引起爆炸的三种原因:
1、蓄电池内压过高引起蓄电池壳爆炸
由铅酸蓄电池工作原理知道蓄电池充电过程中,尤其是充电末期由于过度充电,水分解为氢气和氧气,短路、严重硫化以及充电时电解液温度急剧上升,都会使水分大量蒸发,这时若加液孔盖的通气孔堵塞,由于气体太多来不及溢出,蓄电池内部的压力将升的很高,先引起蓄电池槽变形,当内压达到一定压力会从蓄电池槽盖结合处或其他薄弱处爆裂,这是一种物理过程。当蓄电池内部压力高于0.25MPa时蓄电池发生爆裂,爆裂位置位于槽盖热风结合处或应力集中的边角处。
大多数人都认为UPS蓄电池是不需要维护的,但是实际上很多故障问题,都是蓄电池缺乏维护管理导致的。所以日常要不定期的对UPS的蓄电池进行维护,将很大程度上延长UPS的蓄电池寿命并降低故障率。以下详细进行介绍:
1、保持适宜的环境温度
通常来说,影响电池寿命较大的因素是环境温度。一般电池生产厂家要求的佳环境温度是在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。目前UPS所用的蓄电池一般都是免维护的密封铅酸蓄电池,设计寿命普遍是5年,这在电池生产厂家要求的环境下才能达到。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。
2、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。
3、利用通讯功能
目前,绝大多数大、中型UPS都具备与微机通讯和程序控制等可操作性能。在微机上安装相应的软件,通过串/并口连接UPS,运行该程序,就可以利用微机与UPS进行通讯。一般具有信息查询、参数设置、定时设定、自动关机和报警等功能。通过信息查询,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。
4、及时更换废/坏电池
目前大中型UPS电源配备的蓄电池数量,从3只到80只不等,甚至更多。这些单个的电池通过电路连接构成电池组,以满足UPS直流供电的需要。在UPS连续不断的运行使用中,因性能和质量上的差别,个别电池性能下降、储电容量达不到要求而损坏是难免的。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。
2、氢气遇明火形成的蓄电池爆炸
H2和O2混合气体的爆炸极限为H2占混合气体体积的4%-96%,H2和空气的混合气体的爆炸极限为H2占混合气体体积的4%-74%。如果过充电量的80%用于电解水,蓄电池内部的H2含量大于爆炸范围之内,当蓄电池中或空气中的含氢量累积至爆炸极限时,遇到明火就会形成爆炸,这是一种化学反应。
研究发现蓄电池的爆炸属于支链爆炸反应。此类爆炸太多发生在过充电情况下,如果蓄电池内部极柱、穿壁焊等处存在虚焊点,蓄电池的爆炸几率较高。一个合格的蓄电池在正常的使用条件下不会发生自发热爆炸反应。当蓄电池充电电压汽油车高于14.4v,柴油车高于28.8V,在火种同时存在的条件下,可能发生爆炸现象。通过对蓄电池爆炸的车辆检查,发现大部分电压调节器存在缺陷,蓄电池处于严重的过充电状态。
3、由于蓄电池排气孔堵塞,蓄电池先爆裂,爆裂引起蓄电池震动,极柱接线不牢产生火花,从而形成爆炸。
预防蓄电池爆炸的方法:
1、控制充电量,不过充电,以减少气体析出量。充电室内严禁明火,保持通风。
2、充电中,接线点要牢靠,不因松动产生火花。
3、使用中采用低压恒压充电,析气量少。
4、预防蓄电池外壳裂痕、电解液渗透。
5、停车拆装卸蓄电池时应在停车后可燃混合气体自动排完再拆,拆时先拆负极线,后拆正极线,装蓄电池时则相反顺序,否则有可能产生蓄电池的爆炸。
6、要保持蓄电池上盖干燥、清洁。
7、经常检查蓄电池小塞德排气孔,保持排气孔畅通。
8、控制好蓄电池的液面,确保液面在规定范围内,电解液不得外溢。
9、蓄电池端子连接线头应有较低的接触电阻和较大的接触压力,并在连接处涂有凡士林使其与外部环境隔绝,防止产生的火花进入电池内部,引燃可燃气体。
在蓄电池的平常使用中,只要经常对蓄电池进行检查,及时发现问题,及时排除问题,蓄电池鼓涨现象就不那么容易出现。所以,我们在日常的维修保养中,一定要记得检查蓄电池!