鴻貝蓄電池FM/BB12100T 12V100AH廠家直銷
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產(chǎn)品名稱：鴻貝蓄電池FMJ/BB1218
型號：FMJ/BB1218(12V18Ah/20HR)
BATA鴻貝蓄電池FMJ/BB1218(12V18Ah/20HR)
鴻貝蓄電池公司生產(chǎn)的FMJ/BB膠體蓄電池系列以其卓越的大電流放電性能，優(yōu)良的充電接收能力，先進的極柱密封技術(shù)，使鴻貝蓄電池更能滿足后備電源設(shè)備、太陽能儲能設(shè)備、應急電源系統(tǒng)、電動車的使用要求，且接受OEM訂單和特殊型號的研發(fā)和生產(chǎn)。
BATA鴻貝蓄電池FMJ/BB1218(12V18Ah/20HR)
鴻貝蓄電池的工作原理BATA鴻貝蓄電池通過多年不懈努力，其規(guī)模有了跨躍式的發(fā)展，已形成年產(chǎn)鴻貝蓄電池達50萬KVAh,其產(chǎn)品涵蓋FM、GFM、FMJ、CNFJ、DZM（J）五大系列 共100多個規(guī)格型號的BATA蓄電池。公司引進了國際先進國內(nèi)一流的鑄焊流水線、充放電機及蓄電池性能檢測儀等生產(chǎn)、檢測設(shè)備180多臺套。公司理化實驗室、鴻貝蓄電池檢測室保證了產(chǎn)品從原輔材料到成品出庫整個過程得到有效控制，使產(chǎn)品的穩(wěn)定性與可靠性有了充分保障。
鴻貝蓄電池的工作原理
1.鴻貝蓄電池是一種將化學能與電能互相轉(zhuǎn)換的裝置。
2.在充電時，電能轉(zhuǎn)換為化學能，正極上的硫酸鉛失去兩個電子后轉(zhuǎn)變成二氧化鉛，失去的電子通過外線路上的負載轉(zhuǎn)移到負極上，負極上的硫酸鉛得到兩個電子后轉(zhuǎn)變成海綿狀鉛（Pb）。
3.在放電時，化學能轉(zhuǎn)換為電能，整個過程正好相反。
4.上述過程用化學反應方程式表示即為：
鴻貝蓄電池的密封原理
對常規(guī)鉛酸蓄電池，在蓄電池充電后期，充入的電流主要消耗在電解液中水的分解，導致在蓄電池的正極產(chǎn)生氧氣，在負極產(chǎn)生氫氣。這些氣體從蓄電池中不斷逸出，會導致電解液逐漸失水，從而導致蓄電池性能下降，甚至電池干涸。因此常規(guī)蓄電池需要定期補加水。
閥控密封鉛酸蓄電池采用密封技術(shù)（或氧氣再化合技術(shù)），即在設(shè)計上抑制氫氣的析出，同時，使蓄電池充電后期產(chǎn)生的氧氣在內(nèi)部幾乎完全再化合，無
剩余氣體排放。電池幾乎不失水，因此該電池在整個使用過程中不需補加水。
密封鉛酸蓄電池充電后期以前的過程和常規(guī)鉛酸蓄電池基本一樣。但在蓄電池充電末期或過充電過程中，蓄電池充入的電量基本用于氧氣的再化合過程，此時在電池內(nèi)發(fā)生的氧氣再化合反應如下：
（1） 正極上的反應（氧氣的產(chǎn)生）
2H2O → O2 + 4H+ + 4e- ①
在正極產(chǎn)生的氧氣，穿過超細玻璃纖維（AGM）隔膜到達負極表面并在負極發(fā)生一系列反應。
（2） 負極上的反應
2Pb + O2 → 2PbO ②
2PbO + 2H2SO4 → 2PbSO4 + 2H2O ③
2PbSO4 + 4H+ + 4e- → 2Pb + 2H2SO4 ④
負極上總的反應為
O2 + 4H+ + 4e- →2H2O ⑤
通過以上反應，在正極上產(chǎn)生的氧氣穿過超細玻璃纖維隔膜（AGM）傳輸?shù)截摌O，完全被負極所吸收；正極上所消耗的水（電解液），在負極上的反應③中又重新生成，穿過隔膜又回到正極（如圖3-1所示），完成了H2O→O2→H20循環(huán)。負極活性物質(zhì)經(jīng)過一系列的反應，也完成了Pb→PbO→PbSO4→Pb的循環(huán)。使電池內(nèi)多余的氣體產(chǎn)生和凈的物質(zhì)（H2O、O2、Pb、PbO、PbSO4）生成。因此，電池不需要補加水，可以密封免維護。由于在不正常使用等特殊情況下，電池內(nèi)反應平衡可能被打破，可能產(chǎn)生少量多余的氣體，電池裝有安全閥，當電池內(nèi)氣壓超過
