通過對UPS電源維護(hù)中各種故障的統(tǒng)計,可以得出備用UPS電源因電池引起的故障超過總故障的50%的結(jié)論。在線式UPS電源,由于電路設(shè)計合理,驅(qū)動功率元件容量裕度大,供電電路故障率低。相比之下,電池組導(dǎo)致的故障率上升到60%以上??梢?,電池的正確使用和維護(hù)是延長電池壽命,降低UPS電源總故障率的關(guān)鍵因素之一。
1.定期檢查。
定期檢查每個單元電池的端電壓和內(nèi)阻。對于12V的單體電池,如果在檢查過程中發(fā)現(xiàn)各單體電池之間的端電壓差超過0.4V或單體電池的內(nèi)阻超過80mΩ,則需要對各單體電池進(jìn)行均衡充電,以恢復(fù)電池的內(nèi)阻,消除各單體電池之間的端電壓不平衡。充電時,充電電壓應(yīng)為13.5 ~ 13.8伏..大部分均衡充電好的電池可以恢復(fù)到30mΩ以下的內(nèi)阻。
在UPS運行過程中,由于各單體電池特性隨時間變化而產(chǎn)生的上述不平衡現(xiàn)象,已無法通過UPS內(nèi)部的充電電路消除。所以這種特性明顯不平衡的電池組如果不及時進(jìn)行離線充電處理,不平衡會越來越嚴(yán)重。
2.重新浮動
如果UPS已經(jīng)關(guān)閉超過10天,在重新啟動之前,應(yīng)該在沒有任何負(fù)載的情況下啟動UPS,以便使用機(jī)器中的充電電路給電池充電10 ~ 12小時以上,然后電池可以帶負(fù)載運行。
UPS長時間處于浮充電狀態(tài),沒有放電過程,相當(dāng)于處于“儲存待用”狀態(tài)。如果這種狀態(tài)持續(xù)時間過長,電池會因“存放時間過長”而失效報廢,主要表現(xiàn)為電池內(nèi)阻增大,嚴(yán)重時可達(dá)幾ω。
我們發(fā)現(xiàn),在室溫20℃下儲存一個月后,電池的可用容量約為其額定容量的97 %,儲存六個月后,電池的可用容量為額定容量的80%。如果存儲溫度升高,其可用容量也會降低。
因此,建議用戶每隔20°C月有意拔掉市電輸入,使UPS電源工作在電池給逆變器提供能量的狀態(tài)。但是,這個操作不應(yīng)該需要太長時間。負(fù)載約為額定出力的30%時,可放電約10min。
3.減少深度放電。
電的壽命與其放電的深度密切相關(guān)。UPS承載的負(fù)載越輕,當(dāng)市電電源中斷時,其可用容量與其額定容量的比率就越大。在這種情況下,當(dāng)UPS電源因電池電壓低而自動關(guān)閉時,電池將深度放電。
工藝實際上是如何減少電池深度放電的發(fā)生的?方法很簡單:當(dāng)UPS電源被市電中斷,逆變器由電池供電時,大部分UPS電源會以4s左右的間隔發(fā)出周期性的警報聲,通知用戶電池現(xiàn)在正在提供能量。當(dāng)警報聲變急時,說明電源深度放電,應(yīng)立即進(jìn)行緊急處理,關(guān)閉UPS電源。不是強(qiáng)迫。一般不要讓UPS電源工作,直到因電池電壓低而自動關(guān)機(jī)。
4.按峰值供電收費。
對于UPS電源長期處于低壓供電或經(jīng)常停電的用戶,為了防止電池因長期充電不足而過早損壞,需要充分利用高峰供電(如深夜時段)對電池進(jìn)行充電,以保證電池每次放電后都有足夠的充電時間。一般電池深度放電后,充電到額定容量的90%至少需要10 ~ 12h。
5.注意充電器的選擇。
UPS電源免維護(hù)密封電池不能用可控硅型“快速充電器”充電。這是因為這種充電器會導(dǎo)致電池同時處于“瞬時過流充電”和“瞬時過壓充電”的不良充電狀態(tài)。在這種狀態(tài)下,電池的可用容量會大大降低,嚴(yán)重時會報廢。采用帶恒壓截止充電電路的UPS電源時,注意不要將電池欠壓保護(hù)的工作點調(diào)得太低,否則在其初始充電階段容易產(chǎn)生過流充電。
當(dāng)然最好選擇恒流恒壓兩用的充電器來充電。
6.確保電源的環(huán)境溫度。
電池的可用容量與環(huán)境溫度密切相關(guān)。一般電池的性能參數(shù)是在室溫20℃下標(biāo)定的。當(dāng)溫度低于20℃時,電池的可用容量會下降,而當(dāng)溫度高于20℃時,可用容量會略有增加。不同廠家不同類型的電池受溫度影響程度不同。據(jù)統(tǒng)計,在-20℃下,電池的可用容量只能達(dá)到標(biāo)稱容量的60%左右??梢姕囟鹊挠绊懯遣豢珊鲆暤摹?/p>
7.結(jié)論。
當(dāng)然,要延長電池組的使用壽命,不僅要注意維護(hù)和使用,在選擇時還要考慮負(fù)載特性(電阻、電感、電容)和大小。不要讓電池長時間在過輕負(fù)荷下運行,以免電池因放電電流過低而報廢。