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發(fā)布時間：2021-05-20 07:06
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閥控式鉛酸蓄電池的工作原理
鉛酸蓄電池的工作原理
UPS、直流電源設(shè)備常用的蓄電池是鉛酸蓄電池。傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池是開口式結(jié)構(gòu)，電池在使用過程中，有氫氣和氧氣以及酸霧逸出，不僅污染環(huán)境還具有危險性，維護(hù)時需要加水、加酸，已逐漸被市場淘汰。現(xiàn)在UPS供電系統(tǒng)中蓄電池大多采用閥控式密封鉛酸（VRLA）蓄電池。閥控式鉛酸蓄電池的主要優(yōu)點是在充電時正極板上產(chǎn)生的氧氣，通過再化合反應(yīng)在負(fù)極板上還原成水，使用時在規(guī)定浮充壽命期內(nèi)不必加水維護(hù)，所以又稱為免維護(hù)鉛酸蓄電池。可見，免維護(hù)只是與普通蓄電池相比，運(yùn)行中免去了添加純水或蒸餾水，調(diào)整電解液液面的項目，并非免去一切維護(hù)工作。
閥控式密封鉛酸蓄電池的工作原理，基本上沿襲于傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池，其正極活性物質(zhì)是二氧化鉛（PbO2），負(fù)極活性物質(zhì)是海綿狀鉛（Pb），電解液是稀硫酸（H2SO4），其電極反應(yīng)方程式如下：
PbO2 2H2SO4 Pb≒2PbSO4 2H2O
有市電時艾默生UPS電源輸出正常，而無市電時蜂鳴器長鳴，無輸出。
故障分析：
從現(xiàn)象判斷為蓄電池和逆變器部分故障，可按以下程序檢查：
1)檢查蓄電池電壓，看蓄電池是否充電不足，若蓄電池充電不足，則要檢查是蓄電池本身的故障還是充電電路故障。
2)若蓄電池工作電壓正常，檢查逆變器驅(qū)動電路工作是否正常，若驅(qū)動電路輸出正常，說明逆變器損壞。
3)若逆變器驅(qū)動電路工作不正常，則檢查波形產(chǎn)生電路有無PWM控制信號輸出，若有控制信號輸出，說明故障在逆變器驅(qū)動電路。
4)若波形產(chǎn)生電路無PWM控制信號輸出，則檢查其輸出是否因保護(hù)電路工作而，若有則查明保護(hù)原因。
5)若保護(hù)電路沒有工作且工作電壓正常，而波形產(chǎn)生電路無PWM波形輸出則說明波形產(chǎn)生電路損壞。
蓄電池的工作特性
1、內(nèi)阻
蓄電池的內(nèi)阻由極板電阻、電解液電阻、隔板電阻及聯(lián)條電阻等四部分組成。
極板電阻一般很小，但隨著放電的進(jìn)行，正負(fù)極板上的PbSO4增多，極板電阻增大。
電解液電阻與密度和溫度有關(guān)，密度過高或過低，電阻增大；溫度低，粘度大，電阻大。
隔板電阻和聯(lián)條電阻與材料、聯(lián)條形式有關(guān)，對一個制造好的蓄電池來說是一個定值。
2、放電特性
放電特性是將充足電的蓄電池，在以20h放電率的電流連續(xù)放電過程中，端電壓U、電動勢E和電解液密度γ隨放電時間的變化規(guī)律。
3、充電特性
充電特性是指在恒電流充電過程中，蓄電池的端電壓U、電動勢E和電解液密度γ隨時間變化的規(guī)律。
UPS的分類及工作原理
UPS電源是不間斷電源的簡稱 ，其主要作用是通過蓄電池與主機(jī)相連的方式來為計算機(jī)或一些電子設(shè)備提供穩(wěn)定的，并且不間斷的電源供應(yīng)。主要是用來給重要的負(fù)載提供電力保護(hù)，包括消除電網(wǎng)中的各種電力擾動，如停電、電壓波動、頻率波動、諧波、電壓畸變、電噪聲、尖沖等。它是國際和國內(nèi)公認(rèn)的一種保護(hù)重要負(fù)載的產(chǎn)品，有嚴(yán)格的國際和國家標(biāo)準(zhǔn)。
UPS的工作原理是利用電池的化學(xué)能作為后備能，當(dāng)交流電出現(xiàn)故障中斷時，UPS可不間斷的為設(shè)備提供電能，一般由整流器、逆變器、靜態(tài)開關(guān)、蓄電池等組成。
UPS的分類：
按工作原理分為：離線式、在線式。
按供電方式分為：單相輸入單相輸出、三相輸入單相輸出、三相輸入三相輸出。
按功率分為：10kva一下的小型機(jī)、10kva-100kva的中型機(jī)、100kva以上的大型機(jī)。
按輸出波形分為：方波、梯形波、正弦波。
