《通信电源》第6章蓄电池.ppt

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本 章 内 容 通信蓄电池发展 阀控蓄电池构成、分类 阀控蓄电池工作原理 阀控蓄电池技术指标 阀控蓄电池的维护使用与注意事项 本章重点、难点 本章重点 阀控蓄电池的组成与工作原理 阀控蓄电池的维护与使用 本章难点 阀控蓄电池的使用容量因素 阀控蓄电池维护中的失效原因分析 本章的目的和要求 掌握阀控蓄电池的工作原理,理解阀控蓄电池的特点。 掌握阀控铅蓄电池的基本结构及各组成部分的作用,了解阀控蓄电池的分类。 掌握阀控铅蓄电池容量的概念,理解使用因素对实际容量的影响。 理解阀控铅蓄电池的失效原因,了解阀控铅蓄电池故障判断与维护时的注意事项。 了解阀控蓄电池的发展历史及趋势。 蓄电池的内容提要 蓄电池 通信电源蓄电池 电池放电电流小,容量大,寿命长,每节单体2V(一般2.23V左右),一组48V电池由24节单体串联组成。 UPS蓄电池 电池能大电流放电,容量小,寿命较短,常见的UPS蓄电池每个单体电压为12V,如果配置32节电池,则电池组端电压可达384V。 启动电池 由于油机启动时间十分短促,仅为5~8秒,因此要求蓄电池满足高速率大电流放电的要求。油机启动电池多采用24V电池组。 6.2.1  通信蓄电池发展概述 铅酸蓄电池的发明距今已有140余年的历史,以往的铅酸蓄电池均为开口式或防酸隔爆式,充放电时析出的酸雾污染及腐蚀环境,又需经常维护既补加酸和水。 自50年代起,科学技术发达国家先后解决了防酸式铅酸电池的致命缺点,而可以把铅蓄电池密封起来。 进入80年代,随着分散式供电方案启用,需求基础电源设备与通信设备同装一室,激励了密封固定型铅酸电池的生产。 进入90年代后,阀控密封铅酸蓄电池生产技术有了很大进展,进入了成熟期。 阀控式密封铅酸蓄电池的特点 ①电池荷电出厂,安装时不需要辅助设备,安装后即可使用; ②在电池整个使用寿命期间,无需添加水,调整酸比重等维护工作,具有“免维护”功能; ③不漏液、无酸雾、不腐蚀设备,可以和通信设备安装在同一房间,节省了建筑面积和人力; ④采用具有高吸附电解液能力的隔板,化学稳定性好,加上密封阀的配置,可使蓄电池在不同方位安置; ⑤电池寿命长,25℃下浮充状态使用可达10年以上; ⑥与同容量防酸式蓄电池相比,阀控式密封蓄电池体积小、重量轻、自放电低。 1、蓄电池在通信电源系统中的作用 阀控式铅酸蓄电池的英文名称为Valve Regulated Lead Battery(简称VRLA),作用有: 后备电源(包括直流供电系统和UPS系统):当市电异常或在整流器不工作的情况下,由蓄电池单独供电,担负起对全部负载供电的任务,起到备用作用。 平滑滤波:在市电正常时,虽然蓄电池不担负向通信设备供电的主要任务,但它与供电主要设备——整流器并联运行,能改善整流器的供电质量。 调节系统电压 动力设备的启动电源 蓄电池在通信电源系统中的应用 2、蓄电池的分类 (1)按不同用途和外形结构:分有固定式和移动式两大类。 (2)按极板结构分为:涂膏式、化成式、半化成式、玻璃丝管式等。 (3)按电解液的不同分为:酸性和碱性。 酸性蓄电池:以酸性水溶液作电解质 碱性蓄电池:以碱性水溶液作电解质 (4)按电解液数量分为:贫液式和富液式。密封式电池一般为贫液式,半密封电池均为富液式。 型号(1) 型号(2) 6.2.2 阀控蓄电池的结构与原理 1、阀控式铅酸蓄电池的基本结构 2、阀控蓄电池的工作原理 1、阀控式铅酸蓄电池的基本结构 (1)正负极板组 (2)隔板 (3)电解液 (4)安全阀 (5)壳体 结构框图 蓄电池的结构 (1)正负极板组 正极板上的活性物质是二氧化铅(PbO2),负极板上的活性物质为海绵状纯铅(Pb)。 VRLA的极板大多为涂膏式,这种极板是在板栅上敷涂由活性物质和添加剂制成的铅膏,经过固化、化成等工艺过程而制成。 (2)隔板 阀控式铅酸蓄电池中的隔板材料普遍采用超细玻璃纤维。 隔板与极板紧密保持接触。它的主要作用有: ①吸收电解液; ②提供正极析出的氧气向负极扩散的通道; ③防止正、负极短路。 (3)电解液 铅蓄电池的电解液是用纯净的浓硫酸与纯水配置而成。 它与正极和负极上活性物质进行反应,实现化学能和电能之间的转换。 (4)安全阀 一种自动开启和关闭的排气阀,具有单向性,内有防酸雾垫。 只允许电池内气压超过一定值时,释放出多余气体后自动关闭,保持电池内部压力在最佳范围内。 (5)壳体 材料应满足耐酸腐蚀,抗氧化,机械强度好,硬度大,水气蒸发泄漏小,氧气扩散渗透小等要求。 一般采用改良型塑料:如PP、PVC、ABS等材料。 2、蓄电池的工作原理 正极板上的活性物

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