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电池极板活性物质分别是二氧化铅、多孔金属铅。在长期作用中蓄电池不断充电和放电,极板活性物质进行氧化还原反应,体积发生变化,膨胀、收缩反复进行,活性物质逐渐变得松软脱落,特别是正极板更明显,应视为正常。有的蓄电池出现早期大量活性物质脱落,则是一种不正常现象。其特征是:容量下降,温度升高,电解液浑浊,析气量大。
造成活性物质脱落的原因有:
1、充电电流过大,时间过长,温度过高,产生大量的氢、氧气体,过分的冲击活性物质。
2、经常过放电,生成大量硫酸铅,体积过分膨胀,结合力下降。
3、电解液密度低,严寒季节电解液结冰,活性物质被冰晶胀裂,失去结合力。
4、电解液密度大,腐蚀性大,活性物质机械强度下降,以及内部短路等因素。
5、经常过充电,活性物质过度氧化,疏松,板栅受到腐蚀,失去承载活性物质能力。
6、经常处于高温下充电,正极活性物质形成泥浆软化,易脱落。
7、长期大电流充电、放电,极板产生弯曲,活性物质附着能力差,易脱落。
8、蓄电池在车辆设备上过度震动,导致脱落。
9、杂质进入电池,碱性物质会引起负极多孔金属铅膨胀、脱落。
10、因制造质量有问题,板栅与活性物质结合不牢,出现大量活性物质块状脱落。
解剖检查极板上活性物质脱落的现状是:
1、蓄电池底部淤积了大量沉淀物,极板表现露出板栅筋条,极板组两侧有大量的铅絮物,电解液浑浊,呈铁青色。
2、沉淀颜色呈灰褐色,说明铁、铜杂物较多;沉淀物呈浅蓝或灰白色,说明蓄电池中电解液密度高。
3、沉淀是糊状物,说明蓄电池出现温升过高;是块状物,则说明制造时有先天因素。
稳态测试
所谓稳态测试是指设备进入“系统正常”状态时的测试,一般可测波形、频率和电压。
1.波形
一般是在空载和满载状态时,观测波形是否正常,用失真度测量仪,测量输出电压波形的失真度。在正常工作条件下,接电阻性负载,用失真度测量仪测量输出电压波形总谐波相对含量,应符合产品规定的要求,一般小于5%。
2.频率
一般可用示波器观测输出电压的频率和用“电源扰动分析仪”进行测量。目前UPS的输出电压频率一般都能满足要求。但当UPS的频率电路,本机振荡器不够时,也有可能在市电频率不稳定时,UPS输出电压的频率也跟着变化。UPS输出频率的一般在与市电同步时,能达到±0.2%。
3.输出电压
UPS的输出电压可以通过以下方法进行测试判断:
(1)当输入电压为额定电压的90%,而输出负载为100%或输入电压为额定电压的110%,输出负载为0时,其输出电压应保持在额定值±3%的范围内。
(2)当输入电压为额定电压的90%或110%时,输出电压一相为空载,另外两相为100%额定负载或者两相为空载,另一相为100%负载时,其输出电压应保持在额定值±3%的范围内,其相位差应保持在4°范围内。
要在不平衡负载情况下,使负载电压的幅值和相位,保持在允许范围内,逆变器的设计就必须做到每相都能单独调整。在对每一相电压的幅值和相位分别控制的情况下,可以做到三相负载电压始终是对称的。有的UPS不是每相都能单独调整,所以,当接单相负载时,输出电压就会出现明显的不平衡。对于这类UPS,就不能进行此种测试,使用时,也必须使三相负载尽量平衡。
另外,上述的不平衡负载一相为空载,另外两相为额定负载或者两相为空载,另一相为额定负载的条件较为严酷,有的机器是在不平衡负载为两相为额定负载,另一相为70%的额定负载或者一相为额定负载,另两相为70%的额定负载条件下来测试输出电压(各相电压,线电压)的稳压和三相输出不平衡度。
(3)当UPS逆变器的输入直流电压变化土15%,输出负载为0%—100%变化时,其输出电压值应保持在额定电压值±3%范围内。这一指标表面上与前面所述指标重复,但实际上它比前面的指标要求更高。这是因为控制系统的输人信号在大范围内变化时,表现出明显的非线性特性,要使输出电压不超出允许范围,对电路要求就更高了。
4.效率
UPS的效率可以通过测量UPS的输出功率与输入功率求得。UPS的效率主要决定于逆变器的设计。大多数UPS只有在50%—100%负载时才有比较高的效率,当低于50%负载时,其效率就急剧下降。厂家提供的效率指标也多是在额定直流电压,额定负载(cosφ=0.8)条件下的效率。用户选型时选取效率与输出功率的关系曲线和直流电压变化±15%时的效率。
效率等于输出有功功率比输入有功功率再乘以100%,输入功率不包含蓄电池的充电功率。测试是在正常条件下,负载为100%或50%的阻性负载情况下测量。从经济角度讲,机器的效率高,可以节省电费,选用容量时,其裕量系数也可以减小些。