MCA蓄電池FC12-18 12V18AH電池資料
MCA蓄電池FC12-18 12V18AH電池資料
蓄電池的設(shè)計和生產(chǎn)工藝決定了蓄電池組的固有可靠性,蓄電池組的使用維護則是保證蓄電池組可靠性基礎(chǔ)。通過UPS電源維修工作中的統(tǒng)計可以得出這樣的結(jié)論:對于后備式UPS電源,由蓄電池引發(fā)的故障超過了總故障的50%;對于在線式UPS,因為它的電路設(shè)計合理,特別是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,大多數(shù)都采用了集成化、模塊化、智能化的UPS電源,并且所配置的后備容量都比較大,因而由電源而引發(fā)的故障很少,相比之下由電池組所引發(fā)的故障上升到60%以上。
通過UPS電源維修工作中的統(tǒng)計可以得出這樣的結(jié)論:對于后備式UPS電源,由蓄電池引發(fā)的故障超過了總故障的50%;對于在線式UPS,因為它的電路設(shè)計合理,特別是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,大多數(shù)都采用了集成化、模塊化、智能化的UPS電源,并且所配置的后備容量都比較大,因而由電源而引發(fā)的故障很少,相比之下由電池組所引發(fā)的故障上升到60%以上。可見,正確使用和維護好蓄電池是延長蓄電池組壽命、降低UPS電源故障率的關(guān)鍵因素。
“簡單地說,蓄電池有三個特點:規(guī)模大、造價高、消耗性強。你能做的只是想方設(shè)法去延長蓄電池的使用壽命,事實上也就增加了數(shù)據(jù)中心的可用性。這里介紹數(shù)據(jù)中心設(shè)備經(jīng)理們拓展其數(shù)據(jù)中心UPS蓄電池使用壽命的四項措施。
為數(shù)據(jù)中心選購規(guī)模適中的UPS蓄電池
在大多數(shù)數(shù)據(jù)中心中,UPS都可以在20分鐘內(nèi)將蓄電池充滿。這被稱之為高負荷充電,相比較低負荷充電而言,高負荷充電的電池板更薄、數(shù)量更多,但是,高負荷蓄電池的使用壽命往往更短。
在選購UPS蓄電池時還會有許多其它因素需要考慮,比如說平均壽命、電壓規(guī)范、前端控制、附帶成本及其它一些考慮因素。此外,數(shù)據(jù)中心經(jīng)理們還要考慮到其它一些潛在的問題,比如說電池密封和內(nèi)部連接等問題。
錯誤的安裝及維護會縮短蓄電池的使用壽命。所謂良好的維護措施,就是要給蓄電池提供良好的通風(fēng)條件,溫度盡可能控制在77華氏度左右,同時確保到達所有電池組中蓄電池的空氣溫度都在3華氏度左右,此外,還應(yīng)該確保電池組中的一些蓄電池的老化速度不會比其它電池快太多。
這是為什么呢?將不同使用時間和內(nèi)電阻大小不同的蓄電池混合使用會加速其老化過程。對蓄電池進行定期檢查可以解決諸如注液電池連接松散及密封不良等多種問題,而這些問題會導(dǎo)致設(shè)備被腐蝕,甚至是釀成火災(zāi)。
此外,數(shù)據(jù)中心管理者們還應(yīng)該隨時關(guān)注蓄電池的放電狀態(tài)。如果一臺空電池在48小時內(nèi)沒有被充電,這臺電池基本上會報廢。對蓄電池過度放電會導(dǎo)致重復(fù)充電問題,而過度放電也會降低蓄電池的使用壽命。
受到腐蝕等因素的影響,蓄電池的內(nèi)電阻會逐漸增大,當其增加量達到30%之后,就該對其進行替換了。通過容量測試,這個問題很容易被發(fā)現(xiàn),就像大多數(shù)制造商所講的那樣,當一臺蓄電池容量降到它原始容量的80%之后,就應(yīng)該更換了。用戶在對其蓄電池性能和容量進行測試時,應(yīng)該基于IEEE標準,最好是IEEE1180或IEEE450.
