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UPS中達(dá)電通蓄電池的維護(hù)
隨著科技的不斷發(fā)展，UPS的性能越來越好，平均無故障工作時間越來越長，整機(jī)的可靠性越來越高。做好UPS中消耗品蓄電池的維護(hù)變得尤為重要。
1.1 新電池的初充電
新的雙登蓄電池在安裝完畢后，一般要進(jìn)行一次較長時間的充電，充電電源要按照說明書中的規(guī)定進(jìn)行充電，待電池組充電完畢后，進(jìn)行一次放電，放電后再次充電，目的是延長電池的使用壽命，提高電池的活性和充放電特性。
1.2 定期充放電
UPS電源內(nèi)部的雙登蓄電池長期閑置不用或使CSB蓄電池長期處在浮充狀態(tài)而不放電，會導(dǎo)致電池中大量的硫酸鉛吸附到電池的陰極表面，形成所謂的電池陰極板的“硫酸鹽化”，由于硫酸鉛是一種絕緣體，它的形成必將對電池的充放電產(chǎn)生極不好的影響，因為在陰極板上形成的硫酸鹽越多，電池的內(nèi)阻越大，電池的可充放電性能越差，從而導(dǎo)致電池“老化”、“活性”下降，使蓄電池的使用壽命大大縮短。應(yīng)該每隔3～4個月，人為地通過中斷市電或通過軟件／硬件控制手段將UPS的整流器／充電器置于關(guān)閉狀態(tài)，讓UPS中的蓄電池放電。對于這種為“激活”電池而進(jìn)行的電池放電操作，它的放電時間以控制在正常放電時間的1／3～1／4為宜。
1.3 嚴(yán)禁深度放電
密封免維護(hù)雙登蓄電池的使用壽命與雙登蓄電池的放電深度密切相關(guān)。放電深度是指用戶在蓄電池使用的過程中，電池放出的安時數(shù)占它的標(biāo)稱容量安時數(shù)的百分比。深度放電會造成蓄電池內(nèi)部極板表面硫酸鹽化，導(dǎo)致蓄電池的內(nèi)阻增大，嚴(yán)重時會使個別電池出現(xiàn)“反極”現(xiàn)象和電池的永久性損壞。電池的放電深度嚴(yán)重影響電池的使用壽命，非迫不得已，不要讓電池處于深度放電狀態(tài)。
1.4 盡量避免過電流充電
過流充電易造成電池內(nèi)部的正負(fù)極板彎曲，使極板表面的活性物質(zhì)脫落，造成電池可供使用容量下降，嚴(yán)重的會造成電池內(nèi)部極板短路而損壞。
1.5 盡量避免雙登蓄電池過壓充電
過壓充電往往會造成蓄電池電解液所含的水被電解分離成氫氣和氧氣而逸出，從而使電池使用壽命縮短。
1.6 更換活性下降、內(nèi)阻過大的電池
（1）隨UPS電源使用時間的延長，總有部分電池的充放電特性會逐漸變壞，端電壓明顯下降，這種電池的性能不可能再依靠UPS電源內(nèi)部的充電電路來解決，繼續(xù)使用會存在隱患，應(yīng)及時更換。
（2）對于雙登蓄電池內(nèi)阻增大，用正常的充電電壓對電池進(jìn)行充電已不能使蓄電池恢復(fù)其充電特性的電池應(yīng)及時更換。電池的內(nèi)阻一般在10～30mΩ，如電池的內(nèi)阻超過200mΩ上，將不足以維持UPS的正常運行，對內(nèi)阻偏大的電池必須更換。
1.7 避免雙登蓄電池新舊混用或新舊電池混合充電
由于新電池的內(nèi)阻都比較小，而舊電池的內(nèi)阻都有不同程度的增大，當(dāng)新舊電池混合在一起充電時，由于舊電池的內(nèi)阻大，分壓會相對偏大，極容易造成過壓充電現(xiàn)象；而對于新電池，內(nèi)阻較小，充電電壓小但電流偏大，又容易造成過流現(xiàn)象，所以在充放電過程中應(yīng)避免新舊電池混充。
臺達(dá)蓄電池容量計算 > 計算方法
UPS電池容量的計算方法
一般UPS配置以一下公式計算:
