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科華蓄電池12v17ah參數(shù)設(shè)計
科華恒盛的服務(wù)型制造轉(zhuǎn)型之路、
從單純出售產(chǎn)品向出售“產(chǎn)品+服務(wù)”轉(zhuǎn)變是服務(wù)型制造的顯著特點,也是傳統(tǒng)制造企業(yè)轉(zhuǎn)型升級過程中繞不開的話題。3月22日,廈門市經(jīng)濟和信息化局舉辦融合發(fā)展促進產(chǎn)業(yè)升級經(jīng)驗交流會,向全市重點工業(yè)企業(yè)和其他規(guī)上企業(yè)宣傳普及融合發(fā)展理念。科華恒盛作為典型企業(yè)代表受邀出席,副總裁吳洪立向與會專家、企業(yè)主分享了公司在服務(wù)型制造轉(zhuǎn)型之路的成功經(jīng)驗。
清晰的戰(zhàn)略聚焦
科華恒盛自1988年創(chuàng)立以來,始終堅持“自主技術(shù),自有品牌”的發(fā)展理念,專注于電力電子技術(shù)研發(fā)與設(shè)備制造。盡管長期在本土品牌的競爭中處于領(lǐng)先地位,但是科華恒盛對于內(nèi)外部的挑戰(zhàn)并未掉以輕心。2011年,科華恒盛做出轉(zhuǎn)型整體解決方案提供商的戰(zhàn)略決策。
吳洪立在談及科華恒盛的轉(zhuǎn)型原因時說:“從外因看,單一生產(chǎn)型制造遇到天花板,市場規(guī)模有限,難以獲得發(fā)展空間;從內(nèi)因看,一方面轉(zhuǎn)型升級是自身發(fā)展、二次創(chuàng)業(yè)的需要,另一方面科華恒盛擁有強大的技術(shù)、管理、市場創(chuàng)新的能力,具有內(nèi)沿外展的能力和意愿。”
企業(yè)發(fā)展,戰(zhàn)略先行。科華恒盛依托電力電子同源核心技術(shù),提出清晰的戰(zhàn)略規(guī)劃——一體兩翼,即以高端UPS、定制電源、電力自動化系統(tǒng)為主的能基業(yè)務(wù)為主體,通過拓展云計算中心、數(shù)據(jù)安全、云資源服務(wù)為核心的云基業(yè)務(wù)以及光伏、儲能、新能源汽車為主的新能源“兩翼”業(yè)務(wù),確立企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展優(yōu)勢,形成科華恒盛內(nèi)部業(yè)務(wù)體系之間的有機生態(tài)。
“在戰(zhàn)略指引下,科華恒盛加快了‘技術(shù)+資本’的雙輪驅(qū)動,通過并購、戰(zhàn)略合作方式不斷拓展三大業(yè)務(wù)體系的邊沿,轉(zhuǎn)型服務(wù)型制造。”吳洪立說道。
走向服務(wù)型制造
依托國家技術(shù)中心的平臺優(yōu)勢,科華恒盛深入開展產(chǎn)學(xué)研合作,加快關(guān)鍵技術(shù)、核心技術(shù)的創(chuàng)新和突破,促進技術(shù)平臺持續(xù)升級和科研成果高效轉(zhuǎn)化。多年來,公司先后承擔(dān)國家級與省部級火炬計劃、國家重點新產(chǎn)品計劃、863計劃等項目30余項,參與了60多項國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定,獲得國家專利、軟件著作權(quán)等知識產(chǎn)權(quán)300多項。
在企業(yè)自主創(chuàng)新能力不斷增強的同時,科華恒盛也在大力提高制造能力。“質(zhì)量、成本、效率、柔性、敏捷、集成”構(gòu)成了科華恒盛的供應(yīng)鏈戰(zhàn)略。通過打造透明工廠,推進兩化融合,科華恒盛形成獨具特色的科華精益生產(chǎn)系統(tǒng)(KPS),全面強化了定制能力、制造能力、質(zhì)量能力。2015年5月,科華恒盛成為首批通過全國兩化融合管理體系評定企業(yè)。
通過優(yōu)化生產(chǎn)組織形式、聚焦行業(yè)客戶需求,科華恒盛針對性地制定營銷策略和服務(wù)方案,大力推進從生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造的轉(zhuǎn)變。目前,科華恒盛已經(jīng)推出工業(yè)、金融、交通、軍工、核電、教育、醫(yī)療、電力、新能源、云計算中心、電動汽車充電等行業(yè)整體解決方案,獲得全球80多個國家和地區(qū)、20多萬用戶的信賴。
吳洪立表示,近年來,科華恒盛的服務(wù)型占比逐年提升,涵蓋系統(tǒng)集成、售電業(yè)務(wù)、EPC總包、客戶服務(wù)、云計算中心租賃、云平臺增值服務(wù)等。未來,科華恒盛將繼續(xù)依托工業(yè)化和信息化的融合,向高端價值鏈繼續(xù)邁進。
模塊化科華UPS的技術(shù)選擇
