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UPS電源和EPS電源的主要區(qū)別
UPS是UninterruptiblePowerSupply的縮寫,就是我們經(jīng)常所說的UPS不間斷電源。市場上常見的UPS電源主要有在線式(OnLine)和后備式(OffLine)兩種。
EPS應(yīng)急電源系統(tǒng)是Emergency Power Supply的縮寫,是滿足消防行業(yè)的特殊要求的應(yīng)急電源。
一、后備式UPS在市電正常時(shí)直接由市電向負(fù)載供電,當(dāng)市電超出其工作范圍或停電時(shí),通過轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)為電池逆變供電。其特點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡單,體積小,成本低,但輸入電壓范圍窄,輸出電壓穩(wěn)定精度差,有切換時(shí)間,且輸出波形一般為方波
二、在線互動式UPS在市電正常時(shí)直接由市電向負(fù)載供電,當(dāng)市電偏低或偏高時(shí),通過UPS內(nèi)部穩(wěn)壓線路穩(wěn)壓后輸出,當(dāng)市電異?;蛲k姇r(shí),通過轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)為電池逆變供電。其特點(diǎn)是:有較寬的輸入電壓范圍,噪音低,體積小等特點(diǎn),但同樣存在切換時(shí)間。
三、 在線式UPS在市電正常時(shí),由市電進(jìn)行整流提供直流電壓給逆變器工作,由逆變器向負(fù)載提供交流電,在市電異常時(shí),逆變器由電池提供能量,逆變器始終處于工作狀態(tài),保證無間斷輸出。其特點(diǎn)是,有極寬的輸入電壓范圍,基本無切換時(shí)間且輸出電壓穩(wěn)定精度高,特別適合對電源要求較高的場合,但是成本較高。目前,功率大于3KVA的UPS幾乎都是在線式UPS。
UPS同時(shí)具備穩(wěn)壓、濾波等功能,有些UPS可以在故障或過載時(shí)改由市電旁路供電。
后備式的電壓輸出有較大的波動,在170V-260V之間,采用高速繼電器實(shí)現(xiàn)市電和蓄電池之間的轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換時(shí)間小于10毫秒。在線式始終使用逆變電路工作,其電壓的穩(wěn)定性高,基本上在220V±5%范圍內(nèi),對蓄電池基本不存在轉(zhuǎn)換時(shí)間;與市電旁路轉(zhuǎn)換采用靜態(tài)開關(guān),轉(zhuǎn)換時(shí)間可以達(dá)到微秒級。
UPS輸出精度高、轉(zhuǎn)換時(shí)間快,同時(shí)造價(jià)較高(約為EPS的兩倍),平時(shí)能耗大(在線式),主機(jī)壽命較短(8-10年)。
EPS有點(diǎn)類似于后備式的UPS,平時(shí)逆變器不工作,市電斷電時(shí)才投入蓄電池。一般不對電源進(jìn)行恒流、恒壓處理。通常采用接觸器轉(zhuǎn)換,切換時(shí)間均為0.1~0.25S。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較簡單,造價(jià)較低,平時(shí)能耗小無噪音,主機(jī)壽命長(15-20年),可適應(yīng)于電感性、電容性及綜合性負(fù)載,需要時(shí)可實(shí)現(xiàn)變頻軟啟動。
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UPS專用理士蓄電池配置選型
部分客戶在配置電源時(shí),往往比較注重UPS主機(jī)性能的選擇,卻忽視了對UPS蓄電池的選擇。選擇不恰當(dāng)?shù)呐涮仔铍姵赝鶗斐蒛PS后備時(shí)間不足或電池的使用壽命等事故。而湯淺蓄電池為UPS電源專用蓄電池之一。
一、UPS蓄電池的類型
