UPS电源的使用寿命及延长UPS电源寿命的方法

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UPS电源的使用寿命及延长UPS电源寿命的方法

刘运昌

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为提高机房UPS电源工作的质量、加强日常管理工作,保证机房UPS不间断电源设备时刻处于良好的环境、设备安全稳定运行,下面就看看UPS不间断电源的使用寿命能够达到多久?如何维护UPS电源维护,延长UPS电源寿命。

UPS不间断电源的使用寿命能够达到多久?这取决于运行的环境,维护和保养的情况正常的来说,UPS电源的使用寿命一般都可以达到8-10年,而维护得当的UPS电源这可以使用15年以上,这当中又和电源的核心元配件电池有很大的关系,下面我们就来介绍下UPS电源的维护和怎么延长电源寿命。

UPS电源的维护

不间断电源,是一种含有储能装置,以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源。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。当市电输入正常时,UPS 不间断电源将市电稳压后供应给负载使用,此时的UPS就是一台交流市电稳压器,同时它还向机内电池充电;当市电中断(事故停电)时,UPS 立即将机内电池的电能,通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电,使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏,UPS不间断电源设备通常对电压过大和电压太低都提供保护。

(1)完美的维护条件是:UPS机房应该是空调和防静电地板的房间,防雷效果要好,要防尘、防潮、防晒。输入电压最好是在设计范围以内,负载最合理的范围是30%-60%,满负载、超负载使用都会影响UPS的寿命。每年至少要保养一次。但现实中我们一般很难做到如此周到,因此一些UPS电源维护小常识就显得特别的重要,

(2)保持适宜的环境温度:影响蓄电池寿命的重要因素是环境温度,一般电池生产厂家要求的最佳环境温度是在20-25℃之间。虽然温度的升高对电池放电能力有所提高,但付出的代价却是电池的寿命大大缩短。据试验测定,环境温度一旦超过25℃,每升高10℃,电池的寿命就要缩短一半。达不到规定的环境要求,其寿命的长短就有很大的差异。另外,环境温度的提高,会导致电池内部化学活性增强,从而产生大量的热能,又会反过来促使周围环境温度升高,这种恶性循环,会加速缩短电池的寿命。

(3)定期充电放电:UPS电源中的浮充电压和放电电压,在出厂时均已调试到额定值,而放电电流的大小是随着负载的增大而增加的,使用中应合理调节负载,比如控制微机等电子设备的使用台数。一般情况下,负载不宜超过UPS额定负载的60%。在这个范围内,电池的放电电流就不会出现过度放电。UPS因长期与市电相连,在供电质量高、很少发生市电停电的使用环境中,蓄电池会长期处于浮充电状态,日久就会导致电池化学能与电能相互转化的活性降低,加速老化而缩短使用寿命。因此,一般每隔2-3个月应完全放电一次,放电时间可根据蓄电池的容量和负载大小确定。一次全负荷放电完毕后,按规定再充电8小时以上。

(4)利用通讯功能:可以获取市电输入电压、UPS输出电压、负载利用率、电池容量利用率、机内温度和市电频率等信息;通过参数设置,可以设定UPS基本特性、电池可维持时间和电池用完告警等。通过这些智能化的操作,大大方便了UPS电源及其蓄电池的使用管理。

(5)及时更换废/坏电池:当电池组中某个/些电池出现损坏时,维护人员应当对每只电池进行检查测试,排除损坏的电池。更换新的电池时,应该力求购买同厂家同型号的电池,禁止防酸电池和密封电池、不同规格的电池混合使用。

延长UPS电源寿命的方法

延长UPS电源寿命的方法有很多,其中主要和里面的蓄电池有关系,以下就介绍几种简单易行的小技巧。

1、交流稳压器的使用:

使用UPS电源后,不必再加交流稳压器。若一定要加,应加在UPS电源的前级,即市电先经交流稳压器,再经UPS电源,然后到负载。

2、避免过载使用UPS电源

在使用UPS电源的时候还要计算负载的大小,要避免负载的过大或者过小,过大的负载会使UPS电源长期工作在超负荷状态从而缩短UPS电源的使用寿命;如果负载过小,UPS电源的工作电路长期工作在不正常状态,这对于UPS电源也是有一定危害的。合理的负载应该控制在50%到80%之间。实践证明,UPS电源输出负载控制在60%左右为最佳,可靠性最好。在UPS电源出现过载或逆变器故障时会转到旁路模式运行,此时UPS电源不具备后备功能,负载所用的电源是通过电力系统直接供应的。

