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機房機柜專(zhuān)用UPS不間斷電源的使用壽命能夠達到多久?
來(lái)源: | 作者:pmoeca1eb | 發(fā)布時(shí)間: 2018-10-30 | 4173 次瀏覽 | 分享到:

前言:

為提高機房UPS電源工作的質(zhì)量、加強日常管理工作,保證機房UPS不間斷電源設備時(shí)刻處于良好的環(huán)境、設備安全穩定運行,下面就看看UPS不間斷電源的使用壽命能夠達到多久?如何維護UPS電源維護,延長(cháng)UPS電源壽命。




很多人好奇機房機柜專(zhuān)用UPS不間斷電源的使用壽命能夠達到多久?這取決于運行的環(huán)境,維護和保養的情況,公司對舊UPS的態(tài)度,如果低效、容量不夠,運行環(huán)境差,如溫度過(guò)高、灰層太大、潮濕等等都會(huì )減短UPS的壽命,維護和保養不到位,也會(huì )縮短UPS的壽命。


例如風(fēng)機和電容都必須在5~7內更換,如果以上都不是問(wèn)題,UPS完全可以一直用下去,鉛酸蓄電池使用壽命跟電池質(zhì)量、環(huán)境濕度、充放電次數及充放電程序有很大關(guān)系,最理想恒濕20-25度環(huán)境、充放電不太頻密(每個(gè)月不超過(guò)兩三次)、電池有定期保養、電池及UPS質(zhì)量好的情況下用超過(guò)15年是可以的,當然使用時(shí)間愈久剩余容量會(huì )有所減少……見(jiàn)過(guò)最長(cháng)的UPS用了15年以上。


正常的來(lái)說(shuō),UPS電源的使用壽命一般都可以達到8-10年,而維護得當的UPS電源這可以使用15年以上,像美國很多地方的數據中心都用了20年上下,里面的UPS電源也從來(lái)沒(méi)有更換過(guò)。這當中又和電源的核心元配件電池有很大的關(guān)系,下面我們就來(lái)介紹下UPS電源的維護和怎么延長(cháng)電源壽命。




UPS電源的維護

不間斷電源,是一種含有儲能裝置,以逆變器為主要組成部分的恒壓恒頻的不間斷電源。主要用于給單臺計算機、計算機網(wǎng)絡(luò )系統或其它電力電子設備提供不間斷的電力供應。當市電輸入正常時(shí),UPS 不間斷電源將市電穩壓后供應給負載使用,此時(shí)的UPS就是一臺交流市電穩壓器,同時(shí)它還向機內電池充電;當市電中斷(事故停電)時(shí),UPS 立即將機內電池的電能,通過(guò)逆變轉換的方法向負載繼續供應220V交流電,使負載維持正常工作并保護負載軟、硬件不受損壞,UPS不間斷電源設備通常對電壓過(guò)大和電壓太低都提供保護。


機房告警分為以下三個(gè)級別:

主要告警:包括通風(fēng)設備組(新風(fēng)機、排風(fēng)機的報警為主)

嚴重告警:包括空調及環(huán)境監控設備組(精密空調、機房專(zhuān)用柜機空調、溫濕度、漏水監測、防雷器);

緊急告警:包括消防、供配電、UPS設備組(消防系統控制箱、UPS、蓄電池、配電開(kāi)關(guān)狀態(tài)、動(dòng)力配電柜、ATS狀態(tài))。




(1)完美的維護條件是:UPS機房應該是空調和防靜電地板的房間,防雷效果要好,要防塵、防潮、防曬。輸入電壓最好是在設計范圍以?xún)龋撦d最合理的范圍是30%-60%,滿(mǎn)負載、超負載使用都會(huì )影響UPS的壽命。每年至少要保養一次。但現實(shí)中我們一般很難做到如此周到,因此一些UPS電源維護小常識就顯得特別的重要,


