UPS電源設備維護及蓄電池充電電路解析

余益祥　張時東　李建豪

摘 要：UPS主要就是在計算機以及網絡系統中應用，其主要的作用就是為電子設備提供不間斷的交流電力，保障其穩定運行。UPS電源設備維護以及蓄電池充電電路是較為關鍵的內容，了解電源設備維護要點，解析蓄電池充電電路可以為UPS的穩定應用提供參考。基于此，主要對UPS電源設備維護及蓄電池充電電路進行了簡單的分析論述。

關鍵詞：UPS電源設備 維護 蓄電池 充電電路 解析

中圖分類號：TN86；TM912 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2019）03（c）-0110-02

UPS就是不間斷的系統，是一種含有蓄電池的設備，基于逆變器為主要能的恒壓、恒頻設備。在計算機以及電力電子設備中廣泛應用，可以為設備的穩定運行提供不間斷的電力。

1 UPS電源設備維護方式與手段

在應用UPS電源中，為了避免啟動過程中負載產生的損壞問題，就要進行UPS供電，保障其處于旁路狀態，在逐次打開負載，避免負載電流影響UPS。在打開電源之前，要確認電纜極性的正確性，保障總負載功率不大于UPS額定功率。在中斷主電源之后，通過電磁組供電自動關閉，避免應用UPS電池組打開電源，因為過度放電而造成的電池損壞問題。在UPS上要禁止放置強磁性物體。

定期進行蓄電池的充電以及放電，在電池出現變形、泄露等問題的時候要及時更換電池組。在進行導線連接條以及輸出線的裝載以及裝卸過程要保障各項規范符合規定要求，應用絕緣工具進行處理。

UPS充電為了避免電壓過高以及過充電等問題，保障電池組有效充電。在出現充電電壓異常的時候會導致電池配置數據不正確等問題。對此，要根據要求進行蓄電池的安裝，要保障電磁規格以及數量的正確性，避免應用不同類型的電池。

在進行UPS蓄電池的充電以及放電過程中剛要保障其電流過大。雖然電磁組可以接受一定大電流，但是如果在實踐中出現大電流會造成電池板變形等問題，增加蓄電池的內阻。在一些較為嚴重的環境中甚至會減少電池容量，縮短電池壽命。

UPS放電深度會直接的影響電池應用期限，如果電池放電深度越深，其應用循環次數則就會越少，在應用要避免出現電池深度放電等問題。一般狀況之下認為，如果UPS負載能力越大其保護效果就越好，在選擇過程中就會選擇負載能力較強的產品。用戶在應用其負載僅為UPS額定值的30%甚至更低，這樣就會縮短實UPS的使用期限，導致蓄電池無法穩定工作。在實踐中蓄電池的最佳選擇為無擇50%～80%的負載。

2 蓄電池充電池電路以及電池保護

2.1 蓄電池充電池電路

蓄電池是UPS系統的重要構成內容，蓄電池的質量直接關系到整個系統的可靠性。而蓄電池在運行過程中很容易受到各種因素的影響出現故障問題，為了保障系統的穩定性，就要合理維護，維修，進而延長整體應用的壽命。在UPS中應用蓄電池中儲存電能的重要裝置，其基本能量流程就是電能-化學能-電能，也就是說蓄電池共用直流電源的時候會充電，并且將這些電能轉換為化學能進行存儲。在供電中斷的時候，UPS則就會利用在蓄電池中存在的電池爆炸逆變器的穩定運行。在整個運行中，UPS的功能主要就是依賴于蓄電池。如果蓄電池失效則整個UPS系統就會失去不間斷功能的優勢特征，在一般狀況之下UPS系統要輸出220V的交流電，會帶動一些較大功率的生。而在蓄電池在有限的個數串并聯的情景中，其就要輸出大電流的技術指標。