UPS電源視在功率(VA)×功率因素×延時時長(小時數(shù))÷UPS電源啟動直流電壓÷逆變器效率=所需電池安時數(shù)(AH)
功率因數(shù)一般取0.8，逆變器效率一般取0.9，UPS電源啟動直流電壓根據(jù)不同型號而不同。
計算出了所需的安時數(shù)后，再根據(jù)UPS啟動直流電壓和實際使用的電池的安時數(shù)決定電池進(jìn)行串聯(lián)和并聯(lián)。
例如：電池安時數(shù)=60000×0.8×0.5÷192÷0.9=138.88AH
UPS/EPS電池時間計算方法
一、UPS電池時間計算方法
計算蓄電池的最大放電電流值：
I最大=Pcosф/（η*E臨界*N）
注：P → UPS電源的標(biāo)稱輸出功率
cosф → UPS電源的輸出功率因數(shù)（UPS一般為0.8）
η → UPS逆變器的效率，一般為0.88~0.94（實際計算中可以取0.9） E臨界 → 蓄電池組的臨界放電電壓（12V電池約為10.5V，2V電池約為
1.7V）
N →每組電池的數(shù)量
根據(jù)所選的蓄電池組的后備時間，查出所需的電池組的放電速率值C，然后根據(jù)： 電池組的標(biāo)稱容量= I最大/C
時間與放電速率C
30分鐘 60分鐘 90分鐘 120分鐘 180分鐘
0.92 0.61 0.5 0.42 0.29
例如
P=300KVA延時30分鐘
逆變器啟動電壓：U=360
電池額定電壓： U1=12V
每組電池數(shù)量：N=U÷U1=360÷12=30節(jié)
電池的最大放電電流：Imax=P×cosф÷（η×N×E）
=300000VA×0.8÷（0.9×30×10.5）
=846A
電池組的標(biāo)稱容量= 846÷0.92=919AH
電池組的總?cè)萘?919AH×30節(jié)×12V=330840AH
需要用電池150AH 30節(jié)6組，電池柜6個，尺寸800*900*2000
300KVA UPS尺寸為1800*1250*1800
電池放出容量=負(fù)載的有功功率×支持時間/(電池電壓×UPS逆變效率) =300000×0.8*0.5/(360*0.9)
=370
二、 EPS電池時間計算方法
計算蓄電池的最大放電電流值：
I最大=Pcosф/（η*E臨界*N）
注：P → EPS電源的標(biāo)稱輸出功率
cosф → EPS電源的輸出功率因數(shù)（EPS一般為1`）
η → UPS逆變器的效率，一般為0.88~0.94（實際計算中可以取0.9） E臨界 → 蓄電池組的臨界放電電壓（12V電池約為10.5V，2V電池約為
1.7V）
N →每組電池的數(shù)量
根據(jù)所選的蓄電池組的后備時間，查出所需的電池組的放電速率值C，然后根據(jù)： 電池組的標(biāo)稱容量= I最大/C
時間與放電速率C
30分鐘 60分鐘 90分鐘 120分鐘 180分鐘
0.92C 0.61C 0.5C 0.42C 0.29C
例如
EPS YSJ-300KW延時30分鐘
電池的最大放電電流1058A=
標(biāo)稱功率300000W×1÷（0.9效率*30節(jié)*10.5V每節(jié)電池放電電壓） 電池組的標(biāo)稱容量= 1058÷0.92C=1150AH
因此需要用電池150AH30節(jié)7組電池柜7個尺寸800*900*2000
UPS電源計算公式及電池配置方法
1、技術(shù)性能；2、質(zhì)量保證；3、服務(wù)保證；4、產(chǎn)品價格。
