1.1蓄電池的檢查
1.1蓄電池的檢查
蓄電池容量的檢查,一般通用的方法是斷開市電,但有些重要部門不宜采用,萬一在蓄電池檢查期間市電停電,將造成在線設備停運。
為克服上述檢驗的方法的不足,部分廠商開發了蓄電池檢查單元,其檢查原理是將充電器的整流器電壓緩慢下降,一直降到蓄電池組正常電壓以下,若這時蓄電池開始放電而且能堅持一段設定的時間,面板顯示屏上指出蓄電池OK;若蓄電池這時不放電,但由于整流器仍繼續向負載供電,使系統仍處于正常供電狀態,后面設備工作不受任何影響,但面板顯示屏上已給出蓄電池失效,應更換的信息。這項檢查可以自動進行,可以事先設定;每隔多長時間檢查一次;每次檢查可以設定到何時自動進行;或者人工進行,只需在面板控制屏上調出檢查指令即可。
1.2蓄電池的測試
測試蓄電池的目的是確定該蓄電池是否滿足使用要求。這在更換蓄電池和判定原有蓄電池是否失效時是必須的,對蓄電池的基本要求有: ①滿足原來使用蓄電池的端電壓;
②蓄電池應具有在啟動放電瞬間就能輸出大電流的特性; ③滿足一定容量和內阻,以保證逆變供電的時間。
從以上對蓄電池的要求可見,單憑測量蓄電池的端電壓是不能確定蓄電池好壞的。為此,應對蓄電池進行以下項目的測試;
1.2.1離線測量蓄電池的端電壓;離線測量蓄電池的端電壓是指蓄電池在脫離原連接線路的情況下,使用萬用表的DC電壓檔或電壓表直接測量蓄電池兩端的電壓。被測蓄電池端電壓為12V(相對于12V的蓄電池)左右,不能低于10.5V。不足10.5V的蓄電池即為欠壓或可能已失效的蓄電池。若這種蓄電池在經過充電或充電后端電壓仍達不到12V,即為失效蓄電池。
1.2.2在線測量蓄電池的端電壓;在線測量蓄電池的端電壓是指在UPS工作的情況下,使用萬用表的DC電壓檔或電壓表測量蓄電池兩端的電壓。市電供電狀態的UPS,由于蓄電池處于充電狀態,端電壓大于12V(相對于12V的蓄電池)。當蓄電池的端電壓下降到10.5V時,正常的充電器會啟動機內的蓄電池欠壓自動保護電路,使系統進入保護狀態。
1.2.3測量啟動瞬間輸出大電流特性;測試蓄電池是否具有啟動瞬間輸出大電流的特性;例如;后備式UPS由市電供電向逆變供電的切換時間要求小于7ms,一般設計為4~5ms左右。這就是說,一旦市電供電中斷,UPS蓄電池必須在小于4~5ms時間內輸出負載所需的電流。有些失效的蓄電池能夠滿足端電壓和容量的要求,但不能在少于4~5ms內放電電流達到大電流的要求。
1.2.4判別蓄電池的內阻和容量;質量良好的蓄電池內阻在20~30mΩ左右,當內阻超過80mΩ時,需要對蓄電池做均衡充電處理或活化處理。蓄電池內阻的增大,必然伴隨實際輸出能量的降低,從而表現為蓄電池的容量減小。此外,還有造成蓄電池的容量減小其他因素,如電解液損失等。
測試蓄電池內阻是否增大,決不可用萬用表的電阻檔直接測量,應采用間接測量計算的方法,實際維修時可用如下簡單方法判別蓄電池的內阻是否增大:
用一節好的蓄電池和一節懷疑內阻增大的蓄電池做串聯充電實驗(如在500VA的UPS中兩節12V蓄電池串聯使用)。在充電過程中同時測量對比兩節蓄電池的端電壓,內阻增大的蓄電池獲得的充電電壓比好蓄電池,充電電壓差別大小反映出內阻差別的程度。
若蓄電池僅僅是容量不足,則主要表現為UPS可逆變供電的時間縮短,而UPS的帶載能力、市電供電與逆變供電之間的切換等都不受影響。
蓄電池的壽命以年限為標準是不科學的,其正確含義應是:在正常環境下以同深度(50% 或20% 等)放電,再回復可使用的次數。 一般而言,通過對實際使用充放電的計算,把它變成一個可以估計的年限。
目前使用的蓄電池主要是免維護密封式鉛酸蓄電池,設計壽命普通型的是5年,的是10年或15年,設計壽命是在蓄電池生產廠家要求的環境下才能達到。影響蓄電池壽命的典型因素是環境溫度,一般蓄電池生產廠家要求的環境溫度是在15~25℃之間,隨溫度的升蓄電池的放電能力有所提,但都不出30%,付出的代價卻是蓄電池壽命的大大縮短,因為環境的溫度一旦超過25℃,只要溫度每升10℃,蓄電池的壽命就縮短一半。例如蓄電池的壽命是 5年,環境的溫度如為35℃,那么蓄電池的壽命就只有2.5年,如溫度再升10℃達到45℃,蓄電池的壽命只有1.25年了,甚至更少。要想提蓄電池的使用壽命,還必須嚴格遵循充電電流不得超過蓄電池允許的充電電流。在實際應用中,因蓄電池故障而導致 UPS不能正常工作的比例達30%以上。因此正確對蓄電池組進行維護保養,是延長蓄電池使用壽命的關鍵。
免維護蓄電池只是免除了以往的測比、配比、定時添加蒸餾水的工作。但外因工作狀態對蓄電池的影響并沒有改變,不正常工作狀態對蓄電池造成的影響沒有變,這部分的維護檢修工作仍是非常重要的。 所有蓄電池實際可用容量與蓄電池放電電流大小、蓄電池的環境工作溫度、貯存時間的長短及負荷特性(電阻性、電感性、電容性)密切相關。如果不能正確地使用,往往會造成蓄電池實際可用容量遠小于額定標稱容量。為了使蓄電池的實際可供使用容量盡可能地保持不下降,保持蓄電池的充放電特性不致隨時間增長而明顯惡化,以延長蓄電池組的使用壽命。