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(kāi)口式結(jié)構(gòu)，電池在使用過(guò)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(xiǎn)性，維護(hù)時(shí)需要加水、加酸，已逐漸被市場(chǎng)淘汰?，F(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(diǎn)是在充電時(shí)正極板上產(chǎn)生的氧氣，通過(guò)再化合反應(yīng)在負(fù)極板上還原成水，使用時(shí)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?？梢?jiàn)，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(xiàng)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

電路結(jié)構(gòu)的變化對(duì)設(shè)備可靠性是有影響的

設(shè)備的可靠性與多種因素有關(guān)，包括電路研制定型水平、技術(shù)人員技術(shù)水平和經(jīng)驗(yàn)、器件選用差別、生產(chǎn)工藝水平、質(zhì)量管理流程等。電路結(jié)構(gòu)變化有個(gè)技術(shù)成熟的過(guò)程，當(dāng)然還包括所選用的器件性能和可靠性對(duì)新電路結(jié)構(gòu)的適應(yīng)能力。所以說(shuō)電路結(jié)構(gòu)的變化對(duì)設(shè)備可靠性是有影響的，影響大小終取決于電路技術(shù)成熟程度和器件水平這兩個(gè)因素。 　　 　　1、技術(shù)成熟是毋庸置疑 　　 　　無(wú)變壓器UPS采用的新技術(shù)主要有兩點(diǎn):一是AC/DC高頻整流(PFC)技術(shù)；二是輸出半橋逆變技術(shù)。這兩項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)生由來(lái)已久，已成為電力電子設(shè)備的經(jīng)典技術(shù)，應(yīng)用也非常廣泛，所以技術(shù)成熟程度是毋庸置疑的。雖然把這兩項(xiàng)技術(shù)集成起來(lái)用于無(wú)變壓器UPS中僅是近十年的事情，因電路定型水平和參數(shù)選擇的差異也可能存在設(shè)備可靠性問(wèn)題，但出現(xiàn)可靠性的根本原因卻不是電路結(jié)構(gòu)和新技術(shù)的應(yīng)用造成的。 　　 　　2、當(dāng)前器件性能水平完全能夠滿足新電路結(jié)構(gòu)提出的更高要求 　　 　　在無(wú)變壓器UPS中，對(duì)器件性能要求高的環(huán)節(jié)主要是半橋式逆變器，而關(guān)鍵的參數(shù)又是功率開(kāi)關(guān)器件IGBT的耐壓(UCES)和輸出電流(有效值和峰值)能力，IGBT的輸出能力完全可以滿足400～500kVA的大功率無(wú)輸出變壓器UPS。 　　

極板硫化蓄電池的常見(jiàn)故障

蓄電池的常見(jiàn)故障

一、極板硫化

蓄電池長(zhǎng)期處于充電、放電狀態(tài)，在極板上會(huì)生成一層白色的粗晶粒的，在正常充電時(shí)，不能轉(zhuǎn)化為二氧化鉛和鉛，稱為“硬化”，簡(jiǎn)稱“硫化”。極板硫化的蓄電池的特征為：充電快，放電也快。

二、自行放電/自放電

充足電的蓄電池，放置不用而逐漸失去電量，稱為“自行放電”。如果每晝夜自行放電損失的容量＜2%，為正常自行放電；如果每晝夜自行放電損失的容量＞2%，則為自行放電故障。

產(chǎn)生自行放電的原因：

1、電解液中含有雜質(zhì)或極板材料中含有雜質(zhì)，不同雜質(zhì)之間形成電位差，引起局部放電。

2、蓄電池蓋上有電解液，使正、負(fù)極形成通路。

3、長(zhǎng)期不用，硫酸下沉，電解液上下部分濃度不等，形成電位差引起自行放電。

4、極板上活性物質(zhì)脫落而沉積在殼體的底部，造成極板之間短路。