如何確定您需要何種類型的UPS不間斷電源呢？通常，個人辦公及家庭用戶可以考慮后備式機(jī)型，如山特后備式UPS電源價格低廉，外形輕巧，是個人電腦的理想伙伴。有著很高的性價比；對于中小型系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)用戶、服務(wù)器或精密儀器等，則多用在線式或在線互動式UPS不間斷電源，能較好地抵抗來自電網(wǎng)上的各種侵害，其功能完善，并大多具有智能監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)連接功能，實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和智能化管理。對于大型的重要設(shè)備和系統(tǒng)，大功率的山特在線式UPS提供穩(wěn)定的電源保護(hù)必不可少。
具體如何確定所需的功率(VA)大？則需列出所有需要保護(hù)的設(shè)備，別忘了顯示器、終端、外掛硬盤。每一設(shè)備的電壓及電流數(shù)據(jù)可在背板上找到，把兩者相乘即可得VA值。有些設(shè)備用瓦特表明電能需要， 見瓦數(shù)乘以1.4即可得大
致的VA值。對于整體設(shè)備的功率則以其額定數(shù)為基準(zhǔn)。 把所有設(shè)備的VA值匯總，將匯總值加上百分之三十的擴(kuò)充容量，以備系統(tǒng)升級時用。
如何配置后備延時時間？由于系統(tǒng)和設(shè)備的不同，選取的UPS電源型號和配置也不同。標(biāo)準(zhǔn)性UPS本身機(jī)內(nèi)自帶電池，在停電后一般可繼續(xù)供電幾分鐘至幾十分鐘；而長效型UPS配有外置電池組，可以滿足用戶長時間停電時繼續(xù)供電的需要，后備時間可以設(shè)計為數(shù)時分鐘到十幾個小時或更長。一般長效型UPS備用時間主要受電池成本、安裝空間大小以及電池回充時間等因素的限制。一般在電力環(huán)境較差，停電較為頻繁的地區(qū)采用UPS與發(fā)電機(jī)配合供電的方式。當(dāng)停電時，UPS不間斷電源先由電池供電一段時間，如停電時間較長，可以啟動備用發(fā)電機(jī)對UPS繼續(xù)供電，當(dāng)市電恢復(fù)時再切換到市電供電。
電池供電時間主要受負(fù)載大小、電池容量、環(huán)境溫度、電池放電截止電壓等因素影響。根據(jù)延時能力，確定所需電池的容量大小，用安時AH值的來表示，以給定電流安培數(shù)時放電的時間小時數(shù)來計算。
一般UPS配置用以下公式計算：
UPS電源功率(VA)×延時時間(小時數(shù))÷UPS電源啟動直流電壓=所需蓄電池安時數(shù)(AH)
以山特C3KS延時4小時為例我們來計算下：
注：山特C3KS的啟動直流為：96V
3000伏安×4小時÷96V=125AH
現(xiàn)在的山特ups一般都用松下全密封的免維護(hù)鉛酸蓄電池作為儲能裝置，電池容量的大小由“安時數(shù)(AH)”這個指標(biāo)反映，其含義是按規(guī)定的電流進(jìn)行放電的時間。相同電壓的電池，安時數(shù)大的容量大；相同安時數(shù)的電池，電壓高的容量大，通常以電壓和安時數(shù)共同表示電池的容量，如12V/24AH、12V/38AH、12V/65AH、12V/100AH。
結(jié)果是需要125AH的ups電池才能滿足4小時的供電，但是普通蓄電池一般沒有容量為125AH的一組8只(因為C3KS的啟動直流是96V-(UPS在出廠時的標(biāo)準(zhǔn)直流電壓)一般蓄電池大都為12V直流，96V(UPS啟動直流電壓)÷12V(蓄電池直流電壓)=8所以以8只電池為一組)ups蓄電池