如:防止機箱里面灰塵堆積,定期保養電源里面的蓄電池等等,這些維護小常識往往能極大地延長(cháng)UPS電源的使用壽命,減少維修麻煩。


(2)保持適宜的環(huán)境溫度:影響蓄電池壽命的重要因素是環(huán)境溫度,一般電池生產(chǎn)廠(chǎng)家要求的最佳環(huán)境溫度是在20-25℃之間。雖然溫度的升高對電池放電能力有所提高,但付出的代價(jià)卻是電池的壽命大大縮短。據試驗測定,環(huán)境溫度一旦超過(guò)25℃,每升高10℃,電池的壽命就要縮短一半。達不到規定的環(huán)境要求,其壽命的長(cháng)短就有很大的差異。另外,環(huán)境溫度的提高,會(huì )導致電池內部化學(xué)活性增強,從而產(chǎn)生大量的熱能,又會(huì )反過(guò)來(lái)促使周?chē)h(huán)境溫度升高,這種惡性循環(huán),會(huì )加速縮短電池的壽命。


(3)定期充電放電:UPS電源中的浮充電壓和放電電壓,在出廠(chǎng)時(shí)均已調試到額定值,而放電電流的大小是隨著(zhù)負載的增大而增加的,使用中應合理調節負載,比如控制微機等電子設備的使用臺數。一般情況下,負載不宜超過(guò)UPS額定負載的60%。在這個(gè)范圍內,電池的放電電流就不會(huì )出現過(guò)度放電。UPS因長(cháng)期與市電相連,在供電質(zhì)量高、很少發(fā)生市電停電的使用環(huán)境中,蓄電池會(huì )長(cháng)期處于浮充電狀態(tài),日久就會(huì )導致電池化學(xué)能與電能相互轉化的活性降低,加速老化而縮短使用壽命。因此,一般每隔2-3個(gè)月應完全放電一次,放電時(shí)間可根據蓄電池的容量和負載大小確定。一次全負荷放電完畢后,按規定再充電8小時(shí)以上。




(4)利用通訊功能:大多數大、中型UPS都具備與微機通訊和程序控制等可操作性能。在微機上安裝相應的軟件,通過(guò)串/并口連接UPS,運行該程序,就可以利用微機與UPS進(jìn)行通訊。一般具有信息查詢(xún)、參數設置、定時(shí)設定、自動(dòng)關(guān)機和報警等功能。通過(guò)信息查詢(xún),可以獲取市電輸入電壓、UPS輸出電壓、負載利用率、電池容量利用率、機內溫度和市電頻率等信息;通過(guò)參數設置,可以設定UPS基本特性、電池可維持時(shí)間和電池用完告警等。通過(guò)這些智能化的操作,大大方便了UPS電源及其蓄電池的使用管理。


(5)及時(shí)更換廢/壞電池:大中型UPS電源配備的蓄電池數量,從3只到80只不等,甚至更多。這些單個(gè)的電池通過(guò)電路連接構成電池組,以滿(mǎn)足UPS直流供電的需要。在UPS連續不斷的運行使用中,因性能和質(zhì)量上的差別,個(gè)別電池性能下降、儲電容量達不到要求而損壞是難免的。當電池組中某個(gè)/些電池出現損壞時(shí),維護人員應當對每只電池進(jìn)行檢查測試,排除損壞的電池。更換新的電池時(shí),應該力求購買(mǎi)同廠(chǎng)家同型號的電池,禁止防酸電池和密封電池、不同規格的電池混合使用。




延長(cháng)UPS電源壽命的方法

延長(cháng)UPS電源壽命的方法有很多,當中又主要和里面的蓄電池有關(guān)系,以下就介紹幾種簡(jiǎn)單易行的小技巧。


1、交流穩壓器的使用:

使用UPS電源后,不必再加交流穩壓器。若一定要加,應加在UPS電源的前級,即市電先經(jīng)交流穩壓器,再經(jīng)UPS電源,然后到負載。


2、避免過(guò)載使用UPS電源

在使用UPS電源的時(shí)候還要計算負載的大小,要避免負載的過(guò)大或者過(guò)小,過(guò)大的負載會(huì )使UPS電源長(cháng)期工作在超負荷狀態(tài)從而縮短UPS電源的使用壽命;如果負載過(guò)小,UPS電源的工作電路長(cháng)期工作在不正常狀態(tài),這對于UPS電源也是有一定危害的。合理的負載應該控制在50%到80%之間。實(shí)踐證明,UPS電源輸出負載控制在60%左右為最佳,可靠性最好。在UPS電源出現過(guò)載或逆變器故障時(shí)會(huì )轉到旁路模式運行,此時(shí)UPS電源不具備后備功能,負載所用的電源是通過(guò)電力系統直接供應的。




