传统CSB电池与CSB阀控式密封电池的比较

1 传统CSB电池与CSB阀控式密封电池的比较 1.1 传统电池 (1) 电池体积大, 电解液呈流体状, 易溅出伤人和损物。对安装放置有特殊的要求。基建和维护费用大。 (2) 充电过程中不断产生氢气体, 在析出气体中办有酸雾, 容易造成电池爆炸, 同时污染环境, 对人体伤害。 (3) 充电过程能耗大, 需要定期补充电解液和储备大量的蒸馏水, 需要在充电过程中, 不断观察测量温度和电解液比重的变化, 充电手续繁杂, 维护操作困难。 1.2 阀控式密封铅酸电池 这是一种消氢型电池, 即在充电过程中无氢产生, 吴盈余气体析出, 电解液固定不流动, 因此使电池密封。由于这种电池体积小, 体积能量比大, 能够卧置叠放, 占用空间小, 可与微波设备同居一室, 简便了安装和维护手续, 改变了机房的整体布局。 阀控式密封铅酸电池最大的优越性体现在无需加水, 从这个优越性能, 也仅从这一优越性能触发, 所以阀控式密封铅酸电池被称为“免维护”电池, 所谓“免维护”只是对无须加电解液而言。在这里要提醒使用者, 在实际工作中, 这种电池仍需要履行常规的维护手续。 阀控式密封铅酸电池在结构上有如下特点: (1) 负极容量相对于正极容量过剩, 使其具有吸附氧气并将其化合成水的功能, 以抑制氧气、氧气的发生率。 (2) 固定电解液, 采用吸附能力强的材料作隔膜, 使较大浓度的电解液全部备其储存, 而电池内无游离酸 (即所谓贫液) , 或者使电解液与硅溶胶组合为触变胶体。 (3) 改进板栅材料, 采用无锑 (或低锑) 铅钙多元合金作为正极板栅, 以提高抗腐蚀能力。采用铅钙合成金作为正极板, 以提高析氢过电位。 (4) 电池端盖上装设单向节流阀 (阀控冒) , 如遇电池在异常情况析出盈余气体, 或长期余兴中残存有气体, 经过节流阀泻放, 泻放后减压关闭。 2 阀控式密封电池的使用 2.1 浮充供电 浮充供电是指整流器、电池组、负载三者并联, 由整流器在向负载供电的同时, 并向电池组提供很小的补充电电流, 以拟补由于电池自放电带来的电量损失。处于浮充供电的电池组此时相当于一个容量很大的电容器, 起到平滑滤波的作用。 为了是电池组在浮充条件下, 更好的起到平滑滤波作用, 并保证在浮充时电池容量不丢失, 对整流器的输出电压要严格控制在26-26.5V以内。在市电中断的情况下, 不可过长时间的单独放电, 一般放电容量不得高于额定容量的29%也就是单独放电时间不得超过3个小时, 根据用电量放电。市电恢复后, 经过单独放电的电池组应及时补充充电, 不能继续在浮充条件下工作。 2.2 充电 充电是指由应急放电退出, 容量以失掉20%额定容量的电池组, 长期备用电池组, 端电压低于24V以下以及由于自放电严重, 失掉容量超过20%额定容量的电池组进行的补充充电。这种电池组恢复容量的补充充电, 只能采取两个阶段的充电方式。 2.2.1 第一阶段的恒流充电 第一阶段的充电电流控制在20A, 不可使电流调的过大 (对于新电池可适当增加到25-30A) 。在整个恒流充电过程中, 要每隔一小时对单节电池和电池组端电压进行一次测量并做好记录, 测量要用精度较高的四位半的数字电压表, 因为这种表可以反映出千分之一伏的变化量, 即电池电压毫伏量级的变化, 可以真实地了解单节电池电压的变化, 对于在整个充电过程中落后的电池有一个较全面地了解, 对于电压落后严重的单节电池的补救替工可靠得依据。当单节电池的电压上升到2.35-2.37V, 电池组的端电压上升到28.2-28.44V时, 稳定在25-27V左右, 整个恒流充电时间视电池组失掉容量的程度有所不同, 一般使电池端电压上升到28.2-28.44V, 需要十几个小时, 恒流充电最好在不间断供电的情况下进行。遇到市电中断时, 要及时启动油机发电。 2.2.2 第二阶段的恒压充电 第二阶段的恒压充电电流, 应选用≤20A的充电电流。在恒压充电过程中同样要注意单节电池和电池组端电压的变化情况, 同时还要注意各个电池的温度变化情况, 如发现个别电池温度较高, 就要及时调整整流器的输出电压, 使充电电流降低到10-15A, 用较小的电流进行充电。当恒压充电使单节电池电压上升到2.35-2.37V, 电池组端电压上升到28.2-28.44V时, 并且整流器的输出电流5个小时维持不再变化, 即可认为电池组已经充足电。