恒功率放电
一种hppc测试方法

一种hppc测试方法
hppc测试方法是电池充放电性能测试的一种方法,即恒功率充放电测试。
步骤如下:
1. 准备测试设备:电源、恒流恒压电源、电阻负载、数据采集设备等。
2. 根据电池的额定电压和最大充放电电流确定测试参数,如恒流充电电流和放电电流。
3. 将电池连接到电源和恒流恒压电源。
设置电源的输出电压和电流为电池的额定电压和充电电流。
启动充电过程,直到电池电压达到指定的终止电压。
4. 将电池从电源断开,然后连接到电阻负载上进行放电。
设置电阻负载的电阻值为电池的内阻或根据需要调整。
启动放电过程,记录电池电流和电压随时间的变化。
5. 累积记录数据,计算充放电过程中的能量损耗、电池容量、电池内阻等。
分析充放电性能的稳定性和效率。
6. 如果需要连续测试,可以循环执行充电和放电过程,直到完成所需次数或达到测试要求。
7. 完成测试后,将测试数据整理并进行分析,评估电池的性能和健康状态。
需要注意的是,hppc测试方法要求测试设备和操作都要符合相关安全规范,以防止潜在的安全风险。
同时,应根据具体要求进行测试参数的选择和结果的分析,并与其他测试方法相结合,综合评估电池的性能和寿命。
电容器的检测方法
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电容器的检测方法电容器是一种用来储存电能的被动电子元件,常见于电子装置、电路板等电子设备中。
为了确保电容器的正常工作和安全性,需要对其进行检测和测试。
下面将介绍几种常见的电容器检测方法。
首先,最常见的电容器参数检测方法是使用万用表进行直流电容测量。
使用万用表测量电容器的目的是得到其电容值。
在测量之前,要先将电容器与电源断开,并确保电容器已经放电。
然后将万用表的电流档位设为直流电压测量档位,并将红表笔与电容器的正极连接,黑表笔与电容器的负极连接。
记录下万用表显示的电压数值,然后得到电容的电压-电荷关系曲线图,最后通过计算电容器的电压-电荷关系曲线来得到电容值。
除了万用表测量电容值外,可以使用LCR表进行更精确的电容器参数测量。
LCR 表是一种特殊的测试仪器,可以用来测试电感、电容和电阻等参数。
使用LCR 表测试电容器时,需要将电容器连接到LCR表的测试夹具上,并设置LCR表的测试参数,如频率和测试模式。
接下来,启动LCR表进行测试,LCR表将会输出电感、电容和电阻等参数。
通过读取LCR表上的显示数值,可以得到电容器的电容值。
此外,还可以使用电容档示波器来测量电容器的参数。
电容档示波器是一种专用测试仪器,可以用来检测并显示电容器的电流和电压。
使用电容档示波器进行电容器测试时,需要将电容器与示波器通过电缆连接起来,并设置示波器的测试参数,如波形显示模式、时间量程和电压量程等。
然后,启动示波器进行测试,示波器将会显示电容器的电流和电压波形。
通过观察和分析示波器上的波形,可以判断电容器的正常与否。
另外,使用电容的稳压性来检测电容器也是一种常见的方法。
稳压性是指电容器在一定的电压下能储存多少电荷的能力。
通过检测电容器的稳压性,可以判断其性能是否正常。
常见的稳压性测试方法包括恒流充电法和恒功率放电法。
恒流充电法是使用恒流源对电容器进行充电,并测量充电过程中电容器的电压变化速度。
恒功率放电法是使用恒功率负载对电容器进行放电,并测量放电过程中电容器的电压变化速度。
恒功率计算方式
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附件:电池配置计算方法(电池恒功率放电计算方法)
计算蓄电池采用恒功率放电计算方法:
单体电池(2V )应提供的总功率P cell = 其中
S 为UPS 所带负载功率,单位为VA
cos φ为负载功率因数0.8
η为逆变器效率0.98
n 为每组电池的电池个数,9390有36节,40节两种可选
