Shimastu鉛酸蓄電池NP90-12自動裝置12V90AH

Shimastu鉛酸蓄電池NP90-12自動裝置12V90AH

Shimastu電子科技有限公司,一個的密封鉛酸(SLA)電池的專業(yè)廠家,引進日本AGM公司的技術(shù)基礎(chǔ)。Shimastu一直在研究、開發(fā)、生產(chǎn)和營銷SLA電池自2001年以來。采用*的技術(shù)過程從日本技術(shù)和現(xiàn)代化的生產(chǎn)設(shè)備和檢測設(shè)備,Shimastu一直為客戶提供SLA的NP系列電池使用壽命長,質(zhì)量可靠,性能穩(wěn)定。

Shimastu包括30技術(shù)人員超過350人,位于廣東省珠江三角洲,中國。Shimastu已經(jīng)向世界輸出SLA電池在其自己的品牌“Shimastu”或OEM訂單。Shimastu每個月可以生產(chǎn)150000臺以上的電池,平均30多從IQC對FQC質(zhì)量控制檢查。到目前為止,Shimastu獲得ISO14000,UL和CE證書。

●平均使用壽命-在特定的操作環(huán)境溫度下，UPS應(yīng)用程序中電容器的平均使用壽命。
在超出了制造商所制定的額定使用壽命后的任何時候，發(fā)生故障肯定都是可能的。而隨著電容器的逐漸老化，發(fā)生故障的可能性會進一步的增加。
根據(jù)制造商所制定的額定使用壽命，我們建議企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運營管理人員應(yīng)該在您的UPS設(shè)備運行滿7年后，安排對于相應(yīng)的UPS的主動力系統(tǒng)所使用的電容器實施完整的更換。但是，較新的UPS通常具有充油直流電容器，該電容器在UPS的整個使用壽命過程中都是額定的。
當電容器發(fā)生故障時，您可能看不到任何可見的影響，但其他電容器將不得不承擔(dān)其工作負載，這反過來會縮短其他剩余電容器的使用壽命。在很多情況下，電容器故障會觸發(fā)UPS切換到旁路模式，在此期間，其不能保護下游工作負載。
電容器類型
額定使用壽命
DC直流電容器（電解）
同UPS的使用壽命
DC直流電容器（充油）
7年
AC交流電容器（充油）
7年
圖3、AC電容器和DC電容器的估計使用壽命
7、哪些條件會影響電容器的使用壽命?
由于電容器的使用壽命是由額定電壓和操作溫度基于函數(shù)計算得出的，因此通過超出其任一區(qū)域的設(shè)計閾值來縮短電容器的使用壽命是合乎邏輯的。例如：
●電流過大-如果電容器經(jīng)常接觸超載電流條件，例如穩(wěn)定電流超過制造商的額定值，則可能會損壞電容器。只要電容器不熱以補償，短時間的過度紋波電流(Ripplecurrent)就相對無害。
●過度工作-如果電容器必須過濾不尋常的電壓噪聲或頻繁的瞬變(正弦波中出現(xiàn)的尖銳的短暫中斷)，則電容器發(fā)生故障失效的頻率會更高。就像在骯臟的環(huán)境中工作的空氣過濾器一樣，其操作的環(huán)境越糟糕，就越早將不得不需要將其替換。
●過量的熱量-無論是從電容器內(nèi)部(例如由于空氣過濾器堵塞，而導(dǎo)致的氣流不暢或由于操作環(huán)境溫度引起的過熱)，多余的熱量zui終會開始蒸發(fā)電容器內(nèi)部的溶液，并形成不安全的壓力，進而可能導(dǎo)致其發(fā)生故障失敗。
例如，在405V電壓和20攝氏度的操作環(huán)境條件下，一款電容器的理論使用壽命為32年。如果你企業(yè)數(shù)據(jù)中心將工作負載增加到540伏，熱量增加兩倍，則該電容器可能只能維持八年左右的使用壽命。
好消息是：借助良好的管理，例如：在干凈，涼爽的數(shù)據(jù)中心操作環(huán)境中以額定容量運行，可以有助于UPS設(shè)備減輕這些風(fēng)險因素。
8、當發(fā)生故障時，電容器究竟發(fā)生了什么?
電容器可能會在“開啟”的狀態(tài)下發(fā)生故障-只需停止執(zhí)行預(yù)定的工作即可。發(fā)生這種故障失敗很安靜，可以忽略不計。或者電容器可能會在發(fā)生“短路”的狀態(tài)下出現(xiàn)故障-發(fā)生電介質(zhì)泄漏，甚至?xí)l(fā)出聽起來像爆竹爆炸般的聲音。
當然，電解質(zhì)是導(dǎo)電的，因此溢出的電解質(zhì)可能會造成無意的連接，從而可能因此而破壞UPS設(shè)備的性能。電解液同時也具有其腐蝕性，這可能與設(shè)備內(nèi)部的其他部件發(fā)生相互作用。基于這些原因，許多電解電容器的一端都有一個刻痕，其被設(shè)計成可以輕易的破裂和泄漏，而不是讓容器突然放氣，并將電解質(zhì)散布在很寬的區(qū)域。