2.1.1 蓄電池容量

蓄電池只有在放電條件之下給出的電量則就是蓄電池熔煉。

2.1.2 開路電壓

在開路環境中蓄電池的電壓就是開路電壓。而蓄電池的開路電壓則就是蓄電池斷路，沒有電流通過其兩級的時候，正級電位以及負級電位之間的差額。

2.1.3 內阻

內阻主要就是電流通過蓄電池內部中受到的阻力。其主要包括歐姆內阻以及極化內阻。因為內阻的影響導致蓄電池工作電壓會小于蓄電池開路電壓以及電動勢，蓄電池內阻并不是常數，在充放電的過程中在不同的時間區段中有著不同的變化。而蓄電池的質量優劣也決定了其內阻的大小。質量好的蓄電池的內阻較小可以持續的進行大電流放電，內阻較大的蓄電池在進行大電流放電的時候，其端電壓則就會快速下降，這樣就無法滿足放電的時間要求。

2.1.4 放電電壓

蓄電池放電電壓也就是工作電壓以及負荷電壓，就是蓄電池在放電過程中兩端的電壓。蓄電池在放電的時候放電終止電壓就會下降到無法繼續放電的最低標準。一般狀況規定固定型免維護類型的蓄電池10h率放電的時候單體蓄電池放電的終止電壓數值為1.8V。

2.1.5 充電電壓

就是蓄電池在充電過程中在兩端電壓中施加的外電壓。

2.1.6 浮充電壓

就是蓄電池中UPS充電器要具有精準、穩定的浮充類型的電壓數值。浮充電壓數值越高則意味著其可以存儲大量的電能，反之則就會存儲少量的電能。

2.1.7 自放電

蓄電池在開路擱置的時候自動放電的一種問題。這樣就會減少蓄電池的電量，降低電池容量。

2.2 蓄電池充放電

蓄電池具有一定的自放電效應。電池在生產到用戶手中應用可以維持幾個月的電能電容。一般狀況之下，電池在溫度為30℃的環境中存儲8個月之后蓄電池的殘存容量是出廠容量的一般左右?，F階段，在UPS中主要就是通過浮充的方式進行出充電，就是通過與整流器輸出的方式并聯運行，同時向負載供電。在UPS系統中整流器提供的電流會會一路給負載，一路提供給蓄電池。浮充電的方式較為簡單，一般狀況之下充電電壓在250℃的環境溫度中，根據國家規定的電壓上限數值為標準開展。

2.3 充電電壓

因為UPS系統中的蓄電池是備用電源。在運行中為了延長使用期限，主要將1恒壓限流控制作為充電模式，在蓄電池充滿之后就會轉為浮充的狀態，其在端電壓在12V的蓄電池中，在正常狀況之下浮充電壓則在13.5～13.8V的區間中，如果浮充電壓相對較低，則無法充滿蓄電池。浮充電壓如果過高則就會導致過壓充電；在充電過程中如果其高于14V則就會導致過壓充電中蓄電池電解液中含量水分就會被電解形成氧氣以及二氧化碳而逸出，這樣就會導致電解液的濃度不斷加大，進而造成蓄電池出現故障、損耗等問題。

2.4 充電電流

充電電流的數值與蓄電池的容量有著直接的關系。放電電流不能高于0.3c，充電電流如果過大或者過小都會在一定程度上影響蓄電池的應用壽命。在一般狀況之下放電電流要控制為0.05～3C區間中，UPS在正常應用的時候要滿足其要求。在實踐中，充電電流設計一般狀況要設置為0.1C，如果高于0.3C則意味著其為過電流充電。

2.5 溫度補償

雖然蓄電池的應用過程中工作溫度均在-15～45℃的取件中，但是其最為適宜的溫度要控制在25℃中，如果其溫度變化較大要綜合實際狀況考慮溫度補償。

3 結語

分析UPS電源設備維護方式手段，了解其具體應用過程中出現的問題與故障，根據實際狀況合理維護，可以保障其穩定運行。分析蓄電池充電電路，了解其關鍵內容，綜合溫度、充電電流等因素，可以為UPS電源設備的穩定運行提供參考。

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