根据所需要的后备时间,对应胶体系列蓄电池恒功率放电数值表来选择合适的电池配置。
我们首先计算出P cell 乘以6,来和表中的具体型号的具体数值来进行比较,配置出相应的电池。
9395-250KVA ,
P=250000*0.8/0.98/40/6=850W
从表中知12 -100 电池单节30分钟的放电为213W ,850/213= 3.992组。
因此每台UPS 需要配置4组160节 12-100 电池组。
2台合计配置320节。
S ×cos φ
η×n ×6。
蓄电池计算公式-厂家恒功率计算
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蓄电池计算方法及参数说明
●放电恒功率计算公式:W=(P·cosΦ) / (ηN·6)
●2V单体电池放电截止电压:1.70V;
●UPS输出功率因数cosΦ:0.8
●UPS逆变效率η:0.95
400K UPS单机满载15分钟后备时间,蓄电池配置计算方案:
●计算依据技术参数:
➢UPS单机功率:400KVA
➢单机满载后备时间:30分钟
➢单体放电截止电压:1.70V
➢UPS输出功率因数:0.8
➢UPS逆变效率:0.95
●计算过程:
➢放电总功率计算:采用恒功率计算法(计算公式):W=(P·cosΦ) / (ηN·6)即:
单机系统需求的蓄电池放电总功率为:1754.39W
➢查表确定配置方案
依据上表2组2V XC21900蓄电池30分钟放电功率为:
977.7W*2组=1955.4W >1754.39W,满足放电功率要求。
配置方案:
选用2V XC系列密封阀控胶体蓄电池, XC 21900 *192PCS * 2组并联,单台400K主机配置电池384只。
理士蓄电池恒功率放电
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理士蓄电池恒功率放电【文章标题】:理士蓄电池恒功率放电及其应用【引言】:现代社会对电力的需求越来越大,电池作为一种重要的电能存储装置,在各个领域都发挥着重要的作用。
其中,理士蓄电池作为一种常见的蓄电池类型,其恒功率放电特性使其在电力系统备用电源、工业用途等领域得到广泛应用。
本文将从理士蓄电池的基本原理出发,探讨其恒功率放电特性及其应用。
【正文】:一、理士蓄电池的基本原理理士蓄电池,也称为铅酸蓄电池,是一种常见的化学电源装置。
其工作原理基于化学反应,通过正极的氧化反应和负极的还原反应,完成电能的转化和储存。
理士蓄电池由一些等电位的电池单元组成,这些单元之间通过连接器连接。
二、理士蓄电池的恒功率放电特性理士蓄电池的恒功率放电特性是指在一定时间内,电池能够以恒定的功率输出电能。
这种特性使得理士蓄电池在一些对稳定电源要求严格的场合中得到广泛应用。
理士蓄电池能够在放电过程中保持相对恒定的电压,同时能够提供相对稳定的电流输出。
这种特性使得理士蓄电池在电力系统备用电源、UPS(不间断电源)以及重要电子设备的应急供电等场合中具备重要意义。
三、理士蓄电池恒功率放电的应用1. 电力系统备用电源:在电力系统中,理士蓄电池通常作为备用电源使用。
当系统断电或发生故障时,理士蓄电池能够迅速启动并提供电力供应,保证关键设备的正常运行。
2. 工业用途:在一些工业场合,对电力的稳定性和可靠性要求较高。
理士蓄电池作为存储能量的装置,可以在电网电压波动或突然断电时提供持续的供电,保证生产的稳定进行。
3. 通信设备供电:在通信基站、无线电塔等通信设备中,理士蓄电池常被用作备用电源。
当主电源中断或失效时,蓄电池能够为设备提供稳定的电力供应,保证通信的正常运行。
4. 新能源储能系统:随着可再生能源的快速发展,储能技术的需求日益凸显。
理士蓄电池作为一种成熟的储能装置,可以用于太阳能发电站、风力发电场等新能源设备的储能系统,平衡电网负荷,提高能源利用效率。