我們可以選擇一組100AH電池來對其進(jìn)行配置：其延時時間為：100AH(蓄電池容量)×96V(UPS啟動直流)÷3000V(UPS電源功率)=3.2小時
也可以選擇2組(16只)65AH的UPS蓄電池并聯(lián)進(jìn)行配置!其延時時間為:65AH×2×96V÷3000VA=4.16小時
美國山特UPS電壓在出廠時的標(biāo)準(zhǔn)啟動直流電壓：
山特UPS電壓輸出功率因數(shù)均為0.7；如山特C1KS最大支持負(fù)載功率為：1000V×0.7=700W,所以山特C1K的最大支持負(fù)載為700W，依此類推！！ (注：一般為了能夠更好的使用UPS，建議UPS電源最好不要無負(fù)載/滿載或超載使用，UPS電源最好的負(fù)載功率是其標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載的70%-80%左右，如 C1K最好帶的負(fù)載為500-600(w)的負(fù)載！這樣能夠更好的發(fā)揮UPS電源本身的優(yōu)勢特點及延長UPS電源使用壽命！)
計算原理
" 查閱UPS的技術(shù)說明書，確定電池電壓（額定電壓）
" 計算所需的電池容量（安時數(shù)）
a. 基本公式：
負(fù)載的有功功率×支持時間 = 電池放出容量×電池電壓×UPS逆變效率 其中：負(fù)載的有功功率 = 負(fù)載總功率×負(fù)載的功率因數(shù)
UPS逆變效率≈0.9
電池放出容量 = 電池標(biāo)稱容量×電池放電效率
電池放電效率與放電電流或放電時間有關(guān)，可參照下表確定：
放電電流 2C 1C 0.6C .4C .2C 0.1C 0.05C
放電時間 12min 30min 1h 2h 4h 9h 20h
放電效率 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
b. 計算公式：
負(fù)載的有功功率×支持時間 =電池放出容量×電池電壓×UPS逆變效率 c. 計算舉例：
例：負(fù)載總功率3000VA，負(fù)載功率因數(shù)0.7，UPS電池電壓96V，要求支持時間1小時，求應(yīng)選用的電池容量。
計算：
3000(VA)×0.7×1(h) =電池放出容量 ×96×0.9
得出：電池放出容量= 24.3(Ah)
電池標(biāo)稱容量 = 24.3/0.6 = 40.5(Ah)
結(jié)果：可選用38Ah 的電池（12V/38Ah 電池8塊）
計算實例
題目：2KVA 要求1小時，配電池？AH ？塊
1、 該UPS要求直流輸入電壓96V（固定的），因為1塊電池的標(biāo)準(zhǔn)電壓是12V。所以配8塊
l 配電池大小的計算方法公式。設(shè)需要？安時的電池。
2000VA*1(小時)*0.7=？ (ah) *12(v) * 8* 0.9 解得 ？=26
電池標(biāo)稱容量 = 16/0.6 = 26(Ah)
所以配24AH電池8塊
注：有效W = VA×功率因數(shù) 功率因數(shù)f=0.6~0.8
實際所有負(fù)載的總和∑Pi=可得到實際負(fù)載容量P×f
在線式UPS的電源效率一般能夠達(dá)到90％以上
2、 問題：10KVA 要求1小時，配電池？AH ？塊
l 該UPS要求直流輸入電壓576V （實際上是分2組，各為288V接入，詳見后面），因為1塊電池的標(biāo)準(zhǔn)電壓是12V。所以一組配576/12=48塊 l 配電池大小的計算方法公式。設(shè)需要？安時的電池
