UPS維護保養說明

 【UPS應週期性固定汰換零件說明】 

1、電池 其週期為 2.5年~3年

2、電容 其週期為 5年

3、風扇 其週期為 2年

※其汰換週期也有可能因使用環境而縮短。

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一、電池組:

UPS 電池組為鉛鈣免加水免保養電池組。

電池使用壽命的長短主要與:

    1.使用環境

    2.源頭供電品質的穩定度

    3.有無定期做充放電來活化電池等相關

因一般使用單位通常受限於機台生產運轉,而無法定期(約3個月1次)對電池做放電再充電來活化電池,

故電池組約使用3年左右即應汰換,以確保市電萬一瞬停或停電時,UPS能夠繼續供電給機台使用。

 

 

A.電池結構說明:

    密閉式鉛酸電池(VRLA)的結構如下圖各部功能分述如下:

    1.陽板及陰板:陽板及陰板是由鉛鈣合金所作成之格子體再加上活化物質所構成.           

    2.隔離板 : 是一種以玻璃纖維所組成之玻璃纖維布,具有高度之抗氧化性及耐熱性,而在電池內更具有高度之電解液吸收力及保液能力,

                    且能滿足離子之傳導性.     

    3.安全塞 : 在電池因不當的使用或過充電的結果,會導致電池內部壓力不正常的提高,此時安全塞會打開,

                    使過多的氣體釋出電池,內部壓力回歸正常.

    4.電槽及中蓋 : 主要為ABS或PP塑膠材質,具有足夠之強度及耐酸性,也是為免除電池電解液及氣體之漏出. 

B.電池內阻說明:

    1.電池內阻為電池內部各界面(極板、電解液…)阻抗的總和,其會隨著使用的情況有所改變。

    2.若電池的內阻值變高時,表示內部導電路徑劣化且較為乾涸,

       一旦發現有內阻值偏高的情況(多出一倍以上)電池的信賴度相對降低,此時建議更換電池。

 

C.異常電池照片:

    1.活化物質泥化(容量衰減):

 

    2.活化物質剝離或脫落(容量衰減):

    3.格子體腐蝕或脆化:

 

    4.電解液減少(板群乾凅):

    5.電槽膨脹&中蓋變形:

    6. 接著劑裂痕(端子)&硫酸溢出:

    7.其他電池外觀異常照片:

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※UPS電池組汰換週期說明:

1.UPS 電池組為鉛鈣免加水免保養電池組,電池使用壽命的長短主要與以下3點有關:

  (1) 使用環境

  (2) 源頭供電品質的穩定度

  (3) 有無定期做充放電來活化電池

      雖然無塵室屬於溫度、溼度良好的環境,但亦有可能因以上其中一項原因,而縮短電池壽命。

      因受限於機台生產運轉,而無法定期對電池做放電再充電來活化電池,

      故電池廠商建議電池組約使用 3 年左右即應更新,以確保市電萬一瞬停或停電 時,UPS 能夠繼續供電給機台使用。

 

2.電池汰換建議 電池壽命末期可以供電的時間將會明顯縮短。最終,內部的短路、

      電解液的枯竭以及陽極格子體的腐蝕等等會造成電池故障。

      若在這些狀態下繼續使用,會造成電池發熱、漏液及爆炸之可能。因此必須在這些狀態尚未發生之前即予以汰換。

      一般實務上的使用,並不會特地為了活化電池而做充放電的原因為,電池於放電後,需經10小時才能回充至95%左右,

      但其充電期間萬一市電壓降、瞬停或停電時, 電池組無足夠之電能可 back-up 放電給負載使用,

      反而提高了機台 shut down 的風險。

 

 
 

                                                 正常電池組→

 

二、電容組:

A、鋁質電解電容:

      電解電容器主要是由正負電極與絕緣層所構成,正負極以隔離紙分隔,以防短路,並在負極與絕緣層之間填以液態電解質。

      藉由正負極之端子與外部電子電路連接。電解液中的離子在電容器之絕緣層表面積蓄,達到物理儲能的作用,

      展現一般電子電路所要求的旁路作用、濾波作用、耦合作用、高低頻分離功能。

 

B、鋁質電解電容器之充電與放電:

   ※ 充電 : 電容器之兩端子間通以直流電壓時,兩極間之電壓達到電源電壓以前,電流會短時間流入電容器內,

                且一端之電極會有正電,另一端之電極會有負電積存著。

   ※ 放電 : 在兩極間接上負載電阻,則儲存之正電、負電會在負載電阻中轉變成熱而消掉,此種現象稱為放電。

 

C、液態電解電容特性的限制:

  (1) 電容器會隨著使用時間而劣化,使用壽命有限,因此使用5年即應予以汰換。

  (2) 電容易受使用時,周圍溫度和濕度及負荷特性之劇烈變動的影響而縮短使用壽命。

  (3) 電容器中存在著電阻損失( resistance loss )和介質損失(dielectric loss)現象,會消耗電力轉變成熱,而使溫度上升,

       加速電容器之劣化。

 

D、液態電解電容器無論阻抗再低,總依然存在。

      所以會產生電子元件最怕的熱。 當溫度升高時,仍會不可避免的與作為陽極的鋁製外殼發生水合作用,於是水份逐漸減少,

      此時濾波與穩壓的電容功能也會不斷降低,甚至因為溫度的持續攀升,進而發生鼓凸膨脹或爆裂或漏液的情形。

 

E、電容漏液相關照片

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