恒功率放电——精选推荐
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恒功率放电FM 系列-恒功率放电对照表(⽡特25oC)UPS蓄电池的选择与维护1、引⾔计算机已在各⾏各业得到⼴泛应⽤。
作为直接关系到计算机软硬件能否安全运⾏的⼀个重要因素——电源质量的可靠性应当成为中⼩企业⾸要考虑的问题。
伴随着计算机的诞⽣⽽出现的UPS(Uninterrupted Power Supply)现已被⼴⼤计算机⽤户所接受。
UPS主要⽤于给单台计算机、计算机⽹络系统或其它电⼒电⼦设备提供不间断的电⼒供应。
⽬前,UPS正在被⼴泛地应⽤于计算机、交通、银⾏、证券、通信、医疗、⼯业控制等⾏业。
不少电⽓⼯程⼈员在配置电源时,往往⽐较注重不间断电源(UPS)主机的性能,忽视了对UPS配套蓄电池的选择。
不恰当的配套蓄电池选择往往会造成UPS后备时间不⾜、电池不能放电等事故,严重影响UPS的质量。
2、UPS的⼯作原理及种类UPS的⼯作原理UPS电源⼀般是由常⽤电源和备⽤电源通过转换开关组合⽽成,它们之间由逻辑电路进⾏控制,以保证在电⽹正常或停电状态下,整个系统都能可靠地⼯作。
当市电正常时,UPS相当于⼀台交流稳压电源,它将市电稳压后再供给计算机,与此同时,它还向UPS内蓄电池充电。
当市电突然中断时,UPS⽴刻转为逆变⼯作状态,⼩容量的UPS⼀般能持续供电5~20 min,所以能保证计算机系统的正常退出,使软硬件不受损失。
图1为电源UPS原理图。
UPS的种类UPS的分类⽅法多种多样,按功率⼤⼩可以分为⼤中⼩三种功率容量;按输出波形可以分为⽅波、梯形波或者正弦波;按输⼊输出⽅式可以分为单相⼊单相出、三相⼊单相出或三相⼊三相出;按⼯作原理还可以分为动态UPS和静态UPS两⼤类。
动态不间断电源是依靠惯性飞轮存储的动能来维持负载电能供应的连续性的,这种不间断电源具有笨重、噪声⼤、效率低、切换时间长等缺点,已被静态不间断电源所取代。
静态UPS以蓄电池组为储能⼯具,市电正常时交流市电经整流后变为直流电并将电能存储在蓄电池组中,当市电中断时再由逆变器将蓄电池组中储存的直流电转变为交流电来维持向负载供电。
3串6并锂电池充放电管理方案
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3串6并锂电池充放电管理方案一、锂电池的基本原理在了解锂电池的充放电管理方案前,首先需要了解一下锂电池的基本原理。
锂电池是一种通过锂离子在正负极之间迁移来储存和释放能量的电池。
具体来说,锂电池的充电过程是将锂离子从正极(通常是氧化物,如LiCoO2)转移到负极(通常是碳材料,如石墨),而放电过程则是将锂离子从负极转移到正极。
这种通过离子在电解液中迁移来实现储能和释放能量的机制,使得锂电池具有高能量密度、长循环寿命和低自放电率等优点。
二、锂电池的充放电管理方案1、充电管理方案(1)恒流充电恒流充电是最常用的充电方式之一,通过保持充电电流不变,确保电池在最大充电速率下充满。
这种充电方式能够快速充满电池,但需要注意控制充电电流大小,以避免电池过热或过充。
(2)恒压充电恒压充电是在电池达到一定充电容量后,将充电电压维持在一个恒定值,以限制充电电流的方式。
这种充电方式能够避免过充现象,保护电池安全。
(3)截止充电截止充电是在电池达到一定电压时,停止充电,以防止电池过充。
通常在充电电流下降到一定程度或充电时间达到设定值后自动停止充电。
2、放电管理方案(1)恒流放电恒流放电是在保持放电电流不变的情况下,将电池放空至一定电压或容量。
这种放电方式能够提供稳定的电流输出,适合需要持续输出电能的场景。
(2)恒功率放电恒功率放电是在保持放电功率恒定的情况下,将电池放空至一定电压或容量。
这种放电方式能够根据负载情况自动调整电流输出,以提供最大功率输出。
