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机房通信电源技术有这篇文章就够了(三)!
作者:管理员    发布于:2017-05-01 09:09:11    文字:【】【】【

蓄电池组成

蓄电池由正、负极板组、电解液和电池槽等部分组成。正极板上的活性物质是二氧化铅(PbO2),负极板上的活性物质是海绵状铅(Pb)。电解液由蒸馏水和纯硫酸按照一定的比例配置而成的。

当电解槽中装入一定密度的电解液后,正负极板上的活性物质开始和电解液进行一系列的化学反应,正负极板上形成2.1V的电位差,该电位差就是蓄电池的电动势(E)。所以在蓄电池充电时,外接直流电源的电压应高于蓄电池的电动势。

放电过程中的电化学反应

蓄电池放电过程中总的电化学反应为:

PbO2+2H2SO4+Pb—>PbSO4+2H2O+PbSO4

蓄电池在放电过程中,正负极板上的活性物质都不断转变成PbSO4。由于硫酸铅的导电性能比较差,所以放电后,蓄电池的内阻增加。此外,在放电过程中,由于电解液中的硫酸铅逐渐变成水,所以电解液的密度逐渐下降。因此蓄电池的内阻增加,电动势降低。放电终了时,蓄电池的端电压下降到1.8V左右。

充电过程中的电化学反应

蓄电池充电过程中总的电化学反应为:

PbSO4+2H2O+PbSO4—>PbO2+2H2SO4+ Pb

充电过程中,电解液的密度逐渐增加,蓄电池的电动势逐渐增加。充电后期,极板上的活性物质大部分已经还原,如果继续大电流充电,充电电流只能起分解水的作用。这样,负极板上将有大量的氢气逸出,正极板上将有大量的氧气逸出,蓄电池产生剧烈的冒气。

阀控式密封铅酸蓄电池的结构特点

密封性

少维护

结构紧凑、体积小,可多层叠放安装,占地面积少。

无流动电解液(吸附式),可以卧放。

阀控式密封蓄电池在出厂时已带电荷,安装好后稍加补充电即可投入际运行,使用起来较为方便。

阀控式密封铅酸蓄电池的主要技术性能及要求

容量标定:蓄电池容量以环境温度25℃、单体放电终止电压1.8V条下的10h率额定容量表示。

浮充使用寿命:在环境温度25℃的条件下,2V浮充运行寿命8年,6V以上6年。

循环使用寿命:100%放电深度时的次数

浮充电压:2.23~2.27V/只。

均充电压:2.30~2.35V/只。

容量保存率:蓄电池静置28天后其容量保存率不低于96%。

蓄电池端电压的均衡性:由若干个单体组成一体的蓄电池,其各单体间的开路电压最高与最低差值≤20mV。

电池连接条压降:蓄电池按1h率电流放电,在两只电池极柱根部测量的电池之间的连接条压降≤10mV。

防酸雾性能:蓄电池在正常工作中应无酸雾逸出。

防爆性能:蓄电池在充电过程中遇有明火内部不应引爆

阀控式密封蓄电池的使用

正常环境条件

阀控式密封蓄电池应在下述条件下连续工作。

环境温度: -5℃~40℃。

相对湿度:≤90%(25℃)。

海拔高度:≤1000m。

安装方式:室内固定安装。

充电电压

浮充电压;2.23~2.27V/只。

均充电压;2.30~2.35V/只。

阀控式密封铅酸蓄电池的充放电

阀控式密封铅酸蓄电池的充放电

密封蓄电池在使用前不需进行初充电,但应进行补充充电。补充充电方式及充电电压应按产品技术说明书规定进行。一般情况下应采取恒压限流充电方式,补充充电电流不得大于0.2C10(C10=电池的额定容量)

阀控式密封铅酸蓄电池的均衡充电:

一般情况下,密封蓄电池组遇有下列情况之一时,应进行均充(有特殊技术要求的,以其产品技术说明书为准),充电电流不得大于0.2C10,充电方式参照充电时间—电压对照表。

浮充电压有两只以上低于2.18V/只。

搁置不用时间超过三个月。放电深度超过额定容量的20%。

密封蓄电池充电终止的判据如下,达到下述三个条件之一,可视为充电终止:

充电量不小于放出电量的1.2倍。

充电后期充电电流小于0.01C(A)。

充电后期,充电电流连续3小时不变化。

使用与维护中应注意的几个问题

阀控式密封蓄电池的环境温度

温度对其使用寿命的影响很大,根据测算,当环境温度超过25度时,温度每升高10度,其使用寿命将少一半。环境温度最好保持在25度左右。

阀控式密封蓄电池的充电电压

出厂时已带电荷,安装时应注意防止极间短路。

使用前应补充电。

充电电压的高低,直接决定着蓄电池的工作状态及其性能。一般浮充电压应按厂家说明书选定在2.23~2.27V/只。

直流供电系统的蓄电池一般设置两组,交流不间断电源设备(UPS)的蓄电池每台一般设一组。当容量不足时可并联,蓄电池最多并联组数不超过4组

不同厂家、不同容量、不同型号、不同时期的蓄电池组严禁串、并联使用。

不同放电率的放电电流和电池容量

下表例举了同一蓄电池随放电率改变的容量变化情况,表中以电解液温度为25℃时10小时率下所放出的容量,作为蓄电池的额定容量

蓄电池放电曲线图

蓄电池容量计算

●Q:蓄电池容量(Ah);

K:安全系数,取1.25;

I:负荷电流(A);

T:放电小时数(h);

η:放电容量系数;

t:实际电池所在地的最低环境温度数值,有采暖设备时,按15℃考虑;无采暖设备时,按5℃考虑;

α:电池温度系数,电解液温度以25℃为标准时,放电小时率≥10时,取0.006;10>放电小时率≥1时,取0.008;<1时,取0.01

影响基站蓄电池使用寿命的因素

基站频繁停电、停电时间长、停电时间无规律,使蓄电池频繁充放电,是造成蓄电池容量下降过快和使用寿命缩短的主要原因。

开关电源设置参数不合理,基站蓄电池欠压保护设置电压过低,复位电压设置过低,使蓄电池出现过放电甚至深度过放电现象,从另一方面加剧蓄电池负极板硫酸盐化,是使蓄电池容量下降,使用寿命缩短的另一个主要原因。

基站使用环境较恶劣。基站停电后,由于无空调,使基站环境温度逐步上升。或者由于空调故障,使基站室内温度偏高,从而降低了蓄电池使用寿命。

基站停电后,蓄电池放电至终止电压,未及时进行补充电,也将导致电池容量下降和使用寿命缩短。

胶体电池(阀控式密封胶体电池)

●蓄电池采用凝胶状的胶体电解液,正常使用时保持气密和液密状态,当内部气压超过预设值时,安全阀自动开启,释放气体,当内部气压降低后,安全阀自动闭合使其密封,防止外部空气进入电池内部。电池在使用寿命期间,正常使用情况下无需补加电解质。

容量系列

12V 50--200Ah 2V 200--3000Ah

使用环境-户外基站

使用环境-风光互补站

使用环境-太阳能站

UPS供电系统

脚注信息
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