張文建
柴油機啟動電源和UPS電源多采用閥控式電池供電,即我們經常說的免維護電池。由于在日常維護中對免維護蓄電池保養不及時,加之陣地環境條件惡劣、外電條件差、放電次數多、放電深度大,造成蓄電池達不到正常壽命而提前老化,影響陣地設備的正常使用。
一、免維護蓄電池概念及理解誤區
免維護蓄電池(以下簡稱為蓄電池)的免維護是相對傳統鉛蓄電池維護而言,所謂的“免維護”是在規定的使用期間內,不需維護的一種蓄電池,僅指在使用期間無需加酸、加水維護,電池為密封結構。安全閥具有自我開啟和再閉合功能,能保持蓄電池氣密性和液密性,防止外部空氣進入電池內部和內部酸霧排出,但又不允許蓄電池內氣壓超過規定值。在我們日常工作中對這類“免維護”蓄電池的維護保養存在很大的認識誤區。由于“免維護”這一詞的誤導,使我們放松了對閥控鉛酸蓄電池的日常維護和管理,造成了蓄電池容量過早降低和損壞。由于蓄電池容量不足或損壞,致使柴油機或其他設備不能正常使用,影響了整個供電系統的保障能力和作戰效能。因此,正確使用和維護“免維護”閥控鉛酸蓄電池,提高其使用壽命,具有十分重要的意義。
二、影響蓄電池使用壽命的因素
(一)長期浮充電的影響
電力系統一般是在主電源中斷后使用蓄電池,因此蓄電池長期處在浮充電狀態,只充電不放電,必然造成蓄電池陽極極板鈍化,使蓄電池內阻急劇增大,使蓄電池的實際容量遠遠低于其標準量,最終使蓄電池壽命縮短。
(二)過度放電的影響
蓄電池過度放電,主要發生在電力系統主電源停電后,蓄電池作為電源長時間為負載供電。當蓄電池過度放電到其電壓超出允許值后,會導致電池內部大量的硫酸鉛被吸附到蓄電池的陰極表面,在陰極造成“硫酸鹽化”, 由于硫酸鉛是一種絕緣體,作為絕緣體的硫酸鉛必然對蓄電池的充、放電性能產生很大的負面影響。因此在陰極表面形成的硫酸鹽越多,蓄電池內阻就越大,電池充放電性能就越差,使用壽命就會縮短。
(三)過度充電的影響
蓄電池如果經常處于過充電狀態下,蓄電池的正極會因吸氧反應,水分被大量消耗,H+增加,從而導致正極附近的酸度增加,板柵因腐蝕變薄,導致電池的腐蝕加劇,電池的容量也隨之降低。同時水的大量消耗,使蓄電池有干涸的危險,從而影響蓄電池的壽命。
(四)環境溫度的影響
環境溫度過高,會使電池過充電產生氣體,環境溫度過低,會使電池充電不足。因此蓄電池最適合的工作溫度是25℃,溫度每升高1℃蓄電池電壓下降3mV/單格電池,溫度高于50℃會使電池槽變形,低于-40℃電池容量會急劇下降。因此,蓄電池工作溫度過低將影響此案吃容量造成容量不足,溫度過高將加劇蓄電池的極板腐蝕,并將會消耗更多的水分,造成蓄電池壽命縮短。如果蓄電池長期運行溫度升高10 ℃,其壽命將會縮短一半。因此在使用蓄電池時,應該認真做到根據實際溫度的變化,合理調整蓄電池的放電電流,同時控制好蓄電池室內的溫度,使其保持在15~25 ℃。
(五)不均衡性充放電的影響。
有關研究表明, 蓄電池板柵不同部位合金成分與結構的分布有所不同, 因而會導致蓄電池板柵化學性能的不均衡性。這種不均衡性將使蓄電池在充放電過程中產生差異,并最終出現所謂的“電池失效”。因此必須重視并減少浮充電狀態下蓄電池運行電壓的差異。
(六)大電流、頻繁啟動的影響。
作為啟動用蓄電池,要求在柴油機啟動瞬間要有足夠大的啟動電流,即蓄電池要在短時間內能夠提供較大的放電電流。有時因設備原因或工作需要,需對柴油機進行頻繁啟動,蓄電池勢必要在短時間內進行多次大電流放電,這樣就有可能引起過度放電,造成極板變形,活化物無法恢復,影響蓄電池使用壽命。
設備維護管理工作中,應根據免維護蓄電池不同特點,針對影響其使用壽命的主要因素,采用正確的使用方法,認真做好維護保養工作,不斷提高維護水平,以達到延長蓄電池使用壽命的目的,才能更好的發揮蓄電池在陣地的供電作用。