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在UPS电源应用中常用的UPS电池共有三种:包括开放型液体铅酸电池,免维护电池,镍铬电池,影响电池寿命的因素,不同种类UPS电池也有各自的优点和缺点。现UPS电源厂家所配的电池一般为免维护电池,下面以免维护蓄电池为主介绍三种电池的特点: 1、开放型液体铅酸电池 此类电池按结构可分为8-10年,15-20年寿命两种。由于此电池硫酸电解会产生腐蚀性气体,此类电池必须安装在通风并远离精密电子设备的房间,且电池房应铺设防腐蚀瓷砖。 由于蒸发的原因,开放电池需定期测量比重,加酸加水。此电池可忍受高温高压和深放电。电池房应禁烟并用开放型电池架。 此电池充电后不能运输,因而必须在现场安装后充电初充电一般需55-90小时。正常每节电压为2V,初充电电压为2.6-2.7v。 2、镍铬电池 此类电池不同于铅酸电池,电解时产生氢和氧而不产生腐蚀性气体,因而可安装在电子设备的旁边。且水的消耗很少,一般不需维护。正常寿命为20-25年。远比前面提到的电池昂贵。初始安装的费用约为铅酸电池的三倍。并不会因环境温度高而影响电池寿命,也不会因环境温度低而影响电池容量。一般每节电压为1.2V,UPS因应用此类电池需设计较高的充电器电压。 3、免维护蓄电池 又名阀控式密封铅酸蓄电池,免维护蓄电池由于自身结构上的优势,电解液的消耗量非常小,在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。市场上的免维护蓄电池也有两种:*一种在购买时一次性加电解液以后使用中不需要维护(添加补充液);另一种是电池本身出厂时就已经加好电解液并封死,用户根本就不能加补充液。
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UPS电源如果维护良好的话,可以安全可靠地运行15年以上。然而,通常企业在购买什么样的UPS方面花费更多的时间和精力,而不是选择合适的维护服务计划。然而,这两方面考虑都非常重要。因此,随着企业面临的收入和声誉的风险越来越高,很明显,对专业服务计划的投资可能会获得多次回报。
为了成功实现这一关键作用,必须设计和实施服务计划以符合用户的芳草条件,同时也考虑到UPS组件薄弱之处的实际情况。
蓄电池故障通常占到UPS故障的20%。如果用户一直依赖生产制造商对电池寿命的估计,那么过早失效可能是意想不到的。蓄电池通常需要在20°C的稳定温度中工作。然而,事实上,蓄电池组在很多情况下是在高温下循环运行。而工作温度每升高10°C,电池寿命将缩短50%。
虽然电池寿命有限是不可避免的,但采用正确的服务和维护程序可以防止因蓄电池的原因而导致UPS故障。蓄电池组自检应该每30到60天进行一次,每半年进行一次更专业的测试(例如阻抗测试)。在蓄电池组达到了80%的工作寿命之后,应该对电池组进行整体更换,并且应该部署监测系统以尽早发现意外问题。
UPS电源内部通常包含12个或更多的电解电容器,这些电解电容器的老化时间受到电应力和热应力的影响。至于蓄电池,其使用寿命评级只是一个指导原则,不能用于精确计划,而电容故障通常会使UPS电源进入旁路模式。在预防性维护期间,工作人员可以通过检查防止出现问题,并且每5-9年更换一次电容器。
如果风扇出现故障导致过热,也会导致UPS电源转换成不必要的旁路运行,其寿命取决于电气质量和机械规格。工作人员可以进行目视检查,并在3-4年之后进行预防性维修和更换后,而在UPS的工作寿命达到7-9年再更换一次,确保其平均无故障时间更高。
导致故障的其他原因还包括雷电,振动,空气过滤器堵塞导致过热,输入电源滤波器导致电缆和电抗器过热,以及由于灰尘等沉积物堆积造成的接触故障。而对固件进行升级可帮助优化性能。
有效的服务计划应包括UPS及其电池的年度计划预防性维护访问以及部署按需紧急呼叫设施。经过培训的工程师和技术人员应全天候提供服务,并且需要确保在合同约定的响应时间内到达现场处理。这些人员应当立即获得全面的本地备件库存支持,并在需要时提供更加深入的技术支持。
良好的管理取决于根据每个设备的特定情况对服务合同进行分析。专业人士应该能够通过电池监控和阻抗测试,每月趋势报告的远程监控以及全天候警报通知来预防UPS电源故障。
服务计划必须得到妥善管理,既要确保其有效性,又要保持准确的预算控制。其任务包括保持准确的月度服务记录和更换计划,并考虑时间和预算。一旦达成一致,实现推荐零件更换周期就显得非常重要。
良好的管理还取决于对每个安装的特定环境的服务合同进行分析;负载的类型和大小,以及业务的重要性。企业需要考虑以下问题:每年365天需要24小时全天候服务吗?另外,是否应该包括零件和劳动力,还是将其视为附加费用?实际上,这通常不包括电池和电容器部件和人工成本。
每年计划的预防性维护访问的数量取决于电力系统拓扑结构。单阶段安装可以通过一次年度预防性维护得到安全支持,而三阶段系统则需要每年两次访问。预防性维护访问时间通常在正常工作时间内或周末进行,企业对此应予以说明,同时确保响应时间框
在线互动式UPS:这是一种智能化的UPS,所谓在线互动式UPS,是指在输入市电正常时,UPS的逆变器处于反向工作(即整流工作状态),给电池组充电;在市电异常时逆变器立刻转为逆变工作状态,将电池组电能转换为交流电输出,因此在线互动式UPS也有转换时间。同后备式UPS相比,在线互动式UPS的保护功能较强,逆变器输出电压波形较好,一般为正弦波,而其较大的优点是具有较强的软件功能,可以方便地上网,进行UPS的远程控制和智能化管理。可自动侦测外部输入电压是否处于正常范围之内,如有偏差可由稳压电路升压或降压,提供比较稳定的正弦波输出电压。而且它与计算机之间可以通过数据接口(如RS-232串口)进行数据通讯,通过监控软件,用户可直接从电脑屏幕上监控电源及UPS状况,简化、方便管理工作,并可提高计算机系统的可靠性。这种UPS集中了后备式UPS效率高和在线式UPS供电质量高的优点,但其稳频特性能不是十分理想,不适合做常延时的UPS电源。
模块化还为数据中心的基础设施管理人员们提供了灵活性。因为他们可以在需要时添加额外的模块,或者通过将额外的模块垂直安置到机架中,或者通过安装额外的机架来水平地添加。或者简单地说,具备了内置的可扩展性,就是在需要扩展时选择随着业务需求的增长而付费。