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阀控式密封铅酸蓄电池安装维护运行

作者:何镝 万宝超

来源:《中国化工贸易·下旬刊》2017年第04期

摘 要:铅酸蓄电池因其价格低廉、原材料易于获得,使用上有充分的可靠性,适用于大电流放电及广泛的环境温度范围等优点,使其在化学电源中一直占有绝对优势。根据它的结构和使用,大致分为在线备用型、大力拖动型、瞬间起动型、连续循环型,等等。根据不同类型的蓄电池,分别在电力、通信、铁路、国防、航空航天以及其他UPS系统等大量领域、不同设备上采用,作为可靠的备用和动力电源。 关键词:铅酸蓄电池;安装维护;工作原理 1 阀控式密封铅酸蓄电池的基本原理

阀控式密封铅酸蓄电池是依据电化学反应原理,当充电时将电能转化为化学能在电池内储存起来,放电时将化学能转化为电能供给外系统。其充电和放电过程是通过电化学反应完成的,如下所示: 2Pb十O2=2PbO

2PbO十2H2SO4=2PbS04+2H2O

单纯的铅酸蓄电池的充放电反应如上图的第一个化学反应方程式所示。电池充电时,正极会析出氧气,负极会析出氢气。完全充足的正、负极分别为二氧化铅(PbO2)和海绵状铅(Pb),当外电路接通时,分别与硫酸起反应生成硫酸铅和水;充电时在氧化和还原电位的作用下又分别转换为二氧化铅(PbO2)海绵状铅(Pb)。上面的方程式描述了在浮充过程中氧在内部的循环过程。 2 蓄电池组的安装 2.1 准备工作

逐只检测每只电池的开路电压:

2V单体:U>2.06V ; 6V电池组:U>6.18V; 12V电池组:U>12.36V

检查电池架是否稳固和水平。对于2列4层排列或3列5层排列的电池架,整体架要固定在建筑物上。 当电池是置于金属柜中或架上时,必需小心,避免极柱接触到周围的金属件或连接件(安全距离:10mm)。柜﹑架的顶部和下部应提供适当的通风,以容许电池和充电系统产生热量的消散。 相邻排列电池之间最少要有5mm的间隙。请不要使用金属夹连接电池

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组。应使用由绝缘材料制成的系统结构。电池柜或相应设备安装房间的相关标准为:IEC364-4,EV50091-1,IEC896-2。 2.2 安装

安装操作一定要使用绝缘工具用硅酮基脂适当润滑镶入件和连接件,决不能使用石油基的润滑脂。检查整组电池电压:应该与串联电池只数相一致。连接后用扭矩扳手进行紧固,扭矩设定值如下:

M5连接件:2.5±1 N M6连接件: 7±1 N M8连接件: 11±1 N M12连接件:25±2 N 3 调试

对于浮充使用场合,电池如只是经过一段时间的储存,组装,调试即是把电池组与充电系统接好。安全系统:熔断器 ﹑断路器和蓄电池隔离的继电器都需单独测试。首先要使电池维持浮充4-5天。这样可弥补电池储存过程中的容量损失,并改善单体电池间的均匀性(对于20℃储存3个月的情况)。 4 运行

4.1 浮充方式运行

这种运行方式的特点是一直给电池组提供电能。因此一直有一很小的电流供给电池, 以维持其全荷状态,以备随时满足任何(电流的)要求。 4.2 浮充电压与浮充电流 浮充电流的交流成分有效值应当 4.3 充电条件

充电方式是以0.1C-0.2C电流对电池进行恒流充电,当充电电压升至要求电压时,维持12-15小时后或充电电流为0.001A/AH并维持2-3小时不变时转入浮充状态。 4.4 放电情况

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蓄电池的使用寿命可因太多的连续深放电而受到影响。正因为如此,放电中止电压应根据不同的放电电流而加以限制。 4.5 温度的影响

密封式电池的设计运行温度范围是-15℃~+40℃。低于-15℃,有结冻的危险。然而在更低一些温度条件下也是可以使用的,但需要一些特定条件。在高温条件下使用密封电池影响其使用寿命。温度升高10℃,寿命缩短1/2。 最佳运行温度为20℃,高于40℃时,有热失控的危险。

4.6 定期检查

进行定期检查是为了保证充电电压、电流设定值、放电强度、温度情况、储存条件以及其它条件能够符合投入运行初期的设定要求。另外,定期放电可以用来评估可能的耐久能力,用以发现有故障的单体和整组电池的老化迹象,以便能确定适宜的替换时间。 参考文献:

[1]陈伟.电力用阀控密封式铅酸蓄电池的运维及故障处理[J].电工技术,2012(11). [2]巴普洛夫.铅酸蓄电池科学与技术[M].北京:机械工业出版社,2015.