10000VA*1小(時)*0.7=？ (ah) *12(v) * 48*0.9 解得?=13.5
電池標(biāo)稱容量 = 13.5/0.6 = 23(Ah)
所以配24AH電池48塊
UPS電池容量的簡便計算方法
業(yè)內(nèi)獨有的UPS防雷技術(shù)，內(nèi)置D級防雷優(yōu)異的輸入特性 超寬輸入電壓范圍（-45％～ 15％），可適應(yīng)惡劣電網(wǎng)條件 寬頻率輸入范圍（50Hz 10%），保證了發(fā)電機(jī)供電時UPS穩(wěn)定運行 先進(jìn)的六管IGBT高頻整流技術(shù)，無須附加外界設(shè)備，輸入功率因數(shù)可達(dá)到0.99以上 應(yīng)用瞬時值波形控制技術(shù)，大幅降低輸入電流諧波(iTHD<3%) 低直流母線紋波，延長電池壽命優(yōu)異的輸出特性 逆變器采用高精度矢量控制技術(shù)，輸出電壓穩(wěn)壓精度高，動態(tài)響應(yīng)快，且畸變率低 逆變器具有帶100%不平衡負(fù)載的能力 逆變器具有很強(qiáng)的過載能力及抗沖擊能力 輸出采用⊿/Z0隔離變壓器，有效抑制輸出電壓的三次諧波畸變 單機(jī)在線、單機(jī)ECO、主/從熱備份及冗余、擴(kuò)容并機(jī)等多種運行模式下軟、硬件完全兼容 可靠的數(shù)字控制、分散式智能并機(jī)技術(shù)智能化電池管理 根據(jù)電池放電曲線自動調(diào)節(jié)放電終止電壓，避免固定設(shè)置導(dǎo)致的電池過度放電 基于溫度補(bǔ)償?shù)闹悄芑浞烹婋姵毓芾，大幅延長電池使用壽命50%以上 定期自動進(jìn)行電池自檢，確保電池可靠工作 精確預(yù)測電池的后備時間 全自動的電池UPS電源備用時間的長短是由什么決定的?UPS電源備用時間的長短是由UPS的儲能裝置決定的，現(xiàn)在的UPS一般都用全密封的免維護(hù)鉛酸蓄電池作為儲能裝置，電池容量的大小由“安時數(shù)（AH）”這個指標(biāo)反映，其含義是按規(guī)定的電流進(jìn)行放電的時間。相同電壓的電池，安時數(shù)大的容量大；相同安時數(shù)的電池，電壓高的容量大，通常以電壓和安時數(shù)共同表示電池的容量，如12V/7AH、12V/24AH、12V/65AH、12V/100AH。后備式UPS內(nèi)置7AH的電池，其備用時間是固定的；在線式UPS有內(nèi)置7AH電池的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型，也有外配大容量電池的長效機(jī)型，用戶可以根據(jù)需要實現(xiàn)的備用時間而確定配備多大容量的電池。蓄電池是UPS的重要組成部分，占有很大的價值比重，并且其質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到UPS的正常使用，所以應(yīng)慎重選擇有質(zhì)量保證的正牌蓄電池。通過對艾默生UPS電源維修工作中各種故障的統(tǒng)計可以得出這樣的結(jié)論：后備式艾默生UPS，由電池引發(fā)的故障超過了總故障的50％。在線式艾默生，因為它的電路設(shè)計合理，驅(qū)動功率元件容量所取的余量大，因而電源電路故障率很低，相比之下，由電池組所引發(fā)的故障率上升至60％以上？梢，正確地使用和維護(hù)好電池是延長電池組壽命、降低艾默生UPS電源官網(wǎng)總故障率的關(guān)鍵因素之一！ 《ㄆ跈z查 定期檢查各單元電池的端電壓和內(nèi)阻。