一定數(shù)值時，安全閥開啟，以便將多余氣體排出；當電池內(nèi)氣壓低于一定氣壓時，安全閥自動關(guān)閉，以隔絕電池外部氣體進入，故該類電池又稱閥控式密封鉛酸鴻貝蓄電池。
。
ATS(Automatic?transfer?switchingequipment,自動轉(zhuǎn)換開關(guān))。主要用在緊急保障供電系統(tǒng),將負載電路從一路電源自動換接至另一路(備用)電源的開關(guān)電器,以確保重要負荷可以連續(xù)、可靠運行。ATS常見為機械結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)換時間多為100ms以上。在IT設(shè)備,例如服務(wù)器前端無電力延續(xù)保護的情況下,直接使用會造成負載斷電。故常適用于照明、電機類負載的直接使用。
ATS在UPS系統(tǒng)中的配套使用是非常普遍的,尤其在提供高可靠性的多機并聯(lián)系統(tǒng)前端,通常需要使用ATS在多市電輸入之間以及市電和發(fā)電機之間進行UPS輸入電力的切換和中斷保護。圖1給出了ATS用于UPS輸入電力的切換和中斷保護的示意圖。
ATS一般由兩部分組成:開關(guān)本體和控制器。ATS是一種多型號的產(chǎn)品,根據(jù)國際標準IEC-60947-6規(guī)定,ATS的開關(guān)本體可分為PC級(整體式)和CB級(斷路器)兩個級別。
、貾C級:一體式結(jié)構(gòu)(三點式)。它是雙電源切換的專用開關(guān),具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、自身聯(lián)鎖、轉(zhuǎn)換速度快(0.2s內(nèi))、安全、可靠等優(yōu)點,負載開關(guān)和接觸器雙投型的ATS都屬于PC級,本體只能作為自動轉(zhuǎn)換開關(guān)使用,不具備過載和短路以及其他保護功能,需要配備短路保護電器。
、贑B級:配備過電流脫扣器的ATS,它的主觸頭能夠接通并用于分斷短路電流。它是由兩臺斷路器加機械聯(lián)鎖組成,具有過載、短路以及其它保護功能。
工作極數(shù)上,ATS常見有3極切換和4極切換(帶N切換)兩種,其工作原理圖如圖2所示。在4極ATS的切換過程中,由于N線的切換很難與三個相線同步,成為故障發(fā)生的主要原因,所以在數(shù)據(jù)中心的供電系統(tǒng)中,通常采用3極ATS,而不用4極ATS。
切換方式上,ATS分為先斷后通型和先通后斷型(中性線重疊切換)。
作為電源切換類產(chǎn)品,ATS的發(fā)展經(jīng)歷了接觸器類、MCCB塑殼開關(guān)類、負載隔離開關(guān)類和一體化自動切換開關(guān)類。在UPS系統(tǒng)中,均采用一體化自動切換開關(guān)。
1 案例故障描述
某電力公司數(shù)據(jù)中心機房使用三進三出120kVA?UPS一臺,配置有雙輸入市電并通過ATS切換供UPS輸入使用,系統(tǒng)工作近一年均正常。一日,主輸入A市電中斷,ATS切換至備用B市電,但在切換的同時,網(wǎng)絡(luò)管理人員發(fā)現(xiàn)由UPS供電的主服務(wù)器全部宕機,但非服務(wù)器設(shè)備例如顯示屏等工作正常,仔細觀察UPS,也顯示正常工作狀態(tài)。
2 案例故障檢測
經(jīng)工程師現(xiàn)場檢測,客戶負載率為66%,其中A相電流114A;B相電流60A,C相電流78.6A。兩路市電經(jīng)4極ATS切換后為UPS供電。
查詢UPS?LOG記錄,在市電中斷和市電恢復(ATS斷電切換)之間,UPS記錄有逆變器輸出異常,逆變器關(guān)閉。
3 案例故障分析——UPS配電前端使用ATS4極切換為本次故障的原因
