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影響UPS蓄電池可靠性的五大因素分析

2010年09月17日 11:53:19人氣:1240來源:

前言:影響UPS蓄電池可靠性的因素很多即使UPS使用的是同樣的電池技術(shù),不同廠家的電池壽命大不一樣,這一點對用戶很重要,因為更換電池的成本很高(約為UPS售價的30%)。電池故障會減小系統(tǒng)的可靠性。

  電池溫度影響電池可靠性

  溫度對電池的自然老化過程有很大影響。詳細的實驗數(shù)據(jù)表明溫度每上升攝氏5度,電池壽命就下降10%,所以UPS的設(shè)計應(yīng)讓電池保持盡可能的溫度。所有在線式和后備/在線混合式UPS比后備式或在線互動式UPS運行時發(fā)熱量要大(所以前者要安裝風(fēng)扇),這也是后備式或在線互動式UPS電池更換周期相對較長的一個重要原因。

  電池充電器設(shè)計影響電池可靠性

  電池充電器UPS非常重要的一部分,電池的充電條件對電池壽命有很大影響。如果電池一直處于恒壓或“浮”型電器充電狀態(tài),則UPS電池壽命能zui大程度提高。事實上電池充電狀態(tài)的壽命比單純儲存狀態(tài)的壽命長得多。因為電池充電能延緩電池的自然老化過程,所以UPS無論運行還是停機狀態(tài)都應(yīng)讓電池保持充電。

  電池電壓影響電池可靠性

  電池是個單個的“原電池”組成,每一個原電池電壓大約2伏,原電池串聯(lián)起來就形成了電壓較高的電池,一個12伏的電池由6個原電池組成,24伏的電池由12個原電池組成等等。UPS的電池充電時,每個串聯(lián)起來的原電池都被充電。原電池性能稍微不同就會導(dǎo)致有些原電池充電電壓比別的原電池高,這部分電池就會提前老化。只要串聯(lián)起來的某一個原電池老人性能下降,則整個電池的性能就將同樣下降。試驗證明電池壽命和串聯(lián)的原電池數(shù)量有關(guān),四、電池電壓就越高,老化的就越快。

  UPS容量一定時,設(shè)計時應(yīng)盡可能讓電池電壓zui低,這樣UPS電池壽命就越長,對于電池電壓一定時,應(yīng)選擇數(shù)量少電壓原電池串聯(lián)的電池,不要選擇數(shù)量多電壓低的原電池串聯(lián)的電池。有些廠家UPS的電池電壓比較高,這是因為容量一定時,電壓越高,電流就越小,就可選用較細的導(dǎo)線和功率較小的半導(dǎo)體,從而降低UPS成本。容量1KVA左右的UPS的電池電壓一般為24 ̄96V。

  電池紋波電流影響電池可靠性

  理想情況下,為了延長UPS電池壽命,應(yīng)讓電池總保持在“浮”充電或恒壓充狀態(tài)。這種狀態(tài)下電狀態(tài),充滿電的電池會吸收很小的充電器電流,它稱為“浮”或“自放電”電流。盡管電池廠商如此推薦,有些UPS的設(shè)計(很多在線式)使電池承受一些額外的小電流,稱為紋波電流。紋波電流是當電池連續(xù)地向逆變器供電時產(chǎn)生的,因為據(jù)能量守恒原理,逆變器必須有輸入直流電才能產(chǎn)生交流輸出。這樣電池形成了小充放電周期,充放電電流的頻率是UPS輸出頻率(50或60Hz)的兩倍。

  總結(jié)

  蓄電池是UPS系統(tǒng)中zui不可靠的部分,但是UPS設(shè)計得好壞直接影響到電池的可靠性。讓電池一直保持充電狀態(tài)(即使UPS停機)能延長電池的壽命,盡量避免選用電池電壓高的UPS。有的UPS設(shè)計會使電池產(chǎn)生紋波電流,造成電池不必要的過熱。大多數(shù)UPS使用的電池都差不多,但UPS設(shè)計不同會大大影響電池的壽命。

關(guān)鍵詞:UPS蓄電池逆變器
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