4399元2021-11-29 05:51:07
UPS电源蓄电池寿命影响因素
UPS电源蓄电池寿命影响因素
一、影响UPS电源蓄电池内阻的主要因素
UPS电源蓄电池使用的时间:随着使用时间的增加,使电解液失水、极板与连接条的腐蚀、极板的硫酸化、极板变形及活性物质的脱落等因素,造成UPS电源蓄电池容量减小,UPS电源蓄电池内阻变大。
UPS电源蓄电池的电荷量:由于注入UPS电源蓄电池的电解液深度、电极表面反应物质的厚度、电极表面的孔隙率等不同,而使UPS电源蓄电池的内阻相差较大,从而电荷量也相差较大。
温度:环境温度的变化,例如上升,这时反应物质的扩散加快、电荷传递、电极动力学过程和物质转移更容易进行,因而蓄电池内阻减小;反之,就会增加。
UPS电源蓄电池的型号:不同生产厂、不同种类、不同型号的蓄电池,由于电极、电解液、隔膜的材料配方不同,电池的结构不同、装配工艺不同而使UPS电源蓄电池内阻产生差异。
测量信号频率:目前许多UPS电源蓄电池内阻测量,实际上测的是UPS电源蓄电池的阻抗,内中包括了容抗,而容抗大小和测量信号频率有关,使UPS电源蓄电池内阻测量结果不具有客观性。要具有客观性,应根据测量信号电流和电压的相位关系,用解析的方法去除蓄电池电容对测量结果的影响,使测量率结果与信号测量频率无关,即在任何测量信号频率下,内阻测量结果具有唯一性。
测量时间和测量电流大小:在采用较大测量电流的情况下,在施加测量信号和关闭测量信号的瞬间,由于极化的建立和稳定是个变化过程,不同的测量电流,不同的测量时间,极化是不同的,使UPS电源蓄电池内阻测量结果不具有客观性。要具有客观性,应尽量用较小的信号电流进行内阻测量,根据实验,测量电流小于或等于0.05C10,(其中C10为10小时放电率下蓄电池的容量。)
二、UPS电源蓄电池过度充电的影响
长期过充电状态下,正极因析氧反应,水被消耗,h+增加,从而导致正极附近酸度增加,板栅腐蚀加速,使板栅变薄加速电池的腐蚀,使UPS电源蓄电池容量降低;同时因水损耗加剧,将使UPS电源蓄电池有干涸的危险,从而影响UPS电源蓄电池寿命。
三、UPS电源蓄电池过度放电的影响
UPS电源蓄电池过度放电主要发生在交流电源停电后,UPS电源蓄电池长时间为负载供电。当UPS电源蓄电池被过度放电到其电压过低甚至为零时,会导致电池内部有大量的硫酸铅被吸附到UPS电源蓄电池的阴极表面,在电池的阴极造成“硫酸盐化”。硫酸铅是一种绝缘体,它的形成必将对UPS电源蓄电池的充、放电性能产生很大的负面影响,因此在阴极上形成的硫酸盐越多,UPS电源蓄电池的内阻越大,电池的充、放电性能就越差,UPS电源蓄电池的使用寿命就越短。
总之,UPS电源蓄电池的影响因素众多,合理地选择UPS电源蓄电池使用环境,须适度充电放电以延长UPS电源蓄电池寿命。
我们都知道,市电带动了我们大部分的用电负荷情况,满足着我们日常的工作,生活和学习。但是在工厂,机房(弱电机房和强电机房),配电柜,甚至是在某些家中都在使用着EPS电源和UPS电源,很多人都知道用了不断电非常好,但是为什么EPS电源和UPS电源这么普及?
市电真的是连续恒定的吗?为什么要使用UPS电源呢?
