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使用伪劣ups电源对汤浅蓄电池带来的危害
使用伪劣ups电源对汤浅蓄电池的损害?
汤浅蓄电池安装过程中可能存在的风险、损害主要是中毒、火灾、爆破,以及高温灼烫、机械损伤、腐蚀损伤等。限于篇幅,仅对中毒、火灾和爆破3种要素进行剖析。
称片、包片区,存在着很多的铅尘,属于铅的重污染区,易发作缓慢铅中毒。铅中毒对人体的损害主要会集在消化系统和神经系统,在ups汤浅蓄电池厂作业的操作工患职业性缓慢铅中毒的比例高达25%~30%。更为严峻的是,铅中毒不只限制在汤浅蓄电池厂里的成年操作工铅中毒反响,甚至周边许多儿童也呈现了铅中毒的反响。
依据汤浅蓄电池作业原理,汤浅蓄电池正极活性物质是二氧化铅,负极活性物质是海绵铅,电解液是稀硫酸溶液,当充电到70%~80%电量时,正极开端发作氧气,当充电基本完成约90%时,负极开端发作氢气。氢气是易燃易爆的甲类物质,在空气中的爆破极限为4.1%~74.1%,点燃温度在450℃左右,因此充电室内氢气浓度极易达到爆破极限,一遇火源就会出产燃爆。例如,1991年7月3日,某电站铅酸汤浅蓄电池室发作燃爆事端,形成1名巡检工逝世,充电设备和汤浅蓄电池严峻损坏。事端主要原因是该汤浅蓄电池通风设备失效,形成室内氢气聚积,而巡检工严峻违章在巡检时抽烟,明火引起燃爆。
依据工艺要求,焊接区运用的乙炔、液化石油气火灾风险为甲类,氧气火灾风险为乙类。乙炔在空气中的爆破极限为2.1%~80.0%(υ/υ),点燃温度在305℃左右;液化石油在空气中的爆破极限为2.25%~9.65%(υ/υ),点燃熳度在426~537℃左右。因此,出产过程中大风险要素是火灾和爆破,如果在焊接极群和极柱过程中操作不妥,剧烈磕碰或离明火过近,温度太高等都可能引起火灾、爆破。所以大家在采购ups的同时一定不要上当受骗,
汤浅铅酸蓄电池的基本的构造及性能
一般情况下,负载不宜超过ups额定负载的60%.在这个范围内,蓄电池就不会出现过度放电。铅酸蓄电池存放会因自放电而失去部分容量,因此,铅酸蓄电池在安装后投入使用前,应根据电池的开路电压判断电池的剩余容量,然后采用不同的方法对蓄电池进行补充充电。对备用搁置的蓄电池,每3个月应进行一次补充充电。可以通过测量松下蓄电池开路电压来判断电池的好坏。
由于铅酸蓄电池容量的多少与正负极板中能参加电化学反应的活性物质的数量面积有重要关系,这里所讲活性物质量指的是能参加可逆性电化学反应的真实表面积,而不是几何尺寸的计算面积。当铅酸蓄电池加入电解液后,正负极板都在电解液(硫酸)的浸泡之中,一部分电解液中的硫酸被正负极板吸收,正负极板表面全是硫酸铅。
而正负极板在电场的作用下,正极板的表面形成致密的二氧化铅,而负极板的表面形成致密的纯铅,其正极板形成的二氧化铅越致密铅酸蓄电池容量就越大。因此,在常规的充放电过程中,正负极板在充电时得到二氧化铅和纯铅,放电后正负极板形成硫酸铅,其活性物质应是迸性的,可相互换置的离子结构的活性物质才对电化学反应有效。
目前对于蓄电池的维护工作普遍存在维护工作不到位;流程复杂、针对性差;维护手段匮乏等问题。蓄电池系统已经成为电源系统中不可靠的部分。在重大的电源事故中,由于电源自身故障引发的事故占10%、开关切换故障引发事故占20%,而其余70%的事故都是与蓄电池故障相关的(见图1)。有效地监控和科学地维护对于提高蓄电池组稳定性至关重要。发现和解决蓄电池系统中的隐患、提高蓄电池组的安全性是目前蓄电池维护工作的重点。也是提高数据中心供电系统可用性的有效手段之一。
按规定规格标准生产制造的任何一种额定容量的铅酸蓄电池,在常充电下其铅酸蓄电池的容量应在额定容量的95%以下,说明其铅酸蓄电池不合标准,其原因有制造材料、生产工艺、环境、产品贮存时间过长其活性物质老化失效等原因。
汤浅铅酸蓄电池在后备系统运行中的问题
1)汤浅蓄电池寿命无法达到设计要求
蓄电池的实际放电容量低于额定容量的60%左右,经修复后性能无法恢复的蓄电池必须报废。一般当蓄电池的容量衰减到60%左右后,其性能会大幅衰减,并且很快就会失去充、放电能力,其表现为短时间很快充满电,又很快放电,不能储存电量,放电时间很短。
在实际中,蓄电池在三年时就会出现严重劣化,使用超过5年的蓄电池很少。原因是在使用中对蓄电池没有有效、合理地进行管理以及维护,造成蓄电池在早期出现劣化,并且没有及时发现落后电池,致使劣化积累、加剧,导致蓄电池过早报废。
汤浅铅酸蓄电池在后备系统运行中的问题
2)对蓄电池的运行情况、性能状况不明
汤浅蓄电池组中如果有落后的蓄电池,可以通过一定深度的放电、充电循环,在一定程度上减少落后的差别。但由于没有良好的管理手段,对于蓄电池内部性能参数,如蓄电池的内阻、当前的剩余容量,无法十分清楚地了解,所以相应的措施就无法实施。而对于阀控式铅酸电池来说,充电时内部产生的氧气流向负极,氧气在负极板处使活性物质海绵状铅氧化,并有效低补充了电解而失去的水。由于氧循环抑制了氢气的析出,而且氧气参与反应又生成水。这样虽然消除了爆炸性的气体混合物的排出问题,但是这种密封式使热扩散减少了一种重要途径,而只能通过电池壳壁的热传导作为放热的一途径。
