡管今天UPS蓄電池在結(jié)構(gòu)設(shè)計與使用原材料方面比過去有了很大的改進(jìn),性能有了相當(dāng)大的提高,許多設(shè)計和用料精良的免維護(hù)鉛酸蓄電池浮充使用的理論壽命為15~20年以上,但真正能在使用中達(dá)到如此壽命的電池恐怕是少之又少。拿汽車與摩托車廣泛使用的干荷電少維護(hù)起動用鉛酸蓄電池來說,UPS電池設(shè)計使用壽命為4~5年以上,通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),很少能達(dá)到以上水平,大部份幾個月至一年就夭折了,究其原因,我們認(rèn)為有以下幾點:
1)充電設(shè)備的設(shè)計不夠完善,使用也不方便。
2)鉛酸UPS蓄電池放電后得不到及時的補(bǔ)充充電,特別是過放電對UPS電池造成致命之傷。
3)少數(shù)廠家的產(chǎn)品質(zhì)量低劣,以次充好。
影響UPS鉛酸蓄電池使用壽命的原因
1.鉛酸蓄電池在環(huán)境溫度變化時對其充電設(shè)備有苛刻要求。由于過去的充電設(shè)備在設(shè)計上的缺陷,因此影響了蓄電池的正常使用壽命。
2.鉛酸蓄電池放電后,由于過去充電設(shè)備的使用不方便,致使用戶不能及時給UPS電池補(bǔ)充電,其造成的傷害是使電池的壽命大為縮短。
3.溫度,溫度對UPS電池的影響較大,太高或太低都會導(dǎo)致電池使用壽命下降(高溫導(dǎo)致過充電,低溫導(dǎo)致充電不足),尤其是高溫,對電池壽命的影響尤為明顯。一般來講,環(huán)境溫度應(yīng)該控制在25℃左右。
4.放電深度對UPS蓄電池使用壽命的影響也非常大。UPS電池放電深度越大,循環(huán)使用次數(shù)就越少,因此在使用時應(yīng)盡量避免深度放電。小電流放電容易造成深度放電。
5.充電電流,UPS蓄電池充放電電流一般以C來表示,C的實際值與電池容量相關(guān)。例如,100AH的電池,C=100A。一般來說,鉛酸免維護(hù)電池的最佳充電電流為0.1C左右,充電電流過大或過小都會影響UPS電池的使用壽命。
6.UPS電池在使用一段時間后要進(jìn)行定期檢查,根據(jù)市電供電質(zhì)量做好相應(yīng)的保養(yǎng)。市電質(zhì)量較好,長期不停電的地方,應(yīng)該每隔一段時間對電池進(jìn)行活化放電,以防電池長期處于浮充狀態(tài),活性變差。時間間隔可以為半年一次,放電深度約電池容量的30%。
UPS蓄電池系統(tǒng)如何維護(hù)測試?
1、用萬用表測量電池的端電壓
實踐證明,用萬用表測量UPS電池的浮充端電壓是無法判定舊電池是否已經(jīng)失效。所以一般要離線或在線測量電池的端電壓,被測電池的端電壓為12V左右(對12V電池而言),最低不能低于10.5V。不足10.5V的電池即為欠壓或已經(jīng)失效的電池。若這種電池在經(jīng)過充電或激活充電后端電壓仍達(dá)不到12V,即為失效電池。
2、測試UPS電池是否具有啟動瞬間輸出大電流的特性
后備式UPS電源由市電供電向逆變供電的切換時間要求小于7ms,一般設(shè)計為4-5ms左右。這就是說,一旦市電供電中斷,UPS電池必須在小于4-5ms時間內(nèi)輸出負(fù)載所需的電流。有些失效的電池能夠滿足端電壓和容量的要求,但不能在少于4-5ms內(nèi)放電電流達(dá)到大電流的要求,也是不合格電池。UPS電池瞬間輸出大電流的特性只有在關(guān)閉市電才能測試,在不知道電池性能情況下有一定的風(fēng)險,一般是不進(jìn)行的。
3、判別UPS電池的容量
傳統(tǒng)判別UPS蓄電池容量的方法與判別一般蓄電池的方法一樣,將整組蓄電池組脫離通信電源系統(tǒng)并上電阻絲,以八或十小時率恒流放電,然后以最先到達(dá)放電終止電壓的某一單體蓄電池的放電時間與電流,來推算其容量。
以上就是影響UPS蓄電池使用壽命的原因,UPS電源蓄電池使用壽命一般大概有8年,具體使用壽命要看使用情況,UPS電池使用維護(hù)的好的話,可以用上十幾年都不是問題。