蓄電池是UPS系統(tǒng)中的一個重要組成部分,他的種類一般可分為閥控式密封鉛酸蓄電池、膠體電池。閥控式密封鉛酸蓄電池因其體積較小、密封性能好、絕少維護(hù)而被廣泛應(yīng)用于各類UPS電源中,膠體電池屬于鉛酸蓄電池的一種發(fā)展分類,最簡單的做法,是在硫酸中添加膠凝劑,使硫酸電液變?yōu)槟z態(tài)。電液呈膠態(tài)的電池通常稱之為膠體電池。廣義而言,膠體電池與常規(guī)鉛酸電池的區(qū)別不僅僅在于電液改為膠凝狀。例如非凝固態(tài)的水性膠體,從電化學(xué)分類結(jié)構(gòu)和特性看同屬膠體電池。
膠體電池的性能特點(diǎn):
■膠體狀態(tài)使用
密封反應(yīng)效率大于99.9%
■自放電極小
可長期帶電存放長達(dá)二年(20℃),存放期4倍于吸附式蓄電池,可不需補(bǔ)充電立即投入運(yùn)行
■失水率低
失水率僅為吸附式蓄電池的1/2,有效緩解電解液早期干涸
■超長使用壽命
GM膠體電池設(shè)計(jì)壽命15年以上,節(jié)省費(fèi)用支出
■深放電循環(huán)性能優(yōu)良
特別適用于循環(huán)使用,100%深放電循環(huán)和壽命超過500次,大大高于吸附式蓄電池有效提高系統(tǒng)可靠性
■過放電后恢復(fù)性能卓越
過放電至“0”V,仍能良好恢復(fù),以1CA放電保持21天后,電池恢復(fù)容量達(dá)100%
■適用環(huán)境廣
可在-20℃~50℃溫度范圍內(nèi)使用,性能大大超過吸附式電池
引起爆炸的三種原因:
1.、理士蓄電池內(nèi)壓過高引起蓄電池殼爆炸
由鉛酸蓄電池工作原理知道蓄電池充電過程中,尤其是充電末期由于過度充電,水分解為氫氣和氧氣,短路、嚴(yán)重硫化以及充電時(shí)電解液溫度急劇上升,都會使水分大量蒸發(fā),這時(shí)若加液孔蓋的通氣孔堵塞,由于氣體太多來不及溢出,蓄電池內(nèi)部的壓力將升的很高,先引起蓄電池槽變形,當(dāng)內(nèi)壓達(dá)到一定壓力會從蓄電池槽蓋結(jié)合處或其他薄弱處爆裂,這是一種物理過程。當(dāng)蓄電池內(nèi)部壓力高于0.25MPa時(shí)蓄電池發(fā)生爆裂,爆裂位置位于槽蓋熱風(fēng)結(jié)合處或應(yīng)力集中的邊角處。
2、氫氣遇明火形成的蓄電池爆炸
H2和O2混合氣體的爆炸極限為H2占混合氣體體積的4%-96%,H2和空氣的混合氣體的爆炸極限為H2占混合氣體體積的4%-74%。如果過充電量的80%用于電解水,蓄電池內(nèi)部的H2含量大于爆炸范圍之內(nèi),當(dāng)蓄電池中或空氣中的含氫量累積至爆炸極限時(shí),遇到明火就會形成爆炸,這是一種化學(xué)反應(yīng)。
研究發(fā)現(xiàn)蓄電池的爆炸屬于支鏈爆炸反應(yīng)。此類爆炸太多發(fā)生在過充電情況下,如果蓄電池內(nèi)部極柱、穿壁焊等處存在虛焊點(diǎn),蓄電池的爆炸幾率較高。一個合格的蓄電池在正常的使用條件下不會發(fā)生自發(fā)熱爆炸反應(yīng)。當(dāng)蓄電池充電電壓汽油車高于14.4v,柴油車高于28.8V,在火種同時(shí)存在的條件下,可能發(fā)生爆炸現(xiàn)象。通過對蓄電池爆炸的車輛檢查,發(fā)現(xiàn)大部分電壓調(diào)節(jié)器存在缺陷,蓄電池處于嚴(yán)重的過充電狀態(tài)。
3.、由于蓄電池排氣孔堵塞,蓄電池先爆裂,爆裂引起蓄電池震動,極柱接線不牢產(chǎn)生火花,從而形成爆炸。
預(yù)防蓄電池爆炸的方法:
1、控制充電量,不過充電,以減少氣體析出量。充電室內(nèi)嚴(yán)禁明火,保持通風(fēng)。
2、充電中,接線點(diǎn)要牢靠,不因松動產(chǎn)生火花。
3、 使用中采用低壓恒壓充電,析氣量少。
4、預(yù)防蓄電池外殼裂痕、電解液滲透。
5、停車拆裝卸蓄電池時(shí)應(yīng)在停車后可燃混合氣體自動排完再拆,拆時(shí)先拆負(fù)極線,后拆正極線,裝蓄電池時(shí)則相反順序,否則有可能產(chǎn)生蓄電池的爆炸。
6、要保持蓄電池上蓋干燥、清潔。
7、經(jīng)常檢查蓄電池小塞德排氣孔,保持排氣孔暢通。
8、控制好蓄電池的液面,確保液面在規(guī)定范圍內(nèi),電解液不得外溢。
9、蓄電池端子連接線頭應(yīng)有較低的接觸電阻和較大的接觸壓力,并在連接處涂有凡士林使其與外部環(huán)境隔絕,防止產(chǎn)生的火花進(jìn)入電池內(nèi)部,引燃可燃?xì)怏w。