电力电子电源技术及应用7.4.1 整流滤波电路、蓄电池及充电电路.pptVIP

整流滤波电路、蓄电池及充电电路 1.整流滤波电路 2.UPS常用蓄电池及其运行管理 3.常见的蓄电池充电电路 1.整流滤波电路 整流就是将交流电能变换成直流电能的过程。这种变换在UPS中是一种必不可少的过程。其原因是：一方面在市电供电时UPS必须有一个能实现交流变直流的整流器给蓄电池充电；另一方面，在线式UPS中必须有一种将交流变为直流的整流器，以便给逆变器提供直流电压。 2.UPS常用蓄电池及其运行管理 （1）UPS常用的蓄电池类型 UPS中所配置的蓄电池通常为两大类型：一类是以碱性水溶液为电解质的碱性蓄电池；另一类为酸性水溶液为电解质的酸性蓄电池【铅（酸）蓄电池】。 2.UPS常用蓄电池及其运行管理 （2）对UPS所配置的电池的要求 要具有在短时间内输出大电流的特性，不漏液，体积小且重量轻，使用维护方便且价格便宜。 根据这些要求，UPS中所配置的蓄电池类型绝大部分为铅蓄电池。容量较大的UPS又多采用密封阀控式铅酸蓄电池。 2.UPS常用蓄电池及其运行管理 一般而言，蓄电池放电终了时的电压与其放电的快慢有关，放电快，其终了电压就低，放电慢，其终了电压就高。而一般常用放电率来说明蓄电池放电的快与慢。放电率、实际放电电流及蓄电池的标称容量之间的关系如下式所示。 放电速率（C）= 2.UPS常用蓄电池及其运行管理 （3）铅酸蓄电池的运行方式 ①全充全放方式：充好电的蓄电池或蓄电池组向负载供电，放电完毕后再行充电的运行方式； ②浮充方式：蓄电池组与整流器并联向负载供电。整流设备除向负载提供所需能量外，还要向蓄电池提供微小的补充充电电能，用以补偿电池的自放电； ③半浮充方式：在市电供电不可靠或者负载较轻时采用蓄电池单独工作，而其余时间则采用浮充方式运行，这种工作方式称之半浮充方式。 2.UPS常用蓄电池及其运行管理 （4）UPS常用的充电方法 铅（酸）蓄电池的充电方法一般可采用恒流法、恒压法、先恒流再恒压法、快充法等四种，而阀控式密封铅酸蓄电池一般采用前三种充电方法。 恒流充电方法是指充电过程中，充电电流始终保持恒定的方法。在实际运用这种方法时一般采用分阶段恒流充电，如第一阶段采用10h率充电，第二阶段采用20h率充电完毕。 2.UPS常用蓄电池及其运行管理 恒压充电法是指蓄电池充电的直流电源端电压始终不变的方法。这种充电的特点是充电初期电流很大，充电时间较长。 先恒流再恒压法是指充电初期采用恒流法充电，充电后期采用恒压法，这种方法也称为限流恒压法，实际工作中运用最多。 快速充电是指用特殊的充电法使蓄电池在较短时间就可充满电的方法。在应急作战通信中应用较多。 2.UPS常用蓄电池及其运行管理 （5）阀控式密封铅酸蓄电池的维护与管理: ①检查铅酸电池组及每个单只电池的端电压、充电电流、环境温度等，常查连接条有无松动腐蚀现象，电池壳体有无渗漏和变形，极柱及安全阀周围是否有酸雾逸出等； ②长期未使用而重新投入使用前用2.35～2.40V/只限流恒压充电法对电池进行充电； 2.UPS常用蓄电池及其运行管理 （5）阀控式密封铅酸蓄电池的维护与管理: ③每年以实际负荷做一次核对性放电实验（放出额定容量的30%～40%），每三年做一次容量试验（使用六年后宜每年一次）； ④放电后应立即进行充电； ⑤经常检查电池室的温度和通风情况，防止阀控式密封铅酸蓄电池热失控； ⑥定期用电量测试仪测量电池的电量，以判断电池的是否在正常工作状态。 3.常见的蓄电池充电电路 一般在小功率的UPS中，蓄电池组的端电压设置较低，电池容量也比较小。而在功率较大的UPS中，蓄电池的端电压设置较高，电池容量也比较大。因此在小功率和大功率的UPS中的蓄电池的充电器结构也有很大差异，尽管电路结构不同，但充电器的功能基本上是按恒流，恒压或先恒流后恒压的方式进行设计。 （１）恒压型充电器 　恒压型充电器主要用于小功率UPS。该电路的基本工作原理是：市电经变压器降压后，经不控的桥式整流和电容滤波成直流，再经LM317稳压后给蓄电池充电。