1、电路存在电涌:指输出电压有效值高于额定值110%,而且持续时间达一个或数个周期。电涌主要是由于在电网上连接的大型电气设备关机时,电网因突然卸载而产生的高压。
2、高压尖脉冲:指峰值达6000v,持续时间从万分之一秒至二分之一周期(10ms)的电压。这主要由于雷击、电弧放电、静态放电或大型电气设备的开关操作而产生。
3、暂态过电压:指峰值电压高达 20000V,但持续时间界于百万分之一秒至万分之一秒的脉冲电压。其主要原因及可能造成的破坏类似于高压尖脉冲,只是在解决方法上会有区别。
4、电压下陷:指市电电压有效值介于额定值的80%至85%之间的低压状态,并且持续时间达一个到数个周期。大型设备开机,大型电动机启动,或大型电力变压器接入都可能造成这种问题。
5、电线噪声:系指射频干扰(RFI)和电磁干扰(EFI)以及其它各种高频干扰。马达的运行、继电器的动作、马达控制器的工作、广播发射、微波辐射、以及电气风暴等,都会引起线噪声干扰。
6、频率偏移:系指市电频率的变化超过3Hz以上。这主要由应急发电机的不稳定运行,或由频率不稳定的电源供电所致。 7、持续低电压(brownout)指市电电压有效值低于额定值,并且持续较长时间。其产生原因包括:大型设备启动和应用、主电力线切换、启动大型电动机、线路过载。
8、市电中断:指市电中断并且持续至少两个周期到数小时的情况。其产生原因有:线路上的断路器跳闸、市电供应中断、电网故障。
我们都知道,在某些场合或者特殊设备一旦断电,哪怕是几秒钟,造成的设备损失和经济损失都是不可估计的,所以才会顺应时代产生了EPS电源和UPS电源,并且广泛应用!
UPS的工作情况详解
从基本应用原理上讲,UPS是一种含有储能装置,以逆变器为主要元件,稳压稳频输出的电源保护设备。主要由整流器、蓄电池、逆变器和静态开关等几部分组成。
1,整流器:整流器是一个整流装置,简单的说就是将交流(AC)转化为直流(DC)的装置。它有两个主要功能:第一,将交流电(AC)变成直流电(DC),经滤波后供给负载,或者供给逆变器;第二,给蓄电池提供充电电压。因此,它同时又起到一个充电器的作用;
2,蓄电池:蓄电池是UPS用来作为储存电能的装置,它由若干个电池串联而成,其容量大小决定了其维持放电(供电)的时间。其主要功能是:1当市电正常时,将电能转换成化学能储存在电池内部。2当市电故障时,将化学能转换成电能提供给逆变器或负载;
3,逆变器:通俗的讲,逆变器是一种将直流电(DC)转化为交流电(AC)的装置。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成;
4,静态开关:静态开关又称静止开关,它是一种无触点开关,是用两个可控硅(SCR)反向并联组成的一种交流开关,其闭合和断开由逻辑控制器控制。分为转换型和并机型两种。转换型开关主要用于两路电源供电的系统,其作用是实现从一路到另一路的自动切换;并机型开关主要用于并联逆变器与市电或多台逆变器。
UPS不间断电源是改善电网污染的重要设备,它维护UPS不间断电源,提高其使用寿命,使其发挥更大的作用。
1.UPS不间断电源能否为各种电气设备提供备用电源,以避免因停电而对局域网造成的危害,消除供电系统中的浪涌、谐波、频率漂移、间歇性波形和过高或过低电压,提高网络的可靠性。
2.当电源中断时,电池可将逆变电路中的直流电流转换为220 V交流电,从而向计算机和网络系统供电,以确保计算机和网络系统的正常运行,并为计算机和其他设备提供稳定的电压和纯波形。
3.泛地UPS电源机房监控系统由前端设备、客户/服务器应用、PC大屏幕终端三部分组成,用户通过客户端APP/PC实时查看UPS设备的运行状态和相关参数,并能直观地管理手机大屏幕端护理系统的运行状态和相关数据,当出现异常时,可以同步接收报警信息。
4.UPS不间断电源是一种集电力技术、控制技术、信号检测和通信技术于一体的高科技供电设备,广泛应用于计算机网络系统、电信/移动通信及其生产线等多个领域。