UPS長期處于浮充狀態(tài)而沒有放電過程,相當于處在“儲存待用”狀態(tài)。如果這種狀態(tài)持續(xù)的時間過長,則會造成蓄電池因儲存過久而失效報廢。這主要表現(xiàn)為蓄電池內(nèi)阻增大,嚴重時內(nèi)阻可達幾歐姆。在室溫(20%3)下,存儲一個月后蓄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,它的使用容量則變?yōu)轭~定容量的80%.如果儲存溫度升高,它的可使用容量還會進一步降低。因此建議用產(chǎn)最好每隔一個月有意的中斷市電輸入,讓UPS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,在負載額定輸出的30%左右時放電10分鐘即可。
蓄電池的使用壽命與它被放電的深度密切相關(guān)。UPS所帶的負載越輕,市電供電中斷時,蓄電池的可供使用容量與其額定容量的比值越大。當UPS因蓄電池電壓過低而自動關(guān)機時,蓄電池被放電的深度就比較深。實際應(yīng)用中減少蓄電池深度放電的方式是:當市電供電中斷,改由蓄電池向逆變器供電時,當UPS電源報警時,說明蓄電池已處于深度放電狀態(tài),應(yīng)立即進行應(yīng)急處理,關(guān)閉UPS.如果不是迫不得已,一般不要讓UPS一直工作到因蓄電池電壓過低而自動關(guān)機。
電池可供使用的容量與環(huán)境溫度密切相關(guān)。一般情況下,電池的性能參數(shù)都是室溫為20℃條件下標定的,當溫度低于20℃時,蓄電他的可供使用容量將會減少,而溫度高于20℃時,其可供使用的容量會略有增加。當然,要延長電池組的使用壽命不但在維護使用上要注意,而且在選擇時就應(yīng)充分考慮負載特性(電阻性、電感性、電容性)及大小。不要長期使電池處于過度輕載運行,以免電池放電電流過小導(dǎo)致電池報廢。
UPS電源在運行過程中,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UPS電源內(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,若不及時采取脫機均充處理的話,其不均衡度就會越來越嚴重。
電他的使用壽命與它被放電的深度密切相關(guān)。UPS電源所帶的負載越輕,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UPS電源因電池電壓過低而自動關(guān)機時電池被放電的深度就比較深。
對于UPS長期處于市電低電壓供電狀態(tài)或頻繁停電的用戶來說,為防止蓄電池因長期充電不足而過早損壞,應(yīng)充分利用用電谷時(如深夜時間)對蓄電池充電,以保證蓄電池在每次放電之后有足夠的充電時間。一般蓄電池被深度放電后,再充電之至額定容量的90%至少需要10-12h.盡量使蓄電池處于充足電狀態(tài)。
蓄電池的使用壽命與它被放電的深度密切相關(guān)。UPS所帶的負載越輕,市電供電中斷時,蓄電池的可供使用容量與其額定容量的比值越大。當UPS因蓄電池電壓過低而自動關(guān)機時,蓄電池被放電的深度就比較深。實際應(yīng)用中減少蓄電池深度放電的方式是:當市電供電中斷,改由蓄電池向逆變器供電時,當UPS電源報警時,說明蓄電池已處于深度放電狀態(tài),應(yīng)立即進行應(yīng)急處理,關(guān)閉UPS.如果不是迫不得已,一般不要讓UPS一直工作到因蓄電池電壓過低而自動關(guān)機。
對于UPS長期處于市電低電壓供電狀態(tài)或頻繁停電的用戶來說,為防止蓄電池因長期充電不足而過早損壞,應(yīng)充分利用用電谷時(如深夜時間)對蓄電池充電,以保證蓄電池在每次放電之后有足夠的充電時間。一般蓄電池被深度放電后,再充電之至額定容量的90%至少需要10-12h.盡量使蓄電池處于充足電狀態(tài)。
UPS用的免維護密封鉛酸蓄電池不能用可控硅式的快速充電器進行充電。這是因為這種充電器會造成蓄電池同時處于既瞬時過流充電又瞬時過壓充電的惡劣充電狀態(tài)。這種狀態(tài)會使蓄電池可供使用容量大大下降,嚴重時會使蓄電池報廢。在采用恒壓截止型充電回路的UPS時,注意不要將蓄電池電壓過低保護工作點調(diào)的過低,否則在充電初期容易產(chǎn)生過流充電。最好選用既具有恒流又有恒壓的充電器對其進行充電。