9、電容器發(fā)生故障時，UPS設(shè)備的功能會發(fā)生什么變化?
這取決于電容器所被安置的位置，串聯(lián)(串聯(lián))或并聯(lián)工作的電容器的數(shù)量，以執(zhí)行相同的任務(wù)，以及其他電容器的整體運行狀況。例如，如果電容器在遠低于它們的額定電壓的電壓條件下運作良好，則其中的一款或兩款電容器可能容易接管出現(xiàn)故障的電容器，而不會顯著影響UPS的運行。
動力傳動系中發(fā)生故障的一款電容器可能會降低設(shè)備的整體濾波能力，但不會導(dǎo)致設(shè)備無法正常工作。
但是，當動力傳動系中的一款電容器發(fā)生故障時，一款典型的三相UPS設(shè)備會轉(zhuǎn)換到旁路模式，從而使電源繞過UPS設(shè)備的濾波電子設(shè)備。在這段時間內(nèi)，UPS雖然在運行，但實際上并未保護下游設(shè)備。
在極少數(shù)的情況下，一款故障的電容器可能會中斷電源(邏輯處理器)，但的UPS設(shè)計能夠確保在這類極少數(shù)的情況下執(zhí)行安全有序的關(guān)機。無論單個組件是否執(zhí)行的是關(guān)鍵任務(wù)，對于整個架構(gòu)而言，在電子設(shè)備內(nèi)部發(fā)生組件短路都并不是一件好事。
10、如果UPS繼續(xù)工作，為什么企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運營管理人員應(yīng)該擔(dān)心更換電容器的事宜呢?
當單個電容器發(fā)生故障時，這通常表明其他電容器也沒有完成其工作。您企業(yè)數(shù)據(jù)中心可能會看到明顯的一個或兩個電容器發(fā)生分裂或泄漏的跡象，但可見的檢測不會發(fā)現(xiàn)其他電容器在“開啟”的狀態(tài)下出現(xiàn)故障，并且可能實際上還導(dǎo)致了其他的故障。如果不加以控制的話，這種情況可能會引發(fā)更多電容器發(fā)生故障，并zui終導(dǎo)致UPS設(shè)備出現(xiàn)性能下降。
電容器更換屬于預(yù)防性維護的范疇。當相應(yīng)的監(jiān)測報告顯示性能出現(xiàn)下降時，該過程本身就將自行延續(xù)，并且其更換成本將遠遠高于在早期被識別和更換報廢電容器的成本。
11、企業(yè)數(shù)據(jù)中心運營管理人員們能做些什么工作來幫助延長電容器的使用壽命呢?
在您數(shù)據(jù)中心運營管理人員們的控制下，可能zui大的因素是保持推薦的操作環(huán)境溫度、濕度和清潔度。保持空氣過濾器的清潔，確保空氣可以自由流動，以保持裝置的冷卻。當更換舊設(shè)備上的電容器時，請勿安裝低于原始部件額定電壓的電容器。
良好的數(shù)據(jù)中心管理可以成為延長設(shè)備壽命的有力助推器。我們推薦使用完整的電力電容器替代品，以主動確保UPS設(shè)備的可靠性，避免災(zāi)難性故障的發(fā)生，并降低發(fā)生計劃外停機中斷的風(fēng)險。
結(jié)論
為了zui大限度地提高企業(yè)數(shù)據(jù)中心UPS設(shè)備的性能和可靠性，請將電容器視為易腐的商品，并計劃在其額定使用壽命結(jié)束時或接近其壽命末期安排對其進行及時的更換。謹慎選擇已經(jīng)經(jīng)過UPS設(shè)備制造商認證的第三方服務(wù)機構(gòu)的技術(shù)人員來幫助您數(shù)據(jù)中心更換電容器。
如果制造公司負責(zé)設(shè)計和制造您數(shù)據(jù)中心所采購的UPS設(shè)備，那么他們的技術(shù)人員或?qū)＜視绕渌烁私膺@些設(shè)備。這些技術(shù)人員應(yīng)接受過專業(yè)的培訓(xùn)，獲得相關(guān)的認證，并可能訪問專有診斷軟件和的工程更新，并能夠獲得該UPS設(shè)備制造商的一級(包括所有文檔，工程數(shù)據(jù)和圖紙，技術(shù)數(shù)據(jù)和更新)。您數(shù)據(jù)中心可以放心，只有具有適當規(guī)格和固件或修訂版的工廠授權(quán)部件才會安裝到您的UPS設(shè)備中，而不是未知質(zhì)量或規(guī)格的配件。
總之，企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運營管理人員們主動關(guān)注這種經(jīng)常被忽視的UPS架構(gòu)元素：簡單的電容器，可以增強您企業(yè)對于依賴其以保護貴公司關(guān)鍵電子系統(tǒng)的UPS系統(tǒng)的信心。

