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UPS不间断电源如何维护与保养?

【前言】

自1859年法国科学家普兰特发明铅酸蓄电池以来,至今已有一百六十余年的历史,在各行各业获得了极为广泛的应用,特别是在数据中心行业。


目前数据中心市场上常见的UPS蓄电池主要是阀控式铅酸蓄电池,简称 VRLA电池,其基本特点是使用期间不用加酸加水维护,俗称“免维护电池”。


维护好了蓄电池就等于做好了UPS工作的一半,但是大家真的了解阀控式铅酸蓄电池吗?有没有认真的思考过它起作用的原理是什么呢?


这篇文章从工作原理出发帮大家重新认识一下阀控式铅酸蓄电池,现在我们可以了解到以下内容:


一、工作原理

基本上沿袭于传统的铅酸蓄电池,阀控式铅酸蓄电池用填满海绵状铅的铅板作负极,填满二氧化铅的铅板作正极,并用稀硫酸作电解质,而阀控的设计主要是可以及时释放内部压力防止电池爆炸或者变形。其电极反应方程式如下:


Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O


(Tip:此反应为可逆反应,前者向后者反应为放电反应,后者向前者反应为充电反应。)


简单的说就是在充电时,电能转化为化学能,放电时化学能又转化为电能。


二、失效原因

阀控式铅酸蓄电池是UPS及直流供电系统的重要组成部分,其好坏直接决定了供电系统在停电后是否能不间断供电,其重要作用显而易见。


而引起阀控式铅酸蓄电池失效的原因有很多,主要可以概括为以下几点:



三、失效模式

阀控式铅酸蓄电池的失效不是急转直下的,它是有一个渐变的过程,主要表现为以下这三个模式。


(1)早期失效模式

蓄电池组在使用过程中,只有数个月或1年时间,其中个别电池的性能急剧变差,容量低于额定值的80%。


根本原因:电池中正负极板与AGM隔板中电解液脱离接触


其他原因:电池设计问题,失水问题等


(2)干涸失效模式

当阀控式铅酸蓄电池处于“富液”状态,会使隔板中氧气的通道阻塞,气体复合效率变低,电池内压力增大,一部分氧气来不及复合就从电池内部溢出,导致失水。


根本原因:干涸失效是阀控式铅酸蓄电池所特有的,从电池中排出氢气、氧气和水蒸气、酸雾,都是电池失水方式和干涸的原因。


(3)热失控失效模式

由于充电电压和电流控制不当,在充电后期会出现一种临界状态,即热失控。明显表现为电池槽壳变形,出现“鼓肚子”现象。



四、结语

UPS电源的重要性决定了它使用起来具有一定的复杂性,特别是对UPS蓄电池的的使用上,所以特意写了这篇文章希望能抛砖引玉,对数据中心行业的小伙伴们有所帮助。


下篇文章我们会更加深入的为大家讲解一些UPS蓄电池常见的故障表现,以及应用和维护好UPS蓄电池的技巧是什么,大家有任何不同的看法欢迎留言讨论!

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