湯淺蓄電池NP100-12 12V100AH測試儀
湯淺蓄電池的正確使用和維護主要有以下7點:
UPS節(jié)能措施
目前UPS的節(jié)能必需從方案、UPS、電池、配電等方面全方位進行。
1、按需擴容的柔性規(guī)劃
一般數(shù)據(jù)中心的建設(shè)都不是一步到位,會考慮今后未來幾年的擴容,在設(shè)計時UPS容量一般都考慮容量比較大些,一次就安裝了幾套大功率的UPS并機，初期負(fù)載量只有規(guī)劃容量的10%～20%，使UPS的利用率很低，造成電能的浪費。如何避免這種情況的發(fā)生，從UPS供電系統(tǒng)角度考慮,應(yīng)該包括:
（1）供電方案設(shè)計
目前UPS供電方案主要有分散供電、集中供電兩種。分散供電是一臺UPS為一臺或多臺設(shè)備供電。分散供電的好處是分散風(fēng)險,不會因為一臺UPS異常造成大部分設(shè)備停電;缺點是UPS分散布置,不便管理,而且布線不容易規(guī)劃。另一種是采用集中供電,由一套大功率的UPS直接對數(shù)據(jù)中心的所有負(fù)載供電。集中供電的好處是便于規(guī)劃、管理方便、維護方便;缺點是如果UPS系統(tǒng)異常,容易引起數(shù)據(jù)中心大面積停電事故,此缺點可以通過采用并聯(lián)構(gòu)架來避免。因此,以上兩種方案各有優(yōu)缺點,目前的數(shù)據(jù)中心一般都采用集中供電方案。由于UPS并機數(shù)量有限制,而且當(dāng)UPS系統(tǒng)并機數(shù)量超過4臺時,其可靠性并不比單機供電系統(tǒng)高多少。當(dāng)機房UPS裝機總?cè)萘砍^一定限度時,建議將機房按幾期規(guī)劃分成幾個區(qū)域進行供電。規(guī)劃時可以參考:單機容量不宜超過400kVA,并機數(shù)量不宜超過3臺。
（2）UPS在線并機擴容功能
數(shù)據(jù)中心的UPS容量的規(guī)劃，可以根據(jù)不同時期的負(fù)載容量要求,采用逐步擴容的方案,使投資方案更經(jīng)濟，同時也能使UPS工作處于較佳的效率點。目前中、大功率段的UPS均已經(jīng)具備冗余并機功能，不僅提高了系統(tǒng)的可靠性，同時也為機房擴容提供了條件。只要規(guī)劃時在UPS前后配電箱預(yù)留足量的空氣開關(guān)，并在機房規(guī)劃相應(yīng)空間，即可實現(xiàn)UPS并機擴容功能。關(guān)鍵是并機的過程處理，多種品牌UPS并機時需要對UPS的設(shè)置進行修正，此時要求UPS必須工作在維修旁路狀態(tài)，UPS由市電直接帶載，如果此時市電波動較大甚至停電，將造成系統(tǒng)的大面積癱瘓。所以并機擴容必須具備在線并機功能，即UPS并機擴容時，只需將新增UPS軟件修改至與原UPS系統(tǒng)一致后，在不關(guān)閉原有UPS系統(tǒng)的情況下，直接將新增UPS并入原有系統(tǒng)即可，擴容前后，UPS均工作于在線模式下，避免切換至旁路供電的高風(fēng)險操作。
湯淺蓄電池使用環(huán)境：
湯淺蓄電池使用環(huán)境與安全
5.臟污的連接條或不緊密的連接均可引起電池打火，甚至損壞電池組，因此安裝時應(yīng)仔細(xì)檢查并清除連接條上的臟污，擰緊連接條。
（3）采用模塊化UPS，實現(xiàn)逐步擴容
目前,模塊化UPS已經(jīng)開始在國內(nèi)應(yīng)用,模塊化UPS特點主要包括:可擴容、平均故障修復(fù)時間(MTTR)短、可經(jīng)濟實現(xiàn)“N+X”冗余并機。