3、盡量不要超負載運行:

盡量在低于額定功率的范圍內運行,因為超負載功率運行不僅僅會(huì )對負載的壽命產(chǎn)品影響,也會(huì )對其供電的UPS電源壽命產(chǎn)生影響。一般情況下,在線(xiàn)式UPS電源的負載量應該控制在70%~80%,而后備式的UPS電源的負載量應該控制在60%~70%。注意,過(guò)度輕載也不好,雖然不如過(guò)載那么嚴重。


4、不要使用柴油發(fā)電機:

UPS電源不宜由柴油發(fā)電機供電,因其頻率經(jīng)常突變不穩,影響UPS電源的正常運行。


5、使用UPS電源時(shí)的開(kāi)機和關(guān)機順序:

正確的開(kāi)機關(guān)機順序應該是先打開(kāi)UPS電源給它供電,然后再打開(kāi)各個(gè)負載,這樣可以避免啟動(dòng)時(shí)瞬間的電流沖擊給UPS造成的損害,在關(guān)機時(shí)的順序正好相反應該先關(guān)閉各個(gè)負載最后關(guān)閉UPS.在市電中斷由UPS供電時(shí),應該盡快保存好自己的數據和資料然后關(guān)閉電腦,否則使用UPS電源進(jìn)行工作可能會(huì )使UPS過(guò)量放電,從而縮短UPS的使用壽命。




6、UPS電源首次充電技巧:

新購置UPS電源后,要將UPS電源插入220V市電電網(wǎng)中,充電至少12小時(shí)以上,以確保電池充電充分。否則,蓄電池的實(shí)際可供使用的容量將大大低于蓄電池的標稱(chēng)容量。若UPS電源長(cháng)期不用。應每隔2~3個(gè)月開(kāi)機24小時(shí),讓其充電充分,并讓UPS電源處于逆變器工作狀態(tài)下2~3分鐘,以保證電池的正常壽命。UPS電源一旦接通市電,即開(kāi)始對電池組充電,持續按開(kāi)機鍵1秒以上進(jìn)行開(kāi)機,即開(kāi)啟逆變器。


7、UPS電源不可長(cháng)期閑置:

蓄電池的過(guò)度放電和蓄電池長(cháng)期開(kāi)路閑置不用可使蓄電池的內阻增大,可充、放電性能變壞。對于長(cháng)期閑置不用的UPS電源,在重新開(kāi)機使用前,讓UPS電源利用機內的充電回路充電12小時(shí)以后再接負荷,對于后備式UPS電源,最好每隔一個(gè)月讓UPS電源處于逆變器狀態(tài)工作2~3分鐘,來(lái)激活蓄電池。此外,還需要嚴格控制蓄電池的充電電流不得超過(guò)蓄電池允許的最大充電電流。因為過(guò)大的充電電流會(huì )導致蓄電池的使用壽命縮短。




8、蓄電池管理技巧

目前許多UPS電源中使用的閥控式鉛酸蓄電池(VRLA)從一開(kāi)始便被稱(chēng)為免維護電池,這樣就給用戶(hù)一種誤解,似乎這種電池既耐用又完全不需要維護。在這種誤導之下,許多用戶(hù)從裝上電池后就基本沒(méi)有進(jìn)行過(guò)維護和管理。UPS電源中的蓄電池遇到下列情況時(shí),應對蓄電池進(jìn)行均衡充電:過(guò)量放電致使端電壓低于蓄電池規定的標定電壓時(shí)。對12V的小型密封式鉛酸蓄電池,其放電標定電壓為10.5V;對24V的蓄電池組,其放電終了電壓為21V;對96V的蓄電池組,其放電標定電壓為85V。放電后未及時(shí)對電池進(jìn)行充電;長(cháng)期閑置不用的電池。市電中斷,連續浮充的電池,放出近一半容量的電池。針對該種現狀,柏克開(kāi)發(fā)一款電池自動(dòng)化管理軟件,有效的解決這種問(wèn)題帶來(lái)的困擾;