當市電A輸入中斷,ATS帶N切換,在切換的時間內(nèi),UPS視同正常電力中斷,自動保護啟動電池工作。但是在這個極短的切換并UPS啟動電池工作的時間內(nèi),整體UPS三相逆變器輸出系統(tǒng)是沒有零線的,圖3為正常的UPS三相逆變器的工作示意圖,N線正常。當N線中斷后,任意兩相負載對應的輸入將是三相輸出系統(tǒng)的線電壓,當負載三相并不平衡的時候,即會導致負載相電壓(逆變器輸出相電壓)輸出的不平衡,負載高的相位的相電壓就高,負載低的相位的相電壓就低,一旦超過逆變器的輸出電壓允許限值,將會導致UPS視同輸出故障,從而關(guān)閉UPS。
當ATS切換完成后,后備B市電供電正常,N線也正常切換后接通,UPS此時將視同市電恢復,重新啟動,一切工作正常。但是由于服務(wù)器對供電中斷時間的要求,已經(jīng)進入了宕機的進程中。
4 案例故障解決方案
更換UPS前端ATS,使用先通后斷型ATS,或者改造4極ATS為3極ATS,清除斷N風險。同時盡可能的將三相負載改造平衡。
5 案例知識點和延伸
①在民用建筑實際應用中,TN-S配電系統(tǒng)(中國標準)斷N是較為常見的一種故障,但是危害往往非常大。例如在鄉(xiāng)村或者城市小區(qū)民用供電常常將一棟樓或者一個村莊作為單獨的相進行供電,一旦發(fā)生N線中斷(例如野外雷擊),常會導致負載高的某一棟樓或者某一個村莊供電電壓飆升,炸毀電燈等家用電器;而負載輕的樓或者村莊將會出現(xiàn)供電電壓不夠的情況(這個倒是相對安全,不會有什么大問題)。故障原理和上述我們的分析一樣;
、谠谕ㄓ玫纳虡I(yè)UPS系統(tǒng)中,因為非前后全隔離的架構(gòu),UPS前端的輸入N線通常是嚴禁中斷的,個別國外的廠家甚至在中小容量UPS內(nèi)置的輸入開關(guān)中的N線使用銅排/銅管直聯(lián)的方式防止斷N;
③另外,在ATS輸入切N轉(zhuǎn)換時,因為N線的中斷以及ATS輸入兩個N線之間的差異,UPS邏輯控制電路有可能會失去參考點,在市電切換以及切換完成后,邏輯控制電路無法正常發(fā)出指令通知UPS切換成功,依舊保持了電池供電的錯誤指令,導致電池錯誤的放電完畢,最后在市電正常工作的情況下,UPS因為電池耗盡或預設(shè)電池工作時間完成而關(guān)機。在上述的案例中,情況嚴重時候,因為UPS系統(tǒng)邏輯控制點失去了參考點N線,甚至會導致逆變器炸毀的極端故障;
、茉趯嶋H解決上述案例的工作中,我們常常會遇到客戶不愿意更換為先通后斷型的ATS(價格較為昂貴)。很多現(xiàn)場工程師只能折衷,在盡可能保證安全和減少資金再次投入的情況下,將原有的4極ATS改造為3極ATS,那么就會產(chǎn)生一個需要解決的問題:系統(tǒng)的N線如何選擇和如何保證連續(xù)。筆者在現(xiàn)場所見,通常的做法是將雙電源的N線短接,或者將一路N線去除,始終使用一路N線,特別是在雙市電輸入。在源頭實際為單市電通過兩個母線變壓器供電的電氣回路中,經(jīng)常有此類改造。從電氣安全性上考慮,此類改造會有一定的缺陷,同時這種改造方法還需要注意以下兩點:一是很有可能會受到設(shè)計院或監(jiān)理方的強烈反對,依據(jù)的標準為低壓規(guī)范施工的要求。實際上,根據(jù)筆者和低壓規(guī)范起草單位多名電氣專家的溝通,低壓規(guī)范在此類情況下,是和UPS的實際工作電氣要求有一定沖突的,是不能完全硬套這個規(guī)范執(zhí)行的,這就需要和現(xiàn)場人員做好相關(guān)技術(shù)詳細的解釋工作,至少要知道使用4極帶N切換ATS是不可取的;另一方面,根據(jù)筆者的經(jīng)驗,此類改造前建議測量兩個不同輸入的N線,保證壓差在2V以內(nèi),較為安全;
、莺芏郩PS廠家在出現(xiàn)此類ATS的故障的時候,通常建議的解決方案為將三相負載改造平衡,增加輸入隔離變壓器。這是一種投入非常大的、比較“偷懶”的“方方面面都不得罪”的解決方案,很多時候并不一定完全需要,實際運作中因為涉及到大量資金的再次投入,也較為困難。
6 結(jié)束語
本案例中發(fā)生故障的原因是UPS配電前端使用4極ATS切換,解決方案是更換UPS前端ATS,使用先通后斷型ATS,或者改造4極ATS為3極ATS,清除斷N風險。同時盡可能的將三相負載改造平衡。
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