在实际维修UPS时,一般的UPS电源对C&D大力神蓄电池的要求:满足原来使用C&D大力神蓄的端电压;C&D大力神蓄应具有在启动放电瞬间就能输出大电流的特性;满足一定容量和内阻,以保证逆变供电的时间。
从以上UPS电源对C&D大力神蓄电池的要求可见,单凭测量UPS电池的端电压是不能确定电池好坏的。
1.测量C&D大力神蓄电池的端电压
(1)离线测量C&D大力神蓄电池的端电压
离线测量C&D大力神蓄电池的端电压是指C&D大力神蓄电池在脱离原连接线路的情况下,使用万用表的DC电压档或电压表直接测量C&D大力神蓄电池两端的电压。被测C&D大力神蓄电池端电压为12V左右,更低不能低于10.5V。不足10.5V的C&D大力神蓄电池即为欠压或可能已失效的电池。若这种电池在经过充电或激活充电后端电压仍达不到12V,即为失效C&D大力神蓄电池。
(2)在线测量C&D大力神蓄电池的端电压
在线测量C&D大力神蓄电池的端电压是指在UPS电源工作的情况下,使用万用表的DC电压档或电压表测量电池两端的电压。市电供电状态的UPS,由于C&D大力神蓄电池处于充电状态,端电压大于12V。当C&D大力神蓄电池的端电压下降到10.5V时,正常的UPS电源会启动机内的电池欠压自动保护电路,使UPS进入既无市电供电又无逆变供电的保护状态。
2.测试C&D大力神蓄电池是否具有启动瞬间输出大电流的特性
后备式UPS电源由市电供电向逆变供电的切换时间要求小于7ms,一般设计为4~5ms左右。这就是说,一旦市电供电中断,C&D大力神蓄电池必须在小于4~5ms时间内输出负载所需的电流。有些失效的C&D大力神蓄电池能够满足端电压和容量的要求,但不能在少于4~5ms内放电电流达到大电流的要求。由这种C&D大力神蓄电池造成的UPS故障表现为:UPS在空载或轻载时能逆变切换成功,增大到正常负载时逆变失败。
3.判别C&D大力神蓄电池的内阻和容量
质量良好的C&D大力神蓄电池内阻在20~30mΩ左右,当内阻超过80mΩ时,需要对C&D大力神蓄电池做均衡充电处理或活化处理。C&D大力神蓄电池内阻的增大,必然伴随实际输出能量的降低,从而表现为C&D大力神蓄电池的容量减小。此外,还有造成C&D大力神蓄电池的容量减小其他因素,如电解液损失等。
测试C&D大力神蓄电池内阻是否增大,决不可用万用表的电阻档直接测量,应采用间接测量计算的方法,实际维修时可用如下简单方法判别C&D大力神蓄电池的内阻是否增大:
用一节好的C&D大力神蓄电池和一节怀疑内阻增大的C&D大力神蓄电池做串联充电实验(如在500VA的UPS中两节12V电池串联使用)。在充电过程中同时测量对比两节C&D大力神蓄电池的端电压,内阻增大的C&D大力神蓄电池获得的充电电压比好C&D大力神蓄电池高,充电电压差别大小反映出内阻差别的程度。
若C&D大力神蓄电池仅仅是容量不足,则主要表现为UPS可逆变供电的时间缩短,而UPS的带载能力、市电供电与逆变供电之间的切换等都不受影响。