(3)截止放电截止放电是在电池达到一定电压或容量后停止放电,以避免过放现象。
通常通过监测电池电压或容量来判断电池剩余电量,并及时停止放电。
3、充放电管理策略为了更好地管理锂电池的充放电过程,我们可以采取以下一些管理策略:(1)充电均衡锂电池在充电过程中,不同单体或不同电池可能存在充电不均衡的情况,导致充电效率低下或电池寿命缩短。
因此,采用充电均衡技术,能够确保所有电池单体的充电状态均衡,提高整体充电效率和电池寿命。
恒功率计算方式
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附件:电池配置计算方法(电池恒功率放电计算方法)
计算蓄电池采用恒功率放电计算方法:
单体电池(2V )应提供的总功率P cell = 其中
S 为UPS 所带负载功率,单位为VA cos φ为负载功率因数 η为逆变器效率
n 为每组电池的电池个数,9390有36节,40节两种可选
根据所需要的后备时间,对应胶体系列蓄电池恒功率放电数值表来选择合适的电池配置。
我们首先计算出P cell 乘以6,来和表中的具体型号的具体数值来进行比较,配置出相应的电池。
9395-250KVA ,
P=250000*40/6=850W
从表中知12 -100 电池单节30分钟的放电为213W ,850/213= 组。
因此每台UPS 需要配置4组160节 12-100 电池组。
2台合计配置320节。
S ×cos φ
η×n ×6。
锂电池的检测方法

锂电池的检测方法锂电池是一种高性能的储能设备,在电动汽车、移动设备和可再生能源等领域得到广泛应用。
为了保证其正常工作和使用寿命,对锂电池进行检测是非常重要的。
下面将介绍一些常用的锂电池检测方法。
1. 外观检查:首先需要对锂电池的外观进行检查。
检查是否有变形、裂纹、破损等物理损坏,同时也需要检查电池内部是否有漏液迹象。
如果出现上述情况,可能会导致电池的安全性能下降,需及时更换。
2. 电压检测:使用万用表或电压表对锂电池的电压进行检测。
正常充电状态下,锂电池的电压应该在标称电压的一定范围内。
如果电池的电压偏高或偏低,可能意味着电池内部存在故障或老化的情况。
3. 容量检测:锂电池的容量是指电池在规定条件下能释放出的电荷量。
通过对电池放电后的电量进行测量,可以确定电池的容量。
常见的容量检测方法有恒流放电法和恒功率放电法。
恒流放电法是通过一定电流的放电来测试电池的容量,常用于小功率电池。
恒功率放电法是通过一定功率的放电来测试电池的容量,常用于大功率电池。
4. 内阻测量:电池的内阻是指电池在正常工作状态下,电流通过电池的时候所遇到的阻力。
内阻的大小直接影响到电池的性能和安全性。
内阻测量方法有交流内阻法和直流内阻法。
交流内阻法利用交流电源作为电流源,通过检测电池在交流电流下的电压变化来计算内阻。
直流内阻法则利用直流电源作为电流源,通过检测电池在线性范围内的电流和电压关系来计算内阻。
5. 循环寿命测试:循环寿命指锂电池在特定条件下进行首次充放电后能保持正常工作状态的循环次数。
通过对锂电池进行充放电循环测试,可以评估电池的寿命和性能退化情况。
测试时需记录电池的循环次数和容量衰减情况。
6. 安全性能测试:锂电池的安全性能测试是为了评估电池在异常情况下的安全性能。
主要包括过充、过放、高温和短路等情况下的安全性能。
常用的安全性能测试方法包括热失控、冲击、温度循环和挤压等。
需要注意的是,锂电池的检测需要使用专业的仪器设备,并在相应的实验室环境下进行。
电池恒电流放电和恒功率放电
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电池恒电流放电和恒功率放电
电池的恒电流放电和恒功率放电是两种不同的放电方式,它们分别适用于不同的情况和应用场景。
首先,让我们来看恒电流放电。
