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UPS蓄電池在UPS電源設(shè)備中占有十分重要的地位.目前，中小型UPS電源中廣泛使用的免維護(hù)密封式鉛酸蓄電池,，占據(jù)UPS電源總成本的1/4～1/2之多,。不僅如此，實(shí)際維修也表明,，約有50%以上的UPS電源故障與UPS蓄電池有關(guān),。無(wú)論作為UPS故障的起因還是結(jié)果，UPS蓄電池的失效都會(huì)直接表現(xiàn)為內(nèi)阻增大,、端電壓不夠,、容量不足或瞬間放電電流不滿足帶載啟動(dòng)要求等。因此,，在使用和維修UPS電源時(shí),，正確認(rèn)識(shí)UPS蓄電池、科學(xué)使用UPS蓄電池,、掌握測(cè)試和挑選UPS蓄電池的方法就顯得尤其重要(為說(shuō)明問(wèn)題方便,，UPS蓄電池簡(jiǎn)稱為電池。) 　　
   一,、UPS蓄電池的主要技術(shù)指標(biāo) 　　
   在衡量UPS電池的指標(biāo)中,，電池的額定電壓和額定容量是兩個(gè)zui常用的技術(shù)指標(biāo)。例如,，日本湯淺NP6—12型蓄電池的額定電壓為12V,，額定容量是6Ah/20h；德國(guó)陽(yáng)光A406/165型蓄電池的額定電壓為6V,，額定容量是165Ah/20h,。 
   電池的容量是指充足電的電池放電到終止電壓時(shí)輸出的電量。在恒流放電的情況下,，容量 Q=It? 式中 Q——電池放出的電量,，Ah； ? 
   I——放電電流,，A,； ? 
   t——放電時(shí)間，h,。 　　
   所謂終止電壓指電池低于這一規(guī)定的電壓時(shí),，電池就無(wú)法正常工作的電壓。換言之,，電池在低于終止電壓的情況下繼續(xù)放電使用,，可能會(huì)造成電池*性損壞,。電池的額定容量或標(biāo)稱容量用字母C表示。例如,，額定容量為6Ah的電池,，C=6Ah；額定容量為24Ah的電池,，C=24Ah,。 　　
   容量的概念實(shí)質(zhì)是電池能量轉(zhuǎn)化的表示方式。例如,，考慮到電池的端電壓E=12V在實(shí)際使用時(shí)保持近乎不變的事實(shí)及輸出能量表達(dá)式W(t)=IVt=IEt,，因此，6Ah從能量效果的角度,，可理解為NP6—12型蓄電池在保持端電壓不變的情況下釋放能量,，若以6A電流放電可釋放1h或以1A的電流放電6h。 
   二,、放電制與放電速率 　　
   在研究電池時(shí),，常常規(guī)定統(tǒng)一的放電時(shí)間，稱為放電制,。利用給出的放電制就能通過(guò)額定的容量求出放電電流,。放電電流(A)=電池的額定容量(Ah)/放電制時(shí)間(h) ，為了對(duì)容量不同的電池進(jìn)行比較,，放電電流不用值(安培)表示,，而用額定容量C與放電制時(shí)間的比來(lái)表示，稱作放電速率或放電倍率,。20h制的放電速率就是C/20=0.05C,，單位為A。
　　因此,，上述NP6—12型電池的容量指標(biāo)6Ah是在20h制的放電速率,，即0.05C放電速率下測(cè)定的。對(duì)于NP6—12型電池,，0.05C等于0.3A的電流。 　　
   三,、測(cè)試UPS蓄電池 　　
   測(cè)試UPS電池的目的是確定該電池是否滿足UPS電源的使用要求,。這在更換UPS電池和判定原有UPS電池是否失效時(shí)是必須的。 　　
   在實(shí)際維修UPS時(shí),，一般的UPS電源對(duì)電池的要求：滿足原來(lái)使用電池的端電壓,；電池應(yīng)具有在啟動(dòng)放電瞬間就能輸出大電流的特性；滿足一定容量和內(nèi)阻,，以保證逆變供電的時(shí)間,。 　　
   從以上UPS電源對(duì)電池的要求可見(jiàn),，單憑測(cè)量UPS電池的端電壓是不能確定電池好壞的。 　　
   1．測(cè)量UPS電池的端電壓 　　
   (1)離線測(cè)量電池的端電壓 　　
