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2019/6/12 5:53:46发布0次查看发布人:
山东谷融电源有限公司
汤浅铅酸蓄电池的基本的构造及性能
汤浅铅酸蓄电池的基本的构造及性能
  铅酸蓄电池主要壳体、正负极板、隔板,电解液在电场作用下将电能转变为化学电能储存,又将化学电能转为直流电能,并可反复进行数次充放电循环的一种装置,电化学反应式为:
  上式可知铅酸蓄电池是一个复杂的电化学反应体系,铅酸蓄电池性能寿命长短取决于制造正负极板的材料,工艺环境、活性物质纯度组合构成及使用环境和维护等有很重要的影响。
  减小充电电流,降低充电电压,检查安全阀体是否堵死。定期充电放电。ups电源系统中的铅酸蓄电池浮充电压和放电电压,很多在出厂时均已调试到额定值,而放电电流的大小是随着负载的增大而增加的,使用中应合理调节负载,比如控制计算机等电子设备的使用台数。
汤浅铅酸蓄电池在运行中注意参数监控
汤浅铅酸蓄电池在运行中注意参数监控
  蓄电池运行参数包括蓄电池的单体电压、电池组电压、电流和环境温度等参数。目前,对于这些参数的测量主要依靠人工定期巡检和在线式电压检测仪来完成。电压、电流和环境温度是蓄电池的运行参数指标,也是蓄电池稳定运行的基本的保障。恶劣的运行环境将大大缩短蓄电池的使用寿命,加大蓄电池的安全隐患。环境温度过高,会加速蓄电池失水,造成蓄电池失效加速。在35℃时运行蓄电池的劣化将加速一倍;在55℃时,对于蓄电池浮充一个月所造成的劣化相当于在25℃时浮充一年的等级。同样,过高的充电电压也将大大加速蓄电池的劣化速度。在工业电源蓄电池检测领域中,除国际电工学会ieee1188将蓄电池阻抗测试列为日常检测内容外,美国的tia-92(数据中心通用基础设施建设规范2005年版)和我国的gb50174-2008(电子信息系统机房设计规范)也将蓄电池阻抗在线监测列为数据中心蓄电池的重要监测指标。当充电电压或环境温度过低时,蓄电池的容量饱和度很难达到100%,也直接体现为蓄电池放电容量不足。过放电对于蓄电池的损害是非常大的。对于串联使用的蓄电池组,由于蓄电池个体之间的差异,放电过程中不同蓄电池达到终止电压的时间差异很大。电池组中的某些劣化蓄电池达到放电终止电压的时间往往大大提前于其他蓄电池。以电池组电压为单位计算放电终止电压,易造成蓄电池组中部分劣化蓄电池过放电甚至是深度过放电,加速蓄电池组中故障蓄电池的出现。放电过程中,当电池组中出现达到终止电压的单体蓄电池时应停止放电,而不是以电池组电压为参考标准。
所以在使用铅酸蓄电池的过程中,我们一定要注意,要正确使用蓄电池,不能有短路产生。在安装铅酸蓄电池时,应使用的工具应采取绝缘措施,连线时应先将电池以外的电器连好,经检查无短路,后连上蓄电池,布线规范应良好绝缘,防止重叠受压产生破裂。通过这些细致的工作,才能更好的预防铅酸蓄电池短路,使铅酸汤浅蓄电池更安全的使用,寿命也更长。
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。
容量与放电量对汤浅免维护电池的影响
铅酸汤浅蓄电池的极板在制造过程中,对生极板进行充电化成,便正极板上的铅变成二氧化铅,负极板上的铅变为海绵状铅,但是制造厂商对极板进行化成的时间有限,不可能将所有的物质均转化成活性物质,为此,国家标准规定新电池达到90%容量为合格,只有在随后的日常使用中,容量逐渐达到正常值,安装两年后要求达到100%。蓄电池在有效寿命期间内,应有较低的故障率,尽量避免因个别蓄电池的故障或突然失效而造成的维修或更换,这对整个蓄电池系统的后期安全稳定具有重大意义。
容量与放电量对汤浅免维护电池的影响
即使采用了现代化的生产制造技术,电池的容量也不可能准确预测,尤其是对镍基电池。制造过程中,将每个电池以其容量的大小加以检测并分类。高容量“a”类电池通常以优质级价格按特殊用途电池出售;中等容量“b”类电池应用于工业和商业产品;低端“c”类电池则以廉价出售。通过循环充放电并不能改善低端类别电池的容量。购买低价的可充电电池所得的是低电池容量。
电池组的额定容量是在规定的放电率下得出的,放电率(1/h)=放电电流(a)/电池额定容量(ah)例如,ups电源中所用的小型蓄电池的典型规格之一是l2v、6ah/2ohv,此规格定义为输出直流电压l2v,标称容量为6ah,放电率条件为20hr。具体含意是:把输出直流电压l2v的电池组置于以20h恒放电率条件下进行放电,一直放到其输出电压由l2v降到l0.5v时,所测到的总安时数应为6ah。
规划合理的电池更换周期。在理想条件下,蓄电池会在预期时间失效。当一个电池出现故障时,好更换整组电池串。因为新电池与旧电池相比,其电气特性会有所不同,电池串中混用新旧电池可坑导致更多的故障。这条规则也有例外:在更换操作完成六个月内发生的电池故障。
汤浅蓄电池在充放电时会发热,所以在停电恢复后需要尽快冷却电池。在没有备用发电机为制冷系统提供支持的情况下,电池持续的深度放电以及温度的升高,会显着降低电池寿命。
深度放电造成电池的极性反转也会导致电池短路。如果镍基电池在大电流放电至放光时,这种状态也可能出现。高的反向电流可造成永久性的电短路。另一种原因是由不可控的晶状体的形成导致的隔膜损伤,这就是所谓的记忆效应。
过度的大电流放电工作方式是不利的。在为ups配置电池时,单凭ups在电池逆变期间所需要的输出电流和电池供电时间来配置所用电池的标称容量是不够的,还必须根据电池逆变时的放电率和所选电池规格的输出特性,适当增大所配的汤浅蓄电池容量。
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