UPS效率、功率因数和转换时间都是UPS性能的重要参数,对负载保护能力和市电运行速度起着决定性的作用。
电力UPS电源是满足于电力的发展需求,是专为发电厂、变电站以及配电所设计的电源产品。
1、逆变
将外部直流或是通过整流后的直流电源转为稳固的正弦波交流电源。
2、隔离
输入隔离把交流输入与直流进行隔离,保护直流设备。输出阻隔把交、直流输入与交流输出进行隔离,保护负载端的设备。双阻隔能够确保直流输入、交流输入以及交流输出三个端口电气隔离。
3、显示
运用LCD以及LED状态模拟盘,能够准确反映设备运作的状态以及故障的信息。
4、监控
泛地缘UPS电源机房监控系统是由前端设备、用户端/服务端APP, PC大屏端三部分构成。用户可通过用户端APP/PC登陆后实时查看UPS设备的运行状态与相关参数,还可在手机端大屏端直观看护系统的运行状况与相关数据。当出现异常时,可同步接收告警信息。
5、切换
运用继电器或是静态电子开关,对旁路、市电以及逆变器输出电源进行自动切换。
6、整流
将输入的交流市电转为稳固的直流,再将其输送至逆变的设备中。
7、控制
控制逆变器电源依照基准市电,同时还需与其维持相同的相位与频率,自动进行调节,让电源在规矩范围内,依照设定的保护定值来进行运作以及保护。
电力UPS电源具备双变换在线式以及零转化的功用,运用在电力运动、RTU、电力载波、电力监控等方面。
依照计算负荷、冲击电流、峰值电流、过载能力、负荷突变的状况等要素来对UPS的容量进行选择。
1、虽然过度轻载运作有助于逆变器的损坏概率的下降,但却会造成市电在停电时,电池放电的电流过小,从而出现放电时长过长的现象。当电池进行保护装置故障时,电池组将会被进行深度放电,就会引发永久性的损坏。
2、当机房面积较大,负载不断扩容时,在首次配置UPS容量时,选型时需选择可并机或是可多机运作的机型,使其中远期负载容量在增大时,由UPS并机扩展输出容量。
3、泛地缘UPS电源机房监控系统由前端设备、用户端/服务端APP, PC大屏端三部分构成。用户可通过用户端APP/PC登陆后可以实时查看UPS设备的运行状态和相关参数,还可在手机端大屏端直观看护系统的运行状况和相关数据。当出现异常时,可同步接收告警信息。
4、当考虑UPS容量时,针对不同的负载功率因数需进行功率的计算。计算机类负载的峰值系数需处于UPS的范围内,UPS能够输出额外功率。对于电阻性或是电感性负载,则需依照具体的状况来加大UPS容量。
5、若是UPS容量过小,将使其长久处于重载运作状况。虽可节约部分投资,但却会让逆变器处在重载运作,输出波形随之畸变,输出电压不稳定,这样将会引发UPS逆变器的本级驱动元件的损坏。
1、功率模块化UPS。由机架加功率模块组成。其中功率模块包括传统UPS的整流、滤波、充电、逆变器等部分。但静态旁通与系统的部分监控和显示共用一个机架的,各功率模块独立控制并联运行。机柜上部的显示控制模块仅作为用户开关UPS主机和进行网络化监控平台。
2、完全模块化UPS。由机架加单体模块构成,每个单体模块内都装有整个UPS电源与控制电路,包括整流器、逆变器、静态旁路开关及附属的控制电路、CPU主控板。每个UPS模块都有独立的管理显示屏。
相对目前行业发展而言,中大功率模块化UPS电源一般采用第一种类型,小功率模块化UPS一般采用第二种类型,而且两种类型UPS的共同特点是功率变换部分是独立控制的,而且能实现N+X并联,从而保证模块化UPS的可靠性。
模块化UPS的应用
模块化UPS电源广泛应用于数据处理中心、计算机机房、ISP服务商、电信、金融、证券、交通、税务、医疗系统等。
由于模块化UPS的技术难度大,厂家投入研发的成本很高,所以价格高于普通传统的UPS。随着国内厂商的研发投入,技术的进步将带来可靠性的提高,模块化UPS更利于大规模定制,则成本将呈相对下降趋势。