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电池温度影响电池可靠性编辑本段 温度对电池的自然老化过程有很大影响。详细的实验数据表明温度每上升摄氏5度,电池寿命就下降10%,所以UPS的设计应让电池保持尽可能的温度。所有在线式和后备/在线混合式UPS比后备式或在线互动式UPS运行时发热量要大( 所以前者要安装风扇),这也是后备式或在线互动式UPS电池更换周期相对较长的一个重要原因。
电池充电器设计影响电池可靠性编辑本段 电池充电器UPS非常重要的一部分,电池的充电条件对电池寿命有很大影响。 如果电池一直处于恒压或“浮”型电器充电状态,则UPS 电池寿命能很大程度提高。事实上电池充电状态的寿命比单纯储存状态的寿命长得多。因为电池充电能延缓电池的自然老化过程,所以UPS无论运行还是停机状态都应让电池保持充电。
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充电时间
对备用的电池来讲,当电池供电后,对电池重新充满电所需要的时间,一般不少于 24 小时;对循环用电池来讲,如果知道上一次的放电量及初始充电电流,可以按如下公式计算出环境为25 ℃时需要的充电时间。
A. 当放电电流大于0.25C 时
Cdis
Tch = I +3 ~5
B. 当放电电流小于0.25C 时
Cdis
Tch = I +6 ~10
注:Tch = 电池充满电所需要的时间(小时)
Cdis = 电池上一次的放电的电量(安时)
I = 较大初始充电电流(安培)
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举列二:
对于126Ah•块/kVA电池容量的算法,一台120kVA的UPS,每组电池32块,
如果计算时间是一小时以上,要在按上述计算后再除以一个修正系数,。
例如:
前例的后备时间是3h:
则126×120=15120Ah•块,
13080/32=472Ah,
472×3=1417Ah;
还需除一个修正系数,1417/1.25=1131Ah。
则需要配置即选12V、300Ah电池4组(32块/组)。
按照能量守恒原理,以上方法对于三相/单相或单相/单相UPS是一样的。
一般中大功率的UPS所配每组电池都是32块;电池并联数比较好不要超过4组,以免影响电池组的均流和充电效果。
以上是快捷的估算,不是特别精确。但可以做为参考,要想得到精确的结果,应参照电池厂家给出的电池放电特性。
在超过40℃条件下保管时,对电池寿命有很坏影响,请避免
(4) 请在干燥低温,通风良好的地方进行保管。
(5) 由于蓄电池在保管过程中也有发生性能劣化,在管理上请尽早安排使用。
(6) 如在保管或转移运输过程中电池包装不慎被水淋湿,应立即除掉包装纸箱,以免被水打湿的纸箱成为导体造成电池放电或烧坏正极端子(因为水是导电的)。
(7) 定期对电池进行检查。不要用汽油等有机溶剂或油类进行清洗(避免对UPS蓄电池包装结构造成腐蚀),另外请避免使用化纤布。
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如果用截止二极管、继电器、变换器或整流器把电池与逆变器隔离开,那么电池就不会有纹波电流。当然这种设计的UPS不总是一直“在线”,所以这种UPS被称为“混合后备/在线式”UPS。 总结
蓄电池是UPS系统中**不可靠的部分,但是UPS设计得好坏直接影响到电池的可靠性。让电池一直保持充电状态(即使UPS停机)能延长电池的寿命, 尽量避免选用电池电压高的UPS。有的UPS设计会使电池产生纹波电流,造成电池不必要的过热。大多数UPS使用的电池都差不多,但UPS设计不同会很大影响电池的寿命
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容量计算
1.计算蓄电池的较大放电电流值:
I较大=Pcosф/(η*E临界*N)
注:P →UPS电源的标称输出功率
cosф →UPS电源的输出功率因数(UPS一般为0.8)
η→ UPS逆变器的效率,一般为0.88~0.94(实际计算中可以取0.9)
E临界 →蓄电池组的临界放电电压(12V电池约为10.5V,2V电池约为1.7V)
N →每组电池的数量(由各品牌各系列产品而定)
2.根据所选的蓄电池组的后备时间,查出所需的电池组的放电速率值C,然后根据:
电池组的标称容量= I较大/C
3.时间与放电速率C
30分钟
60分钟
90分钟
120分钟
180分钟
0.92C
0.61C
0.5C
0.42C
0.29C
4.以MTT系列300KVA延时30分钟为例:
已知:MTT系列UPS电源电池节数N 为32节,功率因素cosф为0.8,逆变器效率η为0.9,
根据:I大=Pcosф/(η*E临界*N),
则较大放电电流=标称功率300000VA×0.8÷(0.9效率*32节*10.5V每节电池放电电压)=794AH
又知30分钟电池的放电速率C为0.92,
根据:电池组的标称容量= I较大/C
电池组的标称容量= 794÷0.92C=863AH
电池组的总容量=863AH×32节×12V=331392AH
由些可得需要用电池150AH32节6组
电池柜6个尺寸800*900*2000
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