恒电流放电是指在电池放电过程中,电流保持恒定不变。
这意味着随着电池电压的降低,放电过程中的功率也会逐渐减小。
恒电流放电通常用于需要稳定电流输出的应用,比如一些电动车辆和无线通信设备。
通过保持恒定的电流放电,可以确保设备在整个放电过程中都能获得稳定的电力支持。
接下来是恒功率放电。
恒功率放电是指在电池放电过程中,放电功率保持恒定不变。
这意味着随着电池电压的降低,放电过程中的电流也会相应地减小。
恒功率放电通常用于需要稳定功率输出的应用,比如一些便携式电子设备和储能系统。
通过保持恒定的放电功率,可以确保设备在整个放电过程中都能获得稳定的电力支持,并且可以更有效地利用电池的能量。
总的来说,恒电流放电和恒功率放电都是电池放电过程中常用的方式,它们分别适用于不同的应用场景,能够满足不同设备对电力输出稳定性的需求。
在实际应用中,需要根据具体的设备要求和
电池特性来选择合适的放电方式,以确保设备能够获得最佳的电力支持。
理士蓄电池恒功率放电
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理士蓄电池恒功率放电
理士蓄电池恒功率放电是指在放电过程中,保持输出功率恒定不变。
这种放电方式常用于测试电池的性能,例如测量其容量和循环寿命等。
理士蓄电池恒功率放电的原理是通过调节电流来保持输出功率恒定。
需要确定目标的放电功率。
然后根据电池的特性和放电环境,计算出
合适的电流大小。
通过控制电流的大小,可以在放电过程中保持输出
功率恒定。
在实际操作中,可以通过调节负载电阻来控制电流大小。
负载电阻越小,电流越大,输出功率越大。
可以使用电流控制器或者功率控制器
来自动调节负载电阻,以保持恒定的功率输出。
需要注意的是,放电过程中要及时监测电池的电压和温度等参数,以
确保电池工作在安全范围内。
要根据电池的特性和厂家的要求,合理
控制放电时间,避免过度放电导致对电池的损坏。
理士蓄电池恒功率放电是一种常用的电池测试方法,通过调节电流来
保持输出功率恒定。
这种放电方式可以帮助评估电池的性能和寿命。
理士蓄电池恒功率放电
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理士蓄电池恒功率放电
理士蓄电池恒功率放电是一种特定的充放电模式,它是为了测试电池在恒定功率下的性能而设计的。
在进行恒功率放电时,电池会持续以恒定的功率进行放电,以模拟实际使用中的特定负载情况。
理士蓄电池恒功率放电的主要目的是评估电池的放电性能,包括电池的容量、能量密度、循环寿命、内阻等指标。
通过恒功率放电测试,可以更准确地了解电池的实际性能表现,为电池的设计和选型提供重要参考。
在进行理士蓄电池恒功率放电时,需要严格控制放电电流,保持恒定的功率输出。
通常会使用专门的放电设备或测试系统来实现恒功率放电测试,以确保测试的准确性和可靠性。
恒功率放电测试还可以帮助电池制造商评估电池的质量和稳定性,及时发现电池的潜在问题,提高电池的性能和可靠性。
通过对电池的恒功率放电测试,可以为电池的改进和优化提供重要的参考数据。
总的来说,理士蓄电池恒功率放电是一种重要的电池性能测试方法,能够帮助电池制造商评估电池的性能和稳定性,为电池的设计和应用提供重要的参考依据。
通过恒功率放电测试,可以更全面地了解电池的性能特性,提高电池的品质和可靠性。
恒功率放电 电流计算公式
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恒功率放电电流计算公式
恒功率放电是一种常见的电流计算方法,在电力系统和电子设备中被广泛应用。
它基于功率守恒定律,即在放电过程中,电流的大小与电压成正比,而功率保持不变。
在恒功率放电中,电流的计算公式可以表示为I = P / V,其中I代表电流,P代表功率,V代表电压。
根据这个公式,我们可以通过已知的功率和电压来计算电流的大小。
