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标题: 浅析阀控式密封铅酸蓄电池的原理使用与维护（与各位高手探讨） [查看完整版帖子] [打印本页]

时间: 2007-4-10 15:21

作者: 佛祖心中留 标题: 浅析阀控式密封铅酸蓄电池的原理使用与维护（与各位高手探讨）

内容提要:本文重点阐述了阀控式密封铅酸蓄电池的原理使用与维护,并对标准条件下交换机用蓄电池组的单体电池的内阻进行了分析,同时指出了日常维护中的注意事项. 1．
引言阀控式密封铅酸蓄电池（以下简称VRLA）以其体积小、重量轻、自放电小、少维护、使用方便，对环境无腐蚀、污染等优点，在我国通信行业中应用已有数年，并且愈来愈受到用户的青睐，但是，由于维护人员对VRLA的特性知之甚少，使用不得当，维护方法不合理，导致VRLA的使用寿命大大缩短，造成很大损失。在此，笔者查阅了部分有关VRLA的资料，结合多年维护VRLA的经验，对VRLA较系统地介绍一下，供同行参考。2．
VRLA充电时的工作原理普通铅酸蓄电池在充电末期或过充时，由于水（H2O）被电解，正极产生氧（O2），负极产生氢气（H2），这两种气体逸出电池时不仅使电池内水份变少，同时也带走少量硫酸（H2SO4），形成“酸雾”。而VRLA由于对正极的板栅做了改进，用铅钙合金做板栅，这不仅使电池的自放电减小，而且使负极的析氢量大大降低。另外，对VRLA正负极之间的隔膜也做了改进，改用一种便于氧（O2）扩散向负极的材料，这样，氧（O2）就会在负极表面产生化学反应，化合成水（H2O）。改进隔膜具有使氧气透过的能力，现在采用两种方法：一.采用超细玻璃棉纤维隔膜，不饱和吸附电解液（95%左右），剩余的空隙就可作为氧（O2）的通道，二.采用胶体电解质，该电解质在短时间使用后，内部会产生许多裂纹，成为氧（O2）向负极扩散的通道。VRLA充电时的工作过程如下：   （1）充电末期或过充电时将在正极产生氧（O2）           2H2O=O2+4H++4e   （2）产生的氧通过隔膜空隙到达负极表面被还原成水            2Pb+O2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O   （3）负极在进一步的充电中

bSO4被还原成海棉壮的铅

bSO4+2e=Pb+SO42-    由于负极在充电末期与氧反应的去极化作用，抑制了氢气的析出，而正极析出的氧气又被负极吸收，从而使蓄电池内压不会进一步升高，于是蓄电池就可以保证密封运行。当万一出现严重过充时，过量的氧气来不及吸收，将通过单向定压安全阀排出而保证电池的安全。单向定压安全阀还能防止空气进入电池内。3．
VRLA的安装及工作环境3.1             由于开口电池易产生酸雾，这会对VRLA的极柱及连条有腐蚀作用，因此，不要与开口电池同放一室。3.2             VRLA对温度影响特别敏感，其寿命受高温影响很大，因此，放置VRLA的电池室或机房应设有空调装置，将其工作温度控制在250C左右，这不仅有利于稳定VRLA的容量，还可减少故障，延长使用寿命。3.3             VRLA的安装位置应避免阳光照射，远离热源及容易产生火花的设备，安全距离不小于0.5米。3.4             由于VRLA中的电解液全部由隔膜及板栅吸收，电池内没有多余的自由流动的电解液（用胶体电解质的更是如此），因此，VRLA可以做任何取向的安放，即使倒置也不会流出电解掖。3.5             VRLA的安装方式以“先并后串”为佳，这种连接方式可减小环路电流，一般不会出现落后电池。3.6             VRLA安装完毕后应逐个检查导电连接螺栓是否拧紧，整个电源系统的总电压是否正常。3.7             VRLA在投入使用前先进行初充电，必要时做一次完整的容量试验，这样可以检测VRLA的各项指标及性能，将电池的端电压、内阻、容量等数据做好记录，便于使用过程中进行比较。