   離線測(cè)量電池的端電壓是指電池在脫離原連接線路的情況下,，使用萬(wàn)用表的DC電壓檔或電壓表直接測(cè)量電池兩端的電壓,。被測(cè)電池端電壓為12V左右，zui低不能低于10.5V,。不足10.5V的電池即為欠壓或可能已失效的電池,。若這種電池在經(jīng)過(guò)充電或激活充電后端電壓仍達(dá)不到12V，即為失效電池,。 　　
   (2)在線測(cè)量電池的端電壓 　　
   在線測(cè)量電池的端電壓是指在UPS電源工作的情況下,，使用萬(wàn)用表的DC電壓檔或電壓表測(cè)量電池兩端的電壓。市電供電狀態(tài)的UPS,，由于電池處于充電狀態(tài),，端電壓大于12V。當(dāng)電池的端電壓下降到10.5V時(shí),，正常的UPS電源會(huì)啟動(dòng)機(jī)內(nèi)的電池欠壓自動(dòng)保護(hù)電路,，使UPS進(jìn)入既無(wú)市電供電又無(wú)逆變供電的保護(hù)狀態(tài)。 　　
   2．測(cè)試UPS電池是否具有啟動(dòng)瞬間輸出大電流的特性 　　
   后備式UPS電源由市電供電向逆變供電的切換時(shí)間要求小于7ms,，一般設(shè)計(jì)為4～5ms左右,。這就是說(shuō)，一旦市電供電中斷,，UPS電池必須在小于4～5ms時(shí)間內(nèi)輸出負(fù)載所需的電流,。有些失效的電池能夠滿足端電壓和容量的要求，但不能在少于4～5ms內(nèi)放電電流達(dá)到大電流的要求,。由這種電池造成的UPS故障表現(xiàn)為：UPS在空載或輕載時(shí)能逆變切換成功,，增大到正常負(fù)載時(shí)逆變失敗。 　　
   3．判別UPS電池的內(nèi)阻和容量 　　
   質(zhì)量良好的UPS電池內(nèi)阻在20～30mΩ左右,，當(dāng)內(nèi)阻超過(guò)80mΩ時(shí),，需要對(duì)電池做均衡充電處理或活化處理。電池內(nèi)阻的增大,，必然伴隨實(shí)際輸出能量的降低,，從而表現(xiàn)為電池的容量減小。此外,，還有造成電池的容量減小其他因素,，如電解液損失等。 　　
   測(cè)試電池內(nèi)阻是否增大,，決不可用萬(wàn)用表的電阻檔直接測(cè)量,，應(yīng)采用間接測(cè)量計(jì)算的方法，實(shí)際維修時(shí)可用如下簡(jiǎn)單方法判別電池的內(nèi)阻是否增大： 　　
   用一節(jié)好的電池和一節(jié)懷疑內(nèi)阻增大的電池做串聯(lián)充電實(shí)驗(yàn)(如在500VA的UPS中兩節(jié)12V電池串聯(lián)使用),。在充電過(guò)程中同時(shí)測(cè)量對(duì)比兩節(jié)電池的端電壓,，內(nèi)阻增大的電池獲得的充電電壓比好電池高,，充電電壓差別大小反映出內(nèi)阻差別的程度。 　　
   若電池僅僅是容量不足,，則主要表現(xiàn)為UPS可逆變供電的時(shí)間縮短,，而UPS的帶載能力、市電供電與逆變供電之間的切換等都不受影響,。 　　
   四,、科學(xué)使用UPS蓄電池 　　
   科學(xué)使用UPS電池就是要明確電池的正確使用方法，延長(zhǎng)電池的壽命,，使之發(fā)揮zui大的作用,。 　　
   1．控制好充電電壓，防止過(guò)壓充電 　　
   對(duì)于端電壓為12V的電池,，正常的浮充電壓在13.5～13.8V之間,。浮充電壓過(guò)低，電池充不滿,，浮充電壓過(guò)高,，會(huì)造成過(guò)壓充電。當(dāng)浮充電壓超過(guò)14V時(shí),，即認(rèn)為是過(guò)壓充電,。過(guò)壓充電會(huì)導(dǎo)致電解液中的水被分離成氫和氧氣而溢出，使電池的壽命縮短,。 　　
   2．控制好充電電流,，防止過(guò)流充電
　　理想的充電電流應(yīng)采用分階段定流充電的方式,，即在充電初期采用較大的電流,，充電一定時(shí)間后,，改為較小的電流,，至充電末期改用更小的電流。充電電流的設(shè)計(jì)一般為0.1C,，當(dāng)充電電流超過(guò)0.3C時(shí)可認(rèn)為是過(guò)流充電,。過(guò)流充電會(huì)導(dǎo)致電池極板彎曲,，活性物質(zhì)脫落,，使電池?fù)p壞,。?
