在线式UPS电池容量以及放电率影响解析


   在线式UPS厂商在装备蓄电池时,所选用的规划容量是彻底满意乃至超越负载不停电供电的功率容量和供电时刻要求的,但是在在线式UPS投入运转后,用户常常发现在市电停电后在线式UPS不停电供电的实践时刻远小于规划值,形成这种现象的原因,大多数情况下并不是最初装备时蓄电池的备用容量不行,而是蓄电池的容量没有发挥出来。形成蓄电池实践容量降低的原因很多,有电池质量问题,但更多的是运用和维护问题。

  电池容量——铅酸蓄电池的极板在制作过程中,对生极板进行充电化成,便正极板上的铅变成二氧化铅,负极板上的铅变为海绵状铅,但是制作厂商对极板进行化成的时刻有限,不行能将一切的物质均转化成活性物质,为此,国家规范规则新电池到达90%容量为合格,只要在随后的日常运用中,容量逐渐到达正常值,安装两年后要求到达100%。电池组的额外容量是在规则的放电率下得出的,放电率(1/H)=放电电流(A)/电池额外容量(Ah)。例如,UPS电源维修中所用的小型蓄电池的典型规范之一是l2V、6Ah/2Ohv,此规范界说为输出直流电压l2V,标称容量为6Ah,放电率条件为20hr。具体含义是:把输出直流电压l2V的电池组置于以20H恒放电率条件下进行放电,一直放到其输出电压由l2V降到l0.5V时,所测到的总安时数应为6Ah。

  我国、日本、德国工业用电池选用10小时率(表明为C10),美国工业用电池规范为8小时率(表明为C8,)。在实践运用时,其放电率并不等于规范容量规则的放电率,当实践放电率大于标称容量规则的放电率时,其实践输出的容量要小于标称容量。我国电力、邮电规范规则,10小时率电池,当选用1小时率放电时,其容量为标称容量的55%,即0.55C10。日本工业规范规则2V/10小时率电池,1小时率时容量为0.65C10,6V、12V,10小时率电池,1小时率容量为0.6C10。20小时率电池,10小时率容量为0.93C20,1小时率容量为0.56C20。蓄电池的寿数有两种表达方法:一种为深循环运用的电池,另一种为浮充运用的"备用电源"电池。深循环运用的电池以深循环次数来表明其运用寿数,以0.8C10深度充放电循环运用的电池,其寿数到达1200次以上,而浮充运用的电池,年限可到达10~20年。蓄电池只要80%容量时以为寿数终止。实践运用寿数与规划运用寿数有很大不同,这首要取决于电池中水的损失情况。在规划条件下运用可到达规划寿数,而当外部条件如温度、充电电压、放电深度等改变超出规划要求时,实践运用寿数会大大低于规划寿数,实践运用容量也会低于规划容量。

  放电率对电池实践可输出容量的影响——电池容量C(Ah)等于放电电流(A)与电池电压到达下限值的放电时刻(h)的乘积,而放电率(1/h)是实践放电电流(A)与电池标称容量(Ah)的比值。在在线式UPS的实践运转中,市电掉电后,要求电池逆变承担全部的负载功率,放电率视后备时刻的不同而有很大不同,例如标机在10min左右,保持时刻很短,放电率很大,长延时机可达4h或8h,放电率很小。所以蓄电池的实践放电率并非蓄电池规范界说中的放电率,图5-1所示的放电曲线反映了不同的放电率对电池容量的影响。由图5-1中曲线可知,屯池的实践放电电流越小,电池的电压能保持的稳定时刻越长,反之亦然。例如,对100HR电池组而言,当放电电流为5A时,放电率为0.05C,其输出电压保持在12V以上的时刻长达10h以上,当电池电压下降到临界电压10.5V时,放电时刻可达20h,电池开释的容量基本上是它的标称容量。若将放电电流增大至100A,放电率为1C,则输出电压保持在l2V以上的时刻不到10min。当电池电压下降到临界电压时,可保持放电时刻超越30min,实践放出的容量为58.3.M左右,远低于标称容量100Ah。电池组答应的放电临界电压值和实践可供利用的容量(AM都弓电池的放电电流巨细有密切的联系。

  事端照明切换屏蓄电池所答应放电时刻为电池在实践放电电流下进行放电时,电池电压从额外值下降到它所答应的临界电压时所用的时刻。蓄电池可供运用的功率为它在实践放电电流下所能开释出的实践最大容量与它的额外容量的比值。要注意在不同的放电率情况下,电池端电压下降的临界值也在改变,放电率低时,例如0.01C时,实践开释的容量挨近标称容量,所答应的电池端电压下降也高(10.5V),放电率大时例如1C,实践开释的容量小,但答应的电池端电压也能够低些(8V)。过度的大电流放电工作方式是不利的。在为事端照明切换屏装备电池时,单凭事端照明切换屏在电池逆变期间所需要的输出电流和电池供电时刻来装备所用电池的标称容量是不行的,还必须根据电池逆变时的放电率和所选电池规范的输出特性,恰当增大所配电池容量。

 


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