2、提高UPS自身能效,優(yōu)化負(fù)載效率曲線
目前UPS均為在線式雙變換構(gòu)架，在其工作時整流器、逆變器均存在功率損耗。以一個容量為400kVA的UPS為例，每度電按0.95元計算，UPS效率每提高1%，一年節(jié)省的電費為400×0.8×0.01×24×365×0.95=26630.4元?？梢娞岣遀PS的工作效率，可以為數(shù)據(jù)中心節(jié)省一大筆電費，可見提高UPS效率是降低整個機房能耗的最直接方法。因此采購UPS，盡量采購效率更高的UPS。
當(dāng)然UPS效率高不僅僅是滿載時效率高,同時也必須具備一個較高的效率曲線,特別是在“1+1”并機系統(tǒng)時,根據(jù)系統(tǒng)規(guī)劃,每臺UPS容量不得大于50%,如果此次效率僅為90%以下,就算滿載效率達(dá)到95%以上,也是沒有意義的,所以要求UPS必須采取措施優(yōu)化效率曲線,使UPS效率在較低負(fù)載時也能達(dá)到較高的效率。
UPS效率與輸出功率關(guān)系曲線圖
除了提高UPS自身的效率之外，UPS上面的一些功能也可加以利用。比如像ECO經(jīng)濟運行模式。其原理是在較好的市電環(huán)境時，激活此功能，使UPS由靜態(tài)旁路直接供電，此時逆變器處于待機狀態(tài)，正常工作，但不輸出能，一旦市電異常，UPS立即切換到逆變器供電狀態(tài)，切換時間一般在1ms以內(nèi)，具體見圖2所示，藍(lán)色為輸入電波形，黃色為輸出電壓波形。由于此時的逆變器處于待機狀態(tài)，所以自身損耗很小，此時UPS的整機效率可以達(dá)到97%以上，比正常模式節(jié)省3%以上的功率。
ECO模式轉(zhuǎn)正常供電模式波形圖
使用ECO模式必須具備以下條件:
(1)靜態(tài)旁路必須采用兩組高可靠晶閘管，不得采用接觸器加晶閘管的組合，因為接觸器吸合時，接觸點會打火，一般工作數(shù)百次之后就不能正常工作了。而晶閘管則不存在此問題，同時可以縮短切換時間。
(2)建議使用在較好的電力環(huán)境下，比如一級供電單位等。
3、降低輸入電流諧波，提高功率因數(shù)
諧波產(chǎn)生的根本原因是由于電力線路呈現(xiàn)一定阻抗，等效為電阻、電感和電容構(gòu)成的無源網(wǎng)絡(luò)，由于非線性負(fù)載產(chǎn)生的非正弦電流，造成電路中電流和電壓畸變，稱為諧波。諧波的危害包括:引起電氣組件附加損耗和發(fā)熱(如電容、變壓器、電機等);電氣組件溫升高、效率低、加速絕緣老化、降低使用壽命;干擾設(shè)備正常工作;無功功率增加，電力設(shè)備有功容量降低(如變壓器、電纜、配電設(shè)備);供電效率低;出現(xiàn)諧振，特別是柴油發(fā)電機發(fā)電時更嚴(yán)重;空開跳閘、熔絲熔斷、設(shè)備無故損壞。UPS對于電網(wǎng)而言是一個非線性負(fù)載，在工作的時候會產(chǎn)生大量的諧波。以配置6脈沖整流器的UPS為例，其輸入功率因數(shù)一般為0.75左右，諧波大于30%。降低UPS工作諧波的主要方法有:
湯淺蓄電池使用與注意事項：
1、檢查蓄電池在支架上的固定螺栓是否擰緊,安裝不牢靠會因行車震動而引起殼體損壞。另外不要將金屬物放在蓄電池上以防短路。
2、時常查看極柱和接線頭連接得是否可靠。為防止接線柱氧化可以涂抹凡士林等保護劑。