这个维持不变化的电流值一般在5-7A左右, 这也是电池充满电的一个标志。 对于容量显著低于额定容量的电池, 恒压充电尽量选用较低的充电电流, 避免充电过程中电池的温度过高, 这样作虽然充电的时间要长一些, 但对电池的安全是有利的。 2.3 放电 放电是指由电池组单独对负载进行供电。放电包括电池组容量检查放电和市电中断不能及时启动油机发电两种情况的单独放电 (后者也叫应急放电) 。 2.3.1 容量检查放电 一般正常运行处于浮充供电条件下的电池组应每三个月进行一次容量检查放电。检查放电的电池组应先充满电, 经过1-2小时的静止后, 再进行单独放电。放电是检查单节电池容量的方法, 因此在电池组进行单独放电过程中, 要每隔一个小时进行一次新时代了电池和电池组端电压的测量和记录。从记录中可以发现电压下降较快的落后电池。当放电到单节电池电压普遍降低到1.8V, 电池组端电压降低到21.6V, 也就是告警电路发出电压过低报警时, 即认为电池组已经放完电, 应停止放电。这时将放电电流值安培 (A) 乘以放电时间小时 (h) , 就得到该组电池的放电容量。显然在实际负载条件下, 放电时间越长, 说明电池组的实际容量越大, 与额定容量偏差越小。证明该组电池性能越好。 在放电实验中当发现有个别电池电压下降较快, 电压比其他电池首先降低到1.8V, 就标明该电池落后较严重, 应停止放电。将落后严重的电池拆除, 进行单独处理, 在有条件的情况下, 进行单独充、放电实验, 使容量得到恢复, 然后再投入使用。对于经过单独处理的电池, 仍然达不到使用要求的电池, 不要继续使用了, 以免影响整组电池的使用性能。 2.3.2 电池组应急条件下的放电 所谓应急条件下的放电, 就是在市电中断条件下, 使用由电池组单独向负载供电。这种情况下的单独放电, 时间不宜过长, 按实际负载电流计算, 一般放电容量要控制在100A h-120A h内, 只能以额定容量的20%进行放电, 也就是说这种条件下的放电要区别于容量实验的较深度的放电。应急条件下的单独放电只是市电中断时的一种缓冲手段, 我们不可依赖这种放电方式对负载进行供电。这是造成电池民组过放电的潜在因素。因为在已经放掉一部分容量后, 市电恢复后, 容易将该组电池投入浮充供电的条件下继续使用, 这样就造成该组电池在浮充状态下容量一直得不到恢复。一旦再次遇到停电时, 该组电池又处于单独放电的条件下, 因此产生了过度放电的恶果。 解决的唯一办法, 就是应急条件下电池组, 在市电恢复后, 不要再投入浮充状态下去使用, 而应该由备用电池组进行浮充供电。该组电池退出使用后, 采取上面的两阶段充电方法及时补足失掉的电量。 3 对浮充供电含义的理解 浮充供电从字面上并不难理解, 但其中包含了两方面的含义:一是浮充, 二是供电, 然而实际往往将二者弄得含混不清。 前面我们已经说过, 浮充供电是一种最经济的供电方式。若要充分体现这种供电方式的优点, 真正理解浮充供电的含义和强调使用者责任感的作用是同等重要的。 浮充供电的真正含义和二者的位置:第一应该是供电, 第二是浮充。实际上在浮充供电条件下, 是由整流器担任向负载供电, 同时向电池补充自放电带来的一小部分容量的损失。所以整流器提供给电池组的补充充电电流是很小的, 一般只有几个安培或接近于零。如果电池组的容量已经不足, 其内组将会高于整流器的内阻, 电池组已经成为整流器负载的一部分, 不可能再起到滤波作用, 也使负载的供电指标有所降低。这也意味着, 经过单独放电的电池组不可以浮充条件下继续使用。 显然, 当外电中断时, 电池组长时间单独放电是有害无益的。一般的理解是:既然有了大容量的电池组, 就不必担心微波设备供电的中断, 把电池组作为供电的主要依赖对象, 在理解上进入了一个误区。 我们说强调维护人员的责任感也同等重要, 就是指, 在任何条件下, 都不要把电池组作为供电电源的主要依赖对象。在市电中断时, 不要怕麻烦, 要及时启动油机发电, 保证整流器的正常工作。CSB电池组的重要作用不在于供电, 而在于其平滑滤波, 在特殊情况下也只能起到应急使用的次要角色。从这样的观点理解电池组的作用, 它的备份绝不是以往所理解的起备份电源的作用。