3、尽量不要超负载运行:

尽量在低于额定功率的范围内运行,因为超负载功率运行不仅仅会对负载的寿命产品影响,也会对其供电的UPS电源寿命产生影响。一般情况下,在线式UPS电源的负载量应该控制在70%~80%,而后备式的UPS电源的负载量应该控制在60%~70%。

4、不要使用柴油发电机:

UPS电源不宜由柴油发电机供电,因其频率经常突变不稳,影响UPS电源的正常运行。

5、使用UPS电源时的开机和关机顺序:

正确的开机关机顺序应该是先打开UPS电源给它供电,然后再打开各个负载,这样可以避免启动时瞬间的电流冲击给UPS造成的损害,在关机时的顺序正好相反应该先关闭各个负载最后关闭UPS.在市电中断由UPS供电时,应该尽快保存好自己的数据和资料然后关闭电脑,否则使用UPS电源进行工作可能会使UPS过量放电,从而缩短UPS的使用寿命。

6、UPS电源首次充电技巧:

新购置UPS电源后,要将UPS电源插入220V市电电网中,充电至少12小时以上,以确保电池充电充分。否则,蓄电池的实际可供使用的容量将大大低于蓄电池的标称容量。若UPS电源长期不用。应每隔2~3个月开机24小时,让其充电充分,并让UPS电源处于逆变器工作状态下2~3分钟,以保证电池的正常寿命。UPS电源一旦接通市电,即开始对电池组充电,持续按开机键1秒以上进行开机,即开启逆变器。

7、UPS电源不可长期闲置:

蓄电池的过度放电和蓄电池长期开路闲置不用可使蓄电池的内阻增大,可充、放电性能变坏。对于长期闲置不用的UPS电源,在重新开机使用前,让UPS电源利用机内的充电回路充电12小时以后再接负荷,对于后备式UPS电源,最好每隔一个月让UPS电源处于逆变器状态工作2~3分钟,来激活蓄电池。此外,还需要严格控制蓄电池的充电电流不得超过蓄电池允许的最大充电电流。因为过大的充电电流会导致蓄电池的使用寿命缩短。

8、蓄电池管理技巧

目前许多UPS电源中使用的阀控式铅酸蓄电池(VRLA)从一开始便被称为免维护电池,这样就给用户一种误解,似乎这种电池既耐用又完全不需要维护。在这种误导之下,许多用户从装上电池后就基本没有进行过维护和管理。UPS电源中的蓄电池遇到下列情况时,应对蓄电池进行均衡充电:过量放电致使端电压低于蓄电池规定的标定电压时。对12V的小型密封式铅酸蓄电池,其放电标定电压为10.5V;对24V的蓄电池组,其放电终了电压为21V;对96V的蓄电池组,其放电标定电压为85V。放电后未及时对电池进行充电;长期闲置不用的电池。市电中断,连续浮充的电池,放出近一半容量的电池。

9、合理选择UPS电源安装位置

放置UPS的地方必须具备良好的通风效果,要远离水、可燃性气体和腐蚀剂,环境温度保持在0~40℃之间。环境温度一旦超过25度,每升高10度,电池的寿命就要缩短一半。目前UPS电源所用的蓄电池一般都是免维护的密封铅酸电池,设计寿命普遍是5年。UPS电源不宜侧放,应保持进风孔与出风孔通畅;负载与UPS电源连接时,须先关闭负载、再接线,然后逐个打开负载,严禁将电动、复印机等感性负载接入UPS电源,以免造成伤害。要使UPS电源无输出,须先关掉开关,再取消市电供应。

10、定期维护蓄电池

蓄电池作为UPS电源里面的核心元器件,要定期充放电维护,如果当地长期不停电,必须定期(三个月)人为中断供电,使UPS电源带负载放电放电后应及时充电