對12V單元電池來說，在檢查中如果發(fā)現(xiàn)各單元電池間的端電壓差超過0.4V以上或電他的內(nèi)阻超過80mΩ以上時，應(yīng)該對各單元電池進(jìn)行均衡充電，以恢復(fù)電池的內(nèi)阻和消除各單元電池之間的端電壓不平衡。均衡充電時充電電壓取13.5～13．8V即可。經(jīng)過良好均衡充電處理的電池絕大多數(shù)都可將其內(nèi)阻恢復(fù)到30mΩ以下！ “倬W(wǎng)在運行過程中，由于各單元電池特性隨時間變化而產(chǎn)生的上述不均衡性是不可能再依靠艾默生UPS官網(wǎng)內(nèi)部的充電回路來消除的，所以對這種特性已發(fā)生明顯不均衡性的電池組，若不及時采取脫機(jī)均充處理的話，其不均衡度就會越來越嚴(yán)重。 重新浮充 艾默生UPS電源停機(jī)10天以上，在重新開機(jī)之前，應(yīng)在不加負(fù)載的條件下啟動艾默生UPS以利用機(jī)內(nèi)的充電回路重新對蓄電池浮充10～12h以上再帶載運行！ “铍姵亻L期處于浮充狀態(tài)而沒有放電過程，相當(dāng)于處在“儲存待用”狀態(tài)。如果這種狀態(tài)持續(xù)的時間過長，造成蓄電池因“儲存過久”而失效報廢，它主要表現(xiàn)為電池內(nèi)阻增大，嚴(yán)重時內(nèi)阻可達(dá)幾Ω！ ∥覀儼l(fā)現(xiàn)：在室溫20℃下，存儲1個月后，電池可供使用的容量為其額定值的97%左右，如果儲存6個月不用，它的可使用容量變?yōu)轭~定容量的80％。如果儲存溫度升高，它的可使用容量還會降低。 因此建議用戶最好每隔20°C個月有意地拔掉市電輸入，讓艾默生UPS電源工作于由蓄電池向逆變器提供能量的狀態(tài)。但這種操作不宜時間過長，在負(fù)載為額定輸出的30％左右時，約放電10min即可。 減少深度放電 電他的使用壽命與它被放電的深度密切相關(guān)。艾默生UPS電源所帶的負(fù)載越輕，市電供電中斷時，蓄電他的可供使用容量與其額定容量的比值越大，在此情況下，當(dāng)艾默生UPS電源因電池電壓過低而自動關(guān)機(jī)時電池被放電的深度就比較深。
中達(dá)電通蓄電池反極的出現(xiàn)：
假如在使用中發(fā)現(xiàn)，故障電池的極性仍然正常，只是開路電壓很低，這說明還沒有真正反極，如不及時發(fā)現(xiàn)和排除，隨著時間的增長，將會出現(xiàn)真正的反極。在使用中造成的電池反極，應(yīng)單獨進(jìn)行過充電處理，待容量達(dá)到要求以后，方能與其它科士達(dá)蓄電池一起串聯(lián)使用。
1、反極現(xiàn)象反映在兩個方面，一是由于裝配中單格電池極群組接反，另一方面是電池在使用中，由于某個單格電池容量降低，甚至完全喪失容量，這時這個科士達(dá)蓄電池不但不會放電，反而會被反充，使原來的負(fù)極變成正極，原來的正極變成負(fù)極。這種故障，從丈量電池總電壓時即可發(fā)現(xiàn)，若有一個電池逆轉(zhuǎn)或稱反極時，不僅失往該電池的2伏電壓，而且還要增加2伏反向電壓，總共要降低電壓4伏左右。
2、電池灌好電解液后，首先用電壓表進(jìn)行丈量電池端電壓，對額定電壓為12伏的電池，如丈量電壓為8伏左右，說明1個單格電池反極，如丈量電壓為4伏左右，說明兩個單格反極，然后分別丈量各單格電池，如極性相反，說明該單格電池反極。這些在裝配造成反極的電池，必須進(jìn)行返工修理。由于正負(fù)極板填加劑不一樣，即使繼續(xù)充電將正負(fù)極板強(qiáng)行轉(zhuǎn)換，其容量和壽命也會受到很大影響。
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