时间: 2007-4-10 15:25

作者: 佛祖心中留

（接上）4．
VRLA的使用     VRLA在通信部门一般被用作备用电源，是浮充在线式工作方式。当市电停电时，整流器停止工作，VRLA放电，保证通信设备不断电运行；当市电恢复后，整流器工作，除保证各类通信设备运行外，还给VRLA充电。浮充电压为每只单体电压2.23V-2.30V（250C），具体数值应参考厂家的产品使用说明。当环境温度变化时，应适当调整浮充电压，以防止电池过充或欠充。通常，温度补偿系数一般采用每只单体电池-（1-3）mv/0C。由于VRLA中的电解液的流动受限制，不会出现上下比重不一致的现象，因此，除初充电及下列情况外：1.单独向通信负荷供电15MIN以上、2.电池深放电后容量不足、3.单体电池电压小于2.18伏，一般不用均衡充电。由于在均衡充电时，气体的产生量比比浮充充电时多几十倍，所以充电时间不能太长，以避免盈余气体影响氧的再化合效率，失水量增加，使极板腐蚀速度加快，缩短电池寿命。建议用户将开关电源的监控单元中均衡充电部分设置为手动方式。5．
VRLA的维护有人认为VRLA是“免维护”电池，这是不正确的，只是其维护量少而已，但是，维护要求却高，绝不是“免维护”。影响VRLA的使用寿命的因素很多，除去产品本身的质量等原因外，用户使用维护不当是主要原因。因此，要使VRLA的使用寿命延长，维护工作是不容忽视的。下面笔者将多年来维护VRLA的经验介绍如下：5．1 VRLA的表面应清洁干燥，若有灰尘可用湿布擦净，切勿使用有机溶剂擦洗，以防外壳腐蚀。5．2 每半月全测一次端电压，以保证充电电压正常。每月一次检查单体电池的开路电压，如发现充电结束两小时后，其中一只单体电池的开路电压小于2.10伏，则整组电池应进行均衡充电。若发现落后电池应及时处理，以免引起“反极”故障。每月进行一次内阻测试，如发现内阻异常应及时处理，以免发生意外（单体电池内阻参考值见附件）。5．3 应经常检查连接导线的螺栓是否有松动和腐蚀污染现象，松动的螺栓必须及时拧紧，腐蚀污染的接头应及时做清洁处理。5．4 日常维护工作中如发现如下异常情况：电压异常、壳体有裂纹或变形、电解液泄漏﹑电池温度异常等，应找出原因并及时更换有故障的电池，以防造成通信事故。5．5 每年要做一次核对性容量试验，一般放出电池额定容量的30%-40%左右，然后应用均衡充电将其充满。作在线放电时，应确定每只单体电池是正常的。放电时应小心操作，建议将交流供电由市电供电方式转换到备用发电机供电方式，以防蓄电池放电过程中市电突然停电，引发通信事故。5．6 严禁VRLA遭受过放电，以防造成电池短路反极。由于VRLA属于“贫液式”电池，如遭过放电，则隔膜中的硫酸（H2SO4）就有可能被消耗完，电解液呈中性状态，在中性水溶液中硫酸铅的溶解度很高。当市电恢复后给VRLA充电时，硫酸铅将被还原为海绵状的铅，有可能导致VRLA短路。5．7 尽量减少对VRLA均衡充电，防止定压安全阀开启排出多余气体时造成水分散失，使电解液的浓度在合格的浓度下，减少对极板的腐蚀，以延长VRLA的寿命。5．8 VRLA若储存不用时，应充足电存放，且每三个月补充电一次，存放环境最好与运行环境相当。6．使用VRLA的其它注意事项6．1
对于正常使用的VRLA，不允许人为开启定压安全阀，否则，将影响电池的安全可靠性。6．2 严禁将容量不同、性能不同的电池混合使用。6．3 严禁使用二氧化碳（CO2）灭火器灭VRLA火灾，最好选用卤代烷类灭火器（例：1211、1311等）。 附件：密封阀控电池组单体电池内阻参考值：一．交换机用蓄电池组单体电池内阻参考值：电池额定容量            电池内阻   1000AH               0.2 mΩ左右800AH                0.4 mΩ左右500AH                0.5 mΩ左右300AH                0.6 mΩ左右200AH                0.7 mΩ左右二．UPS用蓄电池组单体电池内阻参考值：100AH/12V            4.5 mΩ   <span style="FONT-SIZE: 12pt; FONT-FAMILY: 仿宋_GB2312; mso-font-kerning: 1.0pt; mso-bidi-font-family: "Times New Roman"; mso-hansi-font-family: "Times New Roman"; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: ZH-CN; mso-bidi-language: AR-SA;">说明:本文发表于2003年5

时间: 2007-4-10 19:49

作者: tomliang3

好好学习

时间: 2008-4-5 12:45

作者: bingwei-mm

学习中。

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