Shimastu Electronic Technology Co., Ltd., a dedicated professional manufacturer of Sealed Lead Acid ( SLA) batteries, introducing Japan AGM technology from the company foundation. Shimastu has been researching, developing, manufacturing and marketing SLA batteries since 2001. Adopting the advanced technical process from Japan Technology and modern production machines and testing equipment, Shimastu has been supplying customers with NP series of SLA batteries which has long service life, good quality, reliable and stable performance.

Shimastu has more than 350 people including 30 technicians, located in the Pearl River Delta of Guangdong Province, China. Shimastu has been exporting SLA batteries to the world under its own brand "Shimastu" or by OEM orders. Shimastu can produce more than 150,000 units of batteries every month on average and take more than 30 quality control checks from IQC to FQC. Up to now, Shimastu has been awarded ISO14000, UL and CE certificates.

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較之此前的基于變壓器的UPS系統(tǒng)，今天的無變壓器UPS不僅規(guī)格更小、重量更輕，而且更有效，更可靠，進而得以能夠更好地限制故障電流。此外，它們還使企業(yè)組織能夠利用諸如節(jié)能系統(tǒng)和可變模塊管理系統(tǒng)等復(fù)雜功能，通過降低機械復(fù)雜性，降低能耗成本來增強可靠性。因此，在當前北美地區(qū)的企業(yè)數(shù)據(jù)中心市場上，對于無變壓器UPS設(shè)計的采用較之舊技術(shù)要出多一倍。

無變壓器UPS技術(shù)簡史

無變壓器UPS設(shè)計zui早出現(xiàn)在較低的功率水平，大概已經(jīng)有二十多年的歷史了。現(xiàn)在，絕大多數(shù)低于300kVA的無變壓器UPS設(shè)計都是無變壓器的，這意味著這類UPS不包含電力線頻率磁性材料(變壓器或電感器)。這種無變壓器設(shè)計趨勢涵蓋更高的功率水平，因為電力線磁性材料既耗費材料又耗費人力。另一方面，所需的高頻功率處理屬于技術(shù)密集型。總的來說，這方面技術(shù)的進步已經(jīng)足夠成熟，可以在不犧牲所需可靠性的情況下為企業(yè)客戶提供更高的價值。而一旦達到這一點，技術(shù)密集型設(shè)計就成為了價值優(yōu)先者的。技術(shù)的進步對諸如用于服務(wù)器、存儲設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的切換式電源供應(yīng)器也產(chǎn)生了類似的影響。

