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UPS蓄电池组的线损计算方法

发布时间:2024-03-26人气:48

   众所周知,直流电流流经长度的电缆有线损,这里所说的线损是指直流电流流过长度的电缆所产生的电压,也就是说所要计算的线损就是一个电压值,线损对UPS及负载有很大的影响,因此掌握线损的计算方法,对供电系统的稳定运行有很大的关系。

UPS蓄电池组的线损计算方法_conew1.jpg

以双登6-GFM系列12V蓄电池为例,其放电起始电压为13.5V(由UPS的浮充电压决定),其临界放电电压为10.5V(由UPS的逆变器终止电压决定)。也就是说单只电池的端电压只允许下降3V左右。这下降的3V如果全部损耗在线缆上,那么无疑,只要市电一停,负载就会全部宕掉,电池组根本就起不到作用。有的用户会说这是电池组没有起到作用,电池坏掉了,其实不然,而盲目更换电池,不但会造成人力和资源的浪费,并且不能解决问题。电池组直流母线端电压减去UPS直流母线端电压,差值即为线损(关闭UPS充电器或直流输入开关)。线损值一般来说不应该大于3V。

一、影响线损的主要因素

线损值当然越小越好,影响线损的因素主要有三点:

(1)端子接触电阻

采用优质电力金具(专用直流接线端子),设计合理的安装方式,减少端子的连接,可以显著的降低端子的接触电阻。

(2)线缆材质

PS蓄电池组的线损计算方法2_conew1.png

(3)线缆缆径及长度

这是主要的原因。计算直流线缆线损值,合理选用线径长度,是减少线损的关键。

二、线损计算

线损的计算方法下:

1、直流电缆承担两个电流

(1)充电电流(长期)

充电电流是随着时间变化而变化的,这是一个变量,充电电流一般来说单只蓄电池的额定容量的0.1C,也就是说一只100AH的电池的充电电流是100ah*0.1C=10A,且这个值是随时间变化而变化的,当到达这只电池或这组电池的浮充电压值时,充电电流就会变得很小,小到毫安级,所以充电电流流过电缆不计线损。

(2)放电电流

放电电流是一对恒定的量,它是和设备(UPS或其它逆变设备)的负载成正比关系的,负载是不变的,那么这个放电电流就是一个恒定值,它流过一定长度的电缆时,就会产生压降(即线损)。

2、线损的定义

指单位大小的电流流过单位长度的电缆所产生的电压,也可以这么认为,所谓的线损就指电流从电池的末端流到充电器的输入端所产生的压降。

3、线损的计算方法

根据欧姆定律,线损:U=IR   U:线损电压,   I:电池组的大放电电流,R:电缆阻值。

大放电电流:

公式中P: UPS的额定功率cosφ:负载功率因数,Uf:电池的临界放电电压n:电池个数,η:UPS逆变器的效率(0.88〜0.95)电缆的电阻值与电缆长度成正比,与截面积反比。即R=p?L/S(p:导体的电导率)。

标签: 蓄电池线损
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