在实际应用中,恒功率放电常用于电池的放电过程中。
例如,当我们需要知道电池在给定电压下的耗电情况时,可以利用恒功率放电的方法来计算电流的数值。
这对于评估电池的性能和寿命非常重要。
除了电池,恒功率放电还可以应用于其他电子设备的测试和研究中。
通过控制电压和功率的数值,我们可以精确地调节电流的大小,以满足特定的实验需求。
这种方法不仅可以保证实验的准确性,还可以提高电子设备的效能和稳定性。
恒功率放电是一种重要的电流计算方法,它在电力系统和电子设备中具有广泛的应用价值。
通过利用功率守恒定律,我们可以准确地计算电流的大小,并为电池和其他电子设备的性能评估和研究提供有力支持。
希望本文对读者能够有所启发,并增加对恒功率放电的理解。
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FM 系列-恒功率放电对照表(瓦特25oC)UPS蓄电池的选择与维护1、引言计算机已在各行各业得到广泛应用。
作为直接关系到计算机软硬件能否安全运行的一个重要因素——电源质量的可靠性应当成为中小企业首要考虑的问题。
伴随着计算机的诞生而出现的UPS(Uninterrupted Power Supply)现已被广大计算机用户所接受。
UPS主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供不间断的电力供应。
目前,UPS正在被广泛地应用于计算机、交通、银行、证券、通信、医疗、工业控制等行业。
不少电气工程人员在配置电源时,往往比较注重不间断电源(UPS)主机的性能,忽视了对UPS配套蓄电池的选择。
不恰当的配套蓄电池选择往往会造成UPS后备时间不足、电池不能放电等事故,严重影响UPS的质量。
2、UPS的工作原理及种类UPS的工作原理UPS电源一般是由常用电源和备用电源通过转换开关组合而成,它们之间由逻辑电路进行控制,以保证在电网正常或停电状态下,整个系统都能可靠地工作。
当市电正常时,UPS相当于一台交流稳压电源,它将市电稳压后再供给计算机,与此同时,它还向UPS内蓄电池充电。
当市电突然中断时,UPS立刻转为逆变工作状态,小容量的UPS一般能持续供电5~20 min,所以能保证计算机系统的正常退出,使软硬件不受损失。
图1为电源UPS原理图。
UPS的种类UPS的分类方法多种多样,按功率大小可以分为大中小三种功率容量;按输出波形可以分为方波、梯形波或者正弦波;按输入输出方式可以分为单相入单相出、三相入单相出或三相入三相出;按工作原理还可以分为动态UPS和静态UPS两大类。
动态不间断电源是依靠惯性飞轮存储的动能来维持负载电能供应的连续性的,这种不间断电源具有笨重、噪声大、效率低、切换时间长等缺点,已被静态不间断电源所取代。
静态UPS以蓄电池组为储能工具,市电正常时交流市电经整流后变为直流电并将电能存储在蓄电池组中,当市电中断时再由逆变器将蓄电池组中储存的直流电转变为交流电来维持向负载供电。
根据工作方式的不同,静态UPS又可分为后备式UPS、在线式UPS、在线互动式UPS和Delta变换型UPS四种类型,下面分别加以介绍。
(1)后备式UPS后备式UPS主要由充电器、蓄电池、逆变器和变压器抽头调压式稳压电源四部分组成。
后备式UPS的工作原理如图2所示。
后备式UPS具有电路简单、成本低、可靠性高的优点,但是其输出电压稳定精度差,市电掉电时负载供电有一段时间的中断。
另外受切换电流和动作时间的限制,输出功率一般较小,一般后备式正弦波输出UPS,容量在2kVA以下,后备式方波输出UPS容量在lkvA以下。
(2)在线互动式UPS在线互动式UPS,与在线式UPS相比,它省去了整流器和充电器,而由一个身兼二职的逆变器/充电器模块配以蓄电池组构成,其原理框图如图3所示。