無變壓器UPS：增長勢頭迅猛

在功率達到30kVA以上，現(xiàn)在高達1100kVA的情況下，企業(yè)數(shù)據(jù)中心所面臨的挑戰(zhàn)是：如何在高電壓下快速的切換高電流，而不會造成高損耗或過高的峰值電壓。在過去的十年中，大功率IGBT已經(jīng)足夠成熟，允許企業(yè)數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)10kHz以上的頻率轉(zhuǎn)換，而不會在這些更高的功率水平下犧牲效率。此外，在系統(tǒng)效率方面進行測量時，一些創(chuàng)新的控制策略允許進一步減少交換機的損耗，使無變壓器UPS大大優(yōu)于舊式的UPS。

無變壓器UPS較之傳統(tǒng)設(shè)計的優(yōu)勢

下圖1顯示了傳統(tǒng)和無變壓器技術(shù)UPS動力系統(tǒng)的基本拓撲結(jié)構(gòu)。相位控制整流器雖然效率高，且性價比高，但會產(chǎn)生較大的諧波輸入電流，并降低的輸入功率因數(shù)，這對于許多企業(yè)數(shù)據(jù)中心站點而言是不可接受的，并且與某些發(fā)電機不兼容。

需要大量的輸入電感器及諧波濾波器，以使得諧波降至總諧波失真(TotalHarmonicDistortion，THD)的5%至10%，而功率因數(shù)(PF)則可降至達>0.99PF。這些組件增加了成本和重量，并增加了占地面積，而大量的電容器減少了平均故障間隔時間(MTBF)。另外，它們不會在較寬的負載范圍內(nèi)保持THD下降和PF上升。通常僅在滿載的60%以上才有效。在低于大約40%的輕負載下，輸入PF實際上可能，并且會導(dǎo)致與發(fā)電機的不兼容。PF也會隨線路電壓而變化，但僅限于標稱線路。

圖1：傳統(tǒng)和現(xiàn)代無變壓器技術(shù)的簡化原理圖

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如下圖2所示，采用IGBT整流器的無變壓器設(shè)計固有地保持PF上升，THD從10%降至100%。其與發(fā)電機高度兼容，避免了SCR通常需要的額外的超大規(guī)格發(fā)電機。這些的輸入特性在輸入電壓工作范圍內(nèi)保持不變。

圖2：傳統(tǒng)UPS設(shè)計的典型輸入特性

圖3：無變壓器UPS設(shè)計的典型輸入特性。

THD和無變壓器UPS設(shè)計

關(guān)于諧波失真，其重要程度取決于特定的應(yīng)用程序及其位置。

例如，低頻10%的失真分量比高頻分量產(chǎn)生的電壓失真小得多。如果沒有足夠的輸入濾波，由SCR觸發(fā)引起的快速di/dt(電流高峰)可能會導(dǎo)致嚴重的線路電壓陷波，并*鄰近的設(shè)備。事實上，在THP單獨輸入PF降至0.990以下之前，THD需要超過14%的THD。(見下圖4)

圖4：真正的功率因數(shù)vs.THD

典型的6個SCR輸入電流的THD為30%或更高,di/dt受輸入電感器的限制。

無變壓器中使用的更高開關(guān)頻率允許使用更小的濾波電感和更快的響應(yīng)時間，并提高波形完整性：

圖5：無變壓器拓撲UPS的典型輸入和輸出波形。

下圖6中的動力系統(tǒng)顯示，中性點輸出可以與相電壓一起產(chǎn)生，而無需變壓器。雖然在線操作只需要三線輸入，但需要中性連接以支持旁路操作或相對中性點電壓(phase-to-neutral)負載。在傳統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)中，三角波變壓器通常用于生成中性點輸出。

圖6：不需要變壓器的動力控制系統(tǒng)

無變壓器UPS的電池管理優(yōu)勢

請注意，半橋轉(zhuǎn)換器可以獨立于總線電壓控制電池電壓，并且還允許適應(yīng)一定范圍的電池電壓(例如192至240個電池單元)。該轉(zhuǎn)換器還可使電池處于開路狀態(tài)，以避免持續(xù)的紋波電流以及因明顯高于開路電壓的電壓漂移而導(dǎo)致的加速老化(特別是在高溫下)。借助這些附加功能，*的電池管理技術(shù)和其他充電技術(shù)可以更有效地延長電池使用壽命。
 

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