   3．防止UPS電池過(guò)流放電 　　
   電池實(shí)際放出的容量與放電電流有關(guān)。放電電流越大,，電池的效率越低,。例如，12V/24Ah的電池當(dāng)放電電流為0.4C時(shí),，放電至終止電壓的時(shí)間是1小時(shí)50分,，實(shí)際輸出容量17.6Ah,，效率為73.3%,。當(dāng)放電電流為7C時(shí),，放電至終止電壓的時(shí)間僅為20s，實(shí)際輸出容量0.93Ah,，效率為3.9%,。所以應(yīng)避免大電流放電，提高電池的效率,。一般電路設(shè)計(jì)和用戶選擇負(fù)載,，都要保護(hù)UPS電池逆變放電電流不超過(guò)2C。 　　
   4．防止UPS電池深度放電 　　盡管小電流放電,，能提高電池的效率,，但是當(dāng)用極小電流(小于0.05C)長(zhǎng)時(shí)間放電時(shí)，將導(dǎo)致電池實(shí)際放出容量超過(guò)其額定容量,，從而造成電池嚴(yán)重的深度放電,。按廠家的數(shù)據(jù)，當(dāng)電池放電深度為100%時(shí),，電池實(shí)際使用壽命約為200～250次充放電循環(huán),；放電深度為50%時(shí)，約為500～600次充放電循環(huán),。因此,，在使用UPS時(shí)，既要避免重載過(guò)流放電,，又要避免長(zhǎng)時(shí)間輕載逆變?cè)斐呻姵厣疃确烹姟?　　
   5．定期操作UPS 　　
   市電長(zhǎng)期不停的地區(qū),，用戶要每隔一定時(shí)間，例如3個(gè)月,，人為關(guān)斷UPS交流輸入,，使用UPS電池逆變供電。這種定期的實(shí)驗(yàn)操作,，有助于延長(zhǎng)電池壽命,。一般正常使用的UPS，其電池壽命不超過(guò)5年,。 　　
   五,、維護(hù)UPS電池的技巧與方法 　　
   UPS電池一般為免維護(hù)蓄電池，但在有些情況下維護(hù)UPS電池是十分必要的,，且有實(shí)際意義,。 　　
   1．欠壓電池的充電技巧 　　
   有些UPS電池欠壓是由于UPS逆變器末級(jí)驅(qū)動(dòng)電路損壞，造成電池放電所致,。若在修好電路故障后,，及時(shí)將電池接入原電路充電，仍然會(huì)使電池復(fù)好如初,。問(wèn)題在于,，欠壓的電池?zé)o法使UPS啟動(dòng)成功,，即切換到市電(充電)狀態(tài)。此時(shí),，可用如下辦法解決： 　　
   (1)先用好的電池將UPS啟動(dòng)到市電狀態(tài)后,，再撤掉好電池?fù)Q上待充電的欠壓電池。注意：調(diào)換電池時(shí),，要求UPS空載運(yùn)行,。一般UPS進(jìn)入市電狀態(tài)后，只要保持輸入市電正常,，撤掉電池不會(huì)影響市電供電狀態(tài),。 　　
   (2)將欠壓的電池先充電到10.5V以上，再接入原UPS電路,，便可使UPS成功啟動(dòng),。給欠壓的電池充電，可利用微機(jī)電源中的+12V電源給電池直接充電,。充電中注意觀察充電電流,，根據(jù)測(cè)出的實(shí)際充電電流，以確定是否加限流電阻,。 　　
   2．電池的活化處理 　　
   活化處理是指對(duì)電池的均衡充電,。下列幾種情況都會(huì)導(dǎo)致電池的內(nèi)阻增大、端電壓太低或容量減小,，這些電池需要通過(guò)均衡充電來(lái)恢復(fù)其原有的性能指標(biāo),。 　　
   (1)長(zhǎng)時(shí)間放置不用，超過(guò)靜態(tài)存儲(chǔ)時(shí)間的電池,。常溫環(huán)境,，一般UPS電池的靜態(tài)存儲(chǔ)時(shí)間為9個(gè)月。當(dāng)溫度為31～40℃時(shí),，靜態(tài)存儲(chǔ)時(shí)間為5個(gè)月,。 　　
   (2)放電后未能及時(shí)充電的電池。 　　
   (3)長(zhǎng)期工作于浮充狀態(tài)(即UPS長(zhǎng)期工作于市電狀態(tài))并超過(guò)靜態(tài)存儲(chǔ)時(shí)間,。 　　
   (4)不慎放電,，將電池端電壓放至低于終止電壓。均衡充電電流一般選0.3C或略小于0.3C,。額定電壓為12V的電池,，均衡充電電壓一般選14.5V。沒(méi)有充電器的用戶,，可參考上述數(shù)據(jù)搭接出復(fù)活舊電池所需的電路,。

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