3、不可用直接打火(短路試驗)的方法檢查蓄電池的電量這樣會對蓄電池造成損害。
4、普通鉛酸蓄電池要注意定期添加蒸餾水。干荷蓄電池在使用之前最好適當(dāng)充電。至于可加水的免維護蓄電池并不是不能維護適當(dāng)查看必要時補充蒸餾水有助于延長使用壽命。
5、蓄電池蓋上的氣孔應(yīng)通暢。蓄電池在充電時會產(chǎn)生大量氣泡若通氣孔被堵塞使氣體不能逸出當(dāng)壓力增大到一定的程度后就會造成蓄電池殼體炸裂。
6、在蓄電池極柱和蓋的周圍常會有黃白色的糊狀物,這是因為硫酸腐蝕了根柱、線卡、固定架等造成的。這些物質(zhì)的電阻很大，要及時清除。
7、當(dāng)需要用兩塊蓄電池串聯(lián)使用時蓄電池的容量最好相等。否則會影響蓄電池的使用壽命。
一般數(shù)據(jù)中心的建設(shè)都不是一步到位,會考慮今后未來幾年的擴容,在設(shè)計時UPS容量一般都考慮容量比較大些,一次就安裝了幾套大功率的UPS并機，初期負(fù)載量只有規(guī)劃容量的10%～20%
⑴避免將電池與金屬容器直接接觸，應(yīng)采用防酸和阻熱材料，否則會引起冒煙或燃燒。
⑵使用指定的充電器在指定的條件下充電，否則可能會引起電池過熱、放氣、泄露、燃燒或破裂。
⑶不要將電池安裝在密封的設(shè)備里，否則可能會使設(shè)備浦破裂。
⑷將電池使用在醫(yī)護設(shè)備中時，請安裝主電源外的后備電源，否則主電源失效會引起傷害。
⑸將電池放在遠(yuǎn)離能產(chǎn)生火花設(shè)備的地方，否則火花可能會引起電池冒煙或破裂。
⑹不要將電池放在熱源附近（如變壓器），否則會引起電池過熱、泄漏、燃燒或破裂。
⑺應(yīng)用中電池數(shù)目超過一只時，請確保電池間連接無誤，且與充電器或負(fù)載連接無誤，否則會引起電池破裂、燃燒或電池?fù)p害，某些情況下還會傷人。
⑻特別注意別讓電池砸在腳上。
⑼電池的指定使用范圍如下。超出此范圍可能會引起電池?fù)p害。
電池的正常操作范圍為：（25℃）
電池放電后（裝在設(shè)備中）：到(-15℃到50℃）
充電后：到(0℃到40℃）
儲存中：到（-15℃到40℃）
⑽不要將裝在機車上的電池放在高溫下、直射陽光中、火爐或火前，否則可能會造成電池泄漏、起火或破裂。
⑾不要在充滿灰塵的地方使用電池，可能會引起電池短路。在多塵環(huán)境中使用電池時，應(yīng)定期檢查電池。
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湯淺蓄電池使用前注意事項：
⑴確保在電池和設(shè)備之間和周圍進行充分的絕緣措施。不充分的絕緣措施可能引起電擊、短路發(fā)熱、冒煙或燃燒。
⑵充電應(yīng)用充電器，直接連在直流電源可能會引起電池泄漏、發(fā)熱或燃燒。
⑶由于自放電，電池容量會緩慢減少。在儲存長時間后使用前，請重新對電池充電。
⒈鉛酸蓄電池使用在自然通風(fēng)良好，環(huán)境溫度最好在25±10℃的工作場所。
⒉鉛酸蓄電池在這些條件下使用將十分安全：導(dǎo)電連接良好，不嚴(yán)重過充，熱源不直接輻射，保持自然通風(fēng)。
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湯淺蓄電池安裝注意事項：
⒈蓄電池應(yīng)離開熱源和易產(chǎn)生火花的地方，其安全距離應(yīng)大于0.5m。
⒉蓄電池應(yīng)避免陽光直射，不能置于大量放射性、紅外線輻射、紫外線輻射、有機溶劑氣體和腐蝕氣體的環(huán)境中。