①電池自動(dòng)化管理軟件,市電正常時(shí)3~4個(gè)月給電池進(jìn)行一次充放電管理,放電20%,均充浮充自動(dòng)切換,充分活化鉛酸分子,大大延長(cháng)電池壽命。我們廠(chǎng)做個(gè)測試蓄電池放電20%,留80%可以循環(huán)放電1500-2500次,蓄電池100%放電10.5V終止電壓只能循環(huán)300次壽命就終止;


②放電時(shí)恒定檢測每個(gè)電池組,監測每一塊電池的電壓、電流、溫度,根據電池溫度調節電池電壓進(jìn)行補償;


③電池放電記錄日志防止電池失效診斷;


④充電電流按0.1C充電,電流可以1至100A設定。




9、作好實(shí)時(shí)監控:

目前智能UPS電源都具備與微機通訊和程序控制等可操作性能特性。在微機上安裝相應的軟件,通過(guò)串/并口連接UPS電源,運行該程序,就可以利用微機與UPS電源進(jìn)行通訊。一般具有信息查詢(xún)、參數設置、定時(shí)設定、自動(dòng)關(guān)機和報警等功能。如Winpower.然后通過(guò)專(zhuān)用串口控制電纜,將UPS電源連接電腦上,再通過(guò)RS232與RS485兩種協(xié)議通訊,就可實(shí)現UPS電源無(wú)市電輸入且低電量時(shí)自動(dòng)關(guān)機的功能了。且它可同時(shí)監控個(gè)串口上所連接的多臺UPS電源。


10、合理選擇UPS電源安裝位置

一個(gè)好的安裝位置非常重要,放置UPS的地方必須具備良好的通風(fēng)效果,要遠離水、可燃性氣體和腐蝕劑,環(huán)境溫度保持在0~40℃之間,若是在低溫下拆裝使用,可能會(huì )有水滴凝結現象。環(huán)境溫度一旦超過(guò)25度,每升高10度,電池的壽命就要縮短一半。目前UPS電源所用的蓄電池一般都是免維護的密封鉛酸電池,設計壽命普遍是5年。


UPS電源不宜側放,應保持進(jìn)風(fēng)孔與出風(fēng)孔通暢;負載與UPS電源連接時(shí),須先關(guān)閉負載、再接線(xiàn),然后逐個(gè)打開(kāi)負載,嚴禁將電動(dòng)、復印機等感性負載接入UPS電源,以免造成傷害。將UPS電源接到專(zhuān)用的帶有過(guò)電流保護裝置的插座上時(shí),所用電源插座應接保護地端;無(wú)論輸入電源線(xiàn)是否插入市電插座,UPS電源輸出都可能帶電。要使UPS電源無(wú)輸出,須先關(guān)掉開(kāi)關(guān),再取消市電供應。




11、UPS電源正確安裝注意事項:

在給UPS連接輸出電源時(shí)還應該注意安全,由于UPS的輸出電壓和電流都比較大,所以在連接輸出電源時(shí)還要注意安全防止觸電事故的發(fā)生。更換電池時(shí)先關(guān)閉UPS電源并脫離市電,使用帶絕緣手柄的螺絲刀,不要將工具或其它金屬物品放在電池上。連接電池線(xiàn)時(shí),在接頭處出現細小火花屬正常現象,不會(huì )對人身安全及UPS電源造成危害,千萬(wàn)不要將蓄電池正負極短接或反接。更換蓄電池時(shí),不宜個(gè)別更換,最好整體更換。另外禁止將不同安培數、不同品牌的電池組合使用。




12、定期維護:

這是針對UPS電源里面的蓄電池的,作為UPS電源里面的核心元器件,我們更應該認真保護,要定期維護,如果當地長(cháng)期不停電,必須定期(三個(gè)月)人為中斷供電,使UPS電源帶負載放電。因為長(cháng)期沒(méi)斷過(guò)電,所以你一直以為它是在正常工作的,而實(shí)際上一旦斷電,它只能提供很短的延時(shí)甚至根本沒(méi)有延時(shí),原因就是UPS蓄電池長(cháng)期處于浮充的充電狀態(tài)。

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