在线互动式UPS具有效率高(可达98%以上)、结构简单、成本低、可靠性高的优点,但是它大部分时间由市电直接给负载供电,输出电压质量差,市电掉电时交流旁路开关存在断开时间,导致UPS输出存在一定时间的电能中断。
(3)Delta变换型UPSDelta变换型UPS又称串并联UPS,它主要由低通滤波器、Delta变换器和主变换器构成,其原理框图如图4所示。
Delta变换型UPS的优点是:①、负载电压由主变换器的输出电压决定,输出电能质量好。
②、主变换器和Delta变换器只对输出电压的差值进行调整和补偿,它们承担的最大功率仅为输出功率的20%(相当于输入市电电压的变化范围),所以整机效率高,功率余量大,系统抗过载能力强。
③、输入功率因数高,可达99%,输入谐波电流小。
但是Delta变换型UPS主电路和控制电路相对复杂,可靠性差。
(4)在线式UPS在线式UPS又称串联调整式UPS,目前绝大多数大中型UPS都是在线式的。
在线式UPS一般由整流器、充电器、蓄电池组和逆变器等部分组成,其原理框图如图5所示。
在线式UPS的特点是:①、不论市电正常与否,负载都由逆变器供电,所以当市电发生故障的瞬间,UPS 的输出电压不会产生任何间断。
②、由于UPS逆变器采用高频SPWM调制和输出波形的反馈控制,可以向负载提供电压稳定度高、波形畸变小、频率稳定以及动态响应速度快的高质量的电能。
③、全部负载功率都由逆变器提供,输出能力受限制。
④、整流器和逆变器都承担全部负载功率,整机效率比较低。
从以上分析可以看出,按技术性能优劣排序,其顺序应为:在线式UPS>Delta变换型UPS>在线互动式UPS>后备式UPS。
理想的UPS需要具有以下特性:①、输入有很高的功率因数。
②、输出电压的谐波畸变率很低,特别是在非线性负载下的总谐波畸变率。
③、输出电压有很高稳定度,包括幅值和频率的稳定。
④、系统的动态响应速度非常快。
⑤、系统有很强抗过载能力和抗负载冲击能力,包括人为的自然灾害。
⑥、系统有低的电磁干扰,低的维护费用,低成本,重量轻,体积小。
⑦、可多机并联运行以实现冗余式UPS供电系统。
3、UPS蓄电池的种类UPS要求所选用的蓄电池必须具有在短时间内输出大电流的特性。
目前,在线运行的蓄电池基本上有两种,它们都属于铅酸蓄电池。
防酸隔爆铅酸蓄电池这种电池在早期的UPS系统中使用较多,只要维护得当,会有较长的使用寿命,但由于在运行中存在大量的电解液水分散失,需经常性地测量电解液的温度、密度,往电池内部添加蒸馏水,维护工作量极大,现在的UPS系统中已很少配用。
阀控式密封铅酸蓄电池(VRLA)因其体积较小,密封性能好、绝少维护而被广泛应用于各类UPS电源中。
VRLA防止电池内部电解液流动有两种技术方法:一种技术是将硫酸电解液与SiO2胶体混合后充满电池内部,制成胶体电池(简称GEL)。
这类产品产量较低,约占VRLA电池总量的15%;另一种技术是利用超细玻璃棉将电解液不饱和地吸附住,制成吸液式电池或贫液式电池(简称AGM)。
由于后者具有较好的大电流放电性能,在UPS系统中较多采用,国内厂家也大多生产AGM蓄电池。
4、UPS蓄电池的选择蓄电池容量(Ah)的选择蓄电池容量(Ah)是指在标准环境温度下,每2V电池单体在给定时间至终止电压时,可提供的恒定电流值(A)与持续放电时间(h)的乘积。
给定持续放电时间为10h的容量称为10h率容量,用符号C10来表示。
蓄电池容量可用20h率、10h率、8h率、5h率、3h率、1h率、率等多种方法表示,一般采用C10作为蓄电池的额定容量来标称蓄电池。
额定容量是蓄电池的主要参数,不少工程人员就认为,两种品牌相同额定容量的蓄电池可以在同一套UPS系统中替代使用。
这种观点是有偏颇的,因为两种蓄电池具有相同额定容量,只表示它们的10h放电性能一致,但在10min、30min、lh、3h等时间内可提供的恒功率值和恒电流值则可能差异较大,而UPS后备时间通常不到10h,所以UPS配用蓄电池时,考察其在后备时间内的放电性能就尤为重要。