3)对于单体电池而言,充电机制可靠性需要完善
由于目前国内直流系统的充电机制不是非常的完善,在实际中存在电压漂移的情况,蓄电池长期处于浮冲状态,如果浮冲电压偏离正常的范围,就会造成蓄电池的过充或欠充,长期的过充或欠充对于蓄电池的性能影响非常大。当蓄电池的寿命终止时,用万用表和电流表测试其电压、电流,它们的值均很低,电池的性能下降,蓄电池内可能产生短路、断路现象,应及时更换新的蓄电池。
4)单体电池之间不均衡
目前汤浅蓄电池组由数量很多的单体电池组成,实际运行中存在单体电池之间充电电压、内阻等差异较大的情况,特别是在浮充下,这种不均衡现象显得非常严重。个别落后电池充电不完全,如果没有及时发现并处理,这种落后就会加剧。如此反复,这种不均衡就加重,致使落后电池失效,从而引起整组蓄电池的容量过早丧失。当电池处于放电工作时,对于很多场合都需要知道电池的剩余容量及供电时间,根据电池的额定容量和放电电流的监测,不难实时计算出剩余容量,假定负载相对稳定,则换算出供电时间。一般情况下,电池制造厂都给出在不同放电信倍率下的汤浅蓄电池的容量。
放电对汤浅电池实际输出容量的影响
放电对汤浅电池实际输出容量的影响
电池容量c(ah)等于放电电流(a)与电池电压达到下限值的放电时间(h)的乘积,而放电率(1/h)是实际放电电流(a)与电池标称容量(ah)的比值。
在ups的实际运行中,市电掉电后,要求电池逆变承担全部的负载功率,放电率视后备时间的不同而有很大差别,例如标机在1omin左右,维持时间很短,放电率很大,长延时机可达4h或8h,放电率很小。
放电对汤浅电池实际输出容量的影响
蓄电池在一定放电条件下所能给出的电量称为蓄电他的容量,常用c表示。然而,蓄电池作为电源,由于其端电压是一个变值,选用ah表示蓄电池的电源特性则更为准确。
理论上,可以趋于无穷大,但实际上当蓄电池放电电压低于终止电压时如果仍继续放电,这可能会损坏蓄电池,故对t值有所限制。
所以蓄电池的实际放电率并非蓄电池规格定义中的放电率,图5-1所示的放电曲线反映了不同的放电率对电池容量的影响。
蓄电池的实际放电电流越小,电池的电压能维持的稳定时间越长,反之亦然。例如,对1oohr电池组而言,当放电电流为5a时,放电率为0.o5c,其输出电压维持在12v以上的时间长达10h以上,当电池电压下降到临界电压10.5v时,放电时间可达2oh,电池释放的容量基本上是它的标称容量。若将放电电流增大至1ooa,放电率为1c,则输出电压维持在l2v以上的时间不到1omin。当电池电压下降到临界电压时,可维持放电时间超过3omin,实际放出的容量为58.3.m左右,远低于标称容量1ooah。
电池组允许的放电临界电压值和实际可供利用的容量(am都弓电池的放电电流大小有密切的关系。
蓄电池所允许放电时间为电池在实际放电电流下进行放电时,电池电压从额定值下降到它所允许的临界电压时所用的时间。
为了延长铅酸蓄电池的寿命,在2005年我们还研制出蓄电池保护器、蓄电池延寿器,它是接在电池两端靠电池供电的电子产品,它是低能耗的。由于每种结晶体在其引成之前必需要有个晶核才行,如果没这个也就形成不了晶体。该电子产品的原理就是用脉冲波不断加到极板上,使其形成不了晶核,而不能产生白色硫酸铅结晶,通俗些讲,可认为脉冲波在不断地洗刷极板,从而使电池能给出充足的电量。使用这种保护器的车主,都感到电量很足。在北方地区,由于温度相对较低,早上汽车往往打不着火,假如能够用这种保护器、延寿器,就可以免除了这种弊病,从而延长了铅酸蓄电池的寿命。
汤浅蓄电池常见故障解决办法
汤浅蓄电池的一般性故障处理包括:电压均衡性偏离正常范围(强制均充后观察)、浮充电流异常(检查电池单体电压是否异常、电池是否发热)、核对性放电(均充后再做10小时率或3小时率容量,判断容量是否不足)、安全阀渗出液体(非电池内部往外漏液)等。
当一经充电之电池若经长期储存,则其容量将逐渐减少,并成为放电状态,此种现象称为自放电,且这现象是无法避免的。即使电池未使用过,也会因电池内部起化学及电化学反应而造成自行放电,现将铅酸蓄电池的自行放电之情况分述如下:
a.化学因素不论是阳板(pbo2)还是阴板(pb)的活化物质,都需经分解或逐步与硫酸反应(电解液),而转变成较稳定之硫酸铅,这个过程也就是自行放电。
b.电化学因素由于不纯物质的存在,电池内部会形成局部电路或与两极发生氧化还原反应,而造成自行放电。汤浅电池电解质因杂质含量极低,因而自放电量非常小,这源于电池的超强保持特性。
(2)电池的自放电与储存温度有着密切的关系
汤浅蓄电池放电后应立即充电,不可将电池在放电后长期搁置;备用电池搁置一段时间后应进行重复补充电,直至容量恢复到储存前的水平。