⒊安裝地面應(yīng)有足夠的承載能力。
⒋由于電池組件電壓較高，存在電擊危險，因此在裝卸導(dǎo)電連接條時應(yīng)使用絕緣工具，安裝或搬運電池時應(yīng)戴絕緣手套、圍裙和防護眼鏡。電池在安裝搬運過程中，只能使用非金屬吊帶，不能使用鋼絲繩等。
⒍不同容量、不同性能的蓄電池不能互連使用，安裝末端連接件和導(dǎo)通電池系統(tǒng)前，應(yīng)認(rèn)真檢查電池系統(tǒng)的總電壓和正、負(fù)極，以保證安裝正確。
⒎電池外殼，不能使用有機溶劑清洗，不能使用二氧化碳滅火器撲滅電池火災(zāi)。
⒏蓄電池與充電器或負(fù)載連接時，電路開關(guān)應(yīng)位于“斷開"位置，并保證連接正確：蓄電池的正極與充電器的正極連接，負(fù)極與負(fù)極連接。
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⒈蓄電池荷電出廠，從出廠到安裝使用，電池容量會受到不同程度的損失，若時間較長，在投入使用前應(yīng)進行補充充電。如果蓄電池儲存期不超過一年，在恒壓2.27V/只的條件下充電5天。如果蓄電池儲存期為1～2年，在恒壓2.33V/只條件下充電5天。
⒉蓄電池浮充使用時，應(yīng)保證每個單體電池的浮充電壓值為2.25～2.30V，如果浮充電壓高于或低于這一范圍，則將會減少電池容量或壽命。
⒊當(dāng)蓄電池浮充運行時，蓄電池單體電池電壓不應(yīng)低于2.20V，如單體電壓低于2.20V，則需進行均衡充電。均衡充電的方法為：充電電壓2.35V/只，充電時間12小時。
⒋蓄電池循環(huán)使用時，在放電后采用恒壓限流充電。充電電壓為2.35～2.45V/只，最大電流不大于0.25C10 具體充電方法為：先用不大于上述最大電流值的電流進行恒流充電，待充電到單體平均電 壓升到2.35～2.45V時改用平均單體電壓為2.35～2.45V恒壓充電，直到充電結(jié)束。
⒌電池循環(huán)使用時充電完全的標(biāo)志：在上述限流恒壓條件下進行充電，其充足電的標(biāo)志，可以在以下兩條中任選一條作為判斷依據(jù)：
⑴充電時間18～24小時（非深放電時間可短）。
⑵充電末期連續(xù)三小時充電電流值不變化。
⑶恒壓2.35～2.45V充電的電壓值，是環(huán)境溫度為25℃的規(guī)定值。當(dāng)環(huán)境溫度高于25℃時，充電電壓要相應(yīng)降低，防止造成過充電。當(dāng)環(huán)境溫度低于25℃時，充電電壓應(yīng)提高，以防止充電不足。通常降低或提高的幅度為每變化1℃每個單體增減0.005V。
⒍蓄電池放電后應(yīng)立即再充電，若放電后的蓄電池擱置時間太長，即使再充電也不能恢復(fù)其原容量。
⒎電池使用時，務(wù)必擰緊接線端子的螺栓，以免引起火花及接觸不良。
湯淺蓄電池運行檢查和記錄
⒈電池投入運行后，應(yīng)至少每季測量浮充電壓和開路電壓一次，并作記錄：每個單體電池浮充電壓或開路電壓值；
⒉蓄電池系統(tǒng)的端電壓（總壓）；
⒊環(huán)境溫度。
⒋每年應(yīng)檢查一次連接導(dǎo)線是否有松動和腐蝕污染現(xiàn)象，松動的導(dǎo)線必須及時擰緊，腐蝕污染的接頭應(yīng)及時作清潔處理。
⒌運行中，如發(fā)現(xiàn)以下異常情況，應(yīng)及時查找故障原因，并更換故障的蓄電池：
⒍電壓異常；
⒎物理性損傷（殼、蓋有裂紋或變形）； ⒏電池液泄漏；
⒐溫度異常。