在已知UPS主机一些基本参数和确定蓄电池品牌后,我们就可以根据这一蓄电池品牌样本资料中提供的恒功率放电数据表或恒流放电曲线,通过功率定型法或电流定型法来计算确定蓄电池的容量和型号。
(1)功率定型法这种方法比较简便,根据蓄电池恒功率放电参数表可以快速准确地选出蓄电池型号。
首先计算在后备时间内,每个2V的蓄电池至少应向UPS提供的恒功率:P=Scosφ/(ηN·K)(1)式中:S---UPS标称输出功率;cosφ---UPS输出功率因数;η---逆变器效率;N---在UPS中以12V电池计算时所需的串联电池个数,由UPS正常工作电压确定;K---系数,厂家提供的电池恒功率放电数据表,一般是以2V单元电池为计算基准的,12V/节电池相当于6个2V单元串联,此时取K=6;如果电池厂家提供的电池恒功率放电数据表是以12V单元电池为计算基准的,则K=1。
然后确定蓄电池的放电终止电压UT:UT=Umin/(N*6)(2)式中:Umin ---UPS最低工作电压我们可以在厂家提供的UT下的恒功率放电参数表中,找出等于或稍大于P的功率值,这一功率值所对应的型号即能满足UPS系统的要求。
如果表中所列的功率值均小于P,可通过多组电池并联来达到功率要求,一般并联不应超过4组。
下面举例说明:例如一台80kVA梅兰日兰UPS后备15min,已知UPS输出功率因数cosφ为,逆变器效率η为,正常工作电压为384V,最低工作电压Umin为320V,则配套蓄电池组N应为32节(384V/12V)12V/节电池串联,根据式(1)得出P=,根据式(2)得出放电终止电压UT=。
如我们选用美国GNB Sprinter系列电池,根据GNB Sprinter样本提供的在25℃时每单元恒功率放电数据表,查找15min列下等于或稍大于的功率值为373W,对应的型号为S12V370,其额定容量为100Ah,也就是说,用32节GNB S12V370蓄电池串联,可以满足该UPS系统的要求。
如果选用2V/节电池串联,则在2V系列电池的恒功率放电数据表中查出相应型号,整组串联电池数量为6N。
(2)电流定型法这是根据某一品牌蓄电池的恒流放电曲线来确定蓄电池容量和型号的方法。
首先计算UPS系统要求的蓄电池最大放电电流:Imax=Scosф/(ηUmin)(3)式(3)中各符号的含义与功率定型法中所定义的相同。
在计算出电池串联数量N和放电终止电压UT后,就可以根据UPS要求的后备时间从蓄电池恒流放电曲线中查出放电速率n,然后根据放电速率的定义:n=Imax /C10,得出配置蓄电池的额定容量C10并确定电池型号。
下面仍以80kVA梅兰日兰UPS后备15min系统配套美国GNB Sprinter l2V电池为例来说明。
首先按式(3)计算蓄电池的最大放电电流,Imax =212.8A,由式(2)得出每2V单元的放电终止电压UT=。
在sprinter恒流放电曲线图(图6)中,根据后备时间15min(横坐标)和放电终止电压(纵坐标),可得出放电速率n为(容量)。
据此可得电池的额定容量为:C=Imax/n=100Ah(即C10)。
100Ah所对应的型号为S12V370,即用32节GNBS12V370电池串联能满足系统要求。
蓄电池寿命的选择蓄电池的寿命有两项衡量指标,一是浮充寿命,即在标准温度和连续浮充状态下,蓄电池能放出的最大容量不小于额定容量的80%时所使用的年限;二是80%深度循环充放电次数,即满容量电池放掉额定容量的80%后再充满电,如此可循环使用的次数。
通常,工程技术人员仅注重前者,而忽略了后者。
80%深度循环充放电次数代表着蓄电池实际可以使用的次数,在经常停电或市电质量不高的情况下,当蓄电池的实际使用次数已经超过规定的循环充放电次数时,尽管实际使用时间还没达到标定的浮充寿命,但蓄电池其实已经失效,如果不能及时发现则会带来较大的事故隐患。