鉛酸MCA蓄電池已發(fā)明有一百多年了,一百多年鉛酸MCA蓄電池有著極大的發(fā)展與應(yīng)用。目前市場上應(yīng)用的鉛酸MCA蓄電池有:普通、密封、免維護式等,由于鉛酸MCA蓄電池經(jīng)濟實用等優(yōu)點,至今仍在大量廣泛應(yīng)用,占市場量的70%以上,各行各業(yè)都在應(yīng)用。但由于鉛酸MCA蓄電池的特性、結(jié)構(gòu)、材料、生產(chǎn)環(huán)境、工藝及使用保養(yǎng)維護等因素,據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計,鉛酸MCA蓄電池過早失效而報廢的現(xiàn)象,75%以上都是由于鉛酸MCA蓄電池極板上形成不可逆硫酸鉛鹽鉛化、自放電、活性物質(zhì)失效及脫落的原因,而這三大難題一直是困撓鉛酸MCA蓄電池行業(yè)難于攻克的頑癥,至今還沒有解決這三大難題的絕對好辦法。如普通鉛酸MCA蓄電池設(shè)計壽命為2-3年,而往往實際使用只一年我時間或更短時間,免維護鉛酸MCA蓄電池設(shè)計壽命為7-15年,有的制造出來由于貯存時間過長,未經(jīng)使用就已失效報廢,遠遠短于預(yù)期使用壽命,導(dǎo)致能源的浪費及應(yīng)用的經(jīng)濟效益。
一、鉛酸MCA蓄電池的基本結(jié)構(gòu)及特性
鉛酸MCA蓄電池主要殼體、正負極板、隔板,電解液在電場作用下將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)電能貯存,又將化學(xué)電能轉(zhuǎn)為直流電能,并可反復(fù)進行數(shù)次充放電循環(huán)的一種裝置,電化學(xué)反應(yīng)式為:
上式可知鉛酸MCA蓄電池是一個復(fù)雜的電化學(xué)反應(yīng)體系,鉛酸MCA蓄電池性能壽命長短取決于制造正負極板的材料,工藝環(huán)境、活性物質(zhì)純度組合構(gòu)成及使用環(huán)境和維護等有很重要的影響。
二、鉛酸MCA蓄電池正負極板(電極)中活性物質(zhì)與容量重要關(guān)系
1、由于鉛酸MCA蓄電池容量的多少與正負極板中能參加電化學(xué)反應(yīng)的活性物質(zhì)的數(shù)量面積有重要關(guān)系,這里所講活性物質(zhì)量指的是能參加可逆性電化學(xué)反應(yīng)的真實表面積,而不是幾何尺寸的計算面積。當鉛酸MCA蓄電池加入電解液后,正負極板都在電解液(硫酸)的浸泡之中,一部分電解液中的硫酸被正負極板吸收,正負極板表面全是硫酸鉛。
而正負極板在電場的作用下,正極板的表面形成致密的二氧化鉛,而負極板的表面形成致密的純鉛,其正極板形成的二氧化鉛越致密鉛酸MCA蓄電池容量就越大。因此,在常規(guī)的充放電過程中,正負極板在充電時得到二氧化鉛和純鉛,放電后正負極板形成硫酸鉛,其活性物質(zhì)應(yīng)是迸性的,可相互換置的離子結(jié)構(gòu)的活性物質(zhì)才對電化學(xué)反應(yīng)有效。
按規(guī)定規(guī)格標準生產(chǎn)制造的任何一種額定容量的鉛酸MCA蓄電池,在常充電下其鉛酸MCA蓄電池的容量應(yīng)在額定容量的95%以下,說明其鉛酸MCA蓄電池不合標準,其原因有制造材料、生產(chǎn)工藝、環(huán)境、產(chǎn)品貯存時間過長其活性物質(zhì)老化失效等原因。
三、極板酸化,自放電、活性物質(zhì)脫落與鉛酸MCA蓄電池失效
1、極板硫化:所謂硫化是指正負極板上形成不可逆硫酸鉛鹽化組成一層白色粗粒結(jié)晶的硫酸鉛而言。這種結(jié)晶體很難在正常的充電時消除,硫化的形成程度與鉛酸MCA蓄電池容量有很大的關(guān)系,硫化越嚴重,電容量越少,直至報廢,極板硫化的因素很多,主要是鉛酸MCA蓄電池貯存時間過長,因為極板在化成處理時活性物質(zhì)表面存在硫酸,導(dǎo)致活性物質(zhì)表面的硫酸鉛老化后失去電離的作用。鉛酸MCA蓄電池帶電擱置時處于放電狀態(tài),放電后未及時給電池充電,電解液密度過高或不純,都會使正負極板中活性物質(zhì)的表面形成不可硫化。所以,硫化是導(dǎo)致極板活性物質(zhì)失效報廢的主要原因。
2、自放電,是指鉛酸MCA蓄電池內(nèi)電自行消耗,一般認為每晝夜容量下降不大于2%,就認為正常,因鉛酸MCA蓄電池本身有自放電缺點,如果每晝夜容量下降大于2%時,那就是有故障了,自放電原因主要有:生產(chǎn)制造中材料不純(如含銻過高或其它有害雜質(zhì)),電解液中含有害雜質(zhì)(鐵、錳、砷、銅等離子),正負極板硫化后極隔板孔隙堵塞,導(dǎo)致鉛酸MCA蓄電池內(nèi)阻消耗增大,都有導(dǎo)致鉛酸MCA蓄電池產(chǎn)生自放電的原因,所以,要求電解液必須是專用硫酸,水必須是蒸餾水或去離子水。