對數(shù)據(jù)中心來說,追求更低的PUE和運營成本是CIO們永遠的任務(wù)。由輸入變壓器和ATS開關(guān)所組成的UPS輸入供電系統(tǒng),以及由科華UPS及其相應(yīng)的輸入和輸出配電柜所組成的UPS供電系統(tǒng),它們的功耗約占數(shù)據(jù)中心機房所需總功耗的10%左右。其中7%左右的功耗來源于UPS供電系統(tǒng),3%左右來源于UPS輸入供電系統(tǒng)。對于大型數(shù)據(jù)中心來說,降低UPS供電損耗,可有效提升PUE,節(jié)省電費開支。
而實際情況是,對于大部分的數(shù)據(jù)中心來說,UPS實際運行負載率都不會超過40%.尤其是對于可靠性要求較高的數(shù)據(jù)中心,傳統(tǒng)供配電系統(tǒng)在設(shè)計時往往會采用2N架構(gòu),UPS實際運行負載率甚至還不到20%.而對于大部分傳統(tǒng)UPS來說,在20%負載率左右的實際效率普遍低于85%.所以,在數(shù)據(jù)中心實際運營中,大部分UPS都在長期低效率的運行,電費浪費情況嚴重。據(jù)測算,對于200kW的小型數(shù)據(jù)中心而言,如果能將UPS實際運行效率提升到95%以上,每年僅電費就可節(jié)約30萬元。
作為數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分,UPS無疑需要匹配這種要求。在此背景下,科華UPS模塊化已經(jīng)成為業(yè)界的共識。與傳統(tǒng)塔式機相比較,模塊化ups具有以下優(yōu)勢:
1)投資有效性:隨需擴容,節(jié)省初期投資;
2)模塊冗余高可靠性:避免出現(xiàn)重大斷電事故;
3)易維護性:在線熱插拔,維護簡單快速,無須轉(zhuǎn)旁路;
4)節(jié)能環(huán)保性:對電網(wǎng)污染小,高效率及模塊休眠等技術(shù)減少能源浪費。
正因為具有如此眾多的優(yōu)點,目前大多數(shù)UPS廠商都已發(fā)布模塊化UPS,越來越多的用戶已經(jīng)或正在考慮使用模塊化UPS建設(shè)新數(shù)據(jù)中心。但現(xiàn)今市場上的模塊化UPS所采用的技術(shù)不盡相同,客戶在選用過程中有一定的困惑,本文將基于筆者的應(yīng)用實踐與理解對兩種主流架構(gòu)的模塊化UPS進行剖析,希望能給各位讀者一些幫助及啟發(fā)。
模塊化UPS的兩種典型架構(gòu)
1)分布式架構(gòu)
圖1中展示了分布式模塊化UPS的系統(tǒng)架構(gòu)。
圖1 分布式結(jié)構(gòu)的模塊化UPS架構(gòu)
分布式是早期模塊化UPS經(jīng)常使用的一種架構(gòu)。此類模塊化UPS系統(tǒng)層面上等價于數(shù)臺獨立的UPS直接并聯(lián),其功率模塊利用小型UPS改造而成,可自主獨立工作,其特點是:①除整流、逆變的控制外,均流與邏輯切換也由內(nèi)部控制單元控制;②內(nèi)置容量與功率模塊容量一致的靜態(tài)旁路,在旁路模式時,由每個模塊內(nèi)的靜態(tài)旁路共同承擔(dān)負載。
2)分布+集中式架構(gòu)
與之相對應(yīng),圖2展示了另一類架構(gòu)的模塊化UPS。

圖2 分布+集中式結(jié)構(gòu)模塊化UPS架構(gòu)
分布+集中式結(jié)構(gòu)的模塊化UPS設(shè)備所有的功率模塊內(nèi)置控制單元用于本模塊的整流器與逆變器控制,而將整個系統(tǒng)的均流及邏輯切換等功能從模塊內(nèi)部控制單元中提取出來,由一個集中的控制模塊控制。為了消除可能引入的單點故障,該控制模塊及相應(yīng)通訊總線均進行1+1冗余。當(dāng)一個控制單元出現(xiàn)故障時,整個UPS系統(tǒng)中功率模塊可由另一處于熱備狀態(tài)的控制單元無縫接管系統(tǒng)控制,保障系統(tǒng)不間斷運行。同時,功率模塊內(nèi)不再內(nèi)置靜態(tài)旁路,系統(tǒng)配置一個靜態(tài)旁路模塊,其容量即為系統(tǒng)容量。
科華蓄電池12v7ah參數(shù)設(shè)計
分散控制與分布+集中控制邏輯模式對比
分布式架構(gòu)的模塊化UPS采用分散控制邏輯模式,系統(tǒng)中每個模塊都含有一個完整獨立的控制單元,系統(tǒng)的主控模塊會通過一定的邏輯規(guī)則從系統(tǒng)內(nèi)所有模塊中選出,其余模塊作為從控模塊聽從主控模塊調(diào)度。當(dāng)UPS系統(tǒng)中的一個從控模塊出現(xiàn)故障時其余模塊仍正常工作,當(dāng)主控模塊出現(xiàn)故障時可通過一定的競爭規(guī)則來使得另一個模塊作為主控模塊,保障系統(tǒng)繼續(xù)正常工作。
分散控制邏輯模式的優(yōu)點在于每個控制單元都可以完成對系統(tǒng)獨立控制的工作,故不存在這方面的單點故障點。但缺點也很明顯,首先因為主控模塊既要處理本身的信號,又要協(xié)調(diào)各模塊之間的信號,所以控制邏輯比較復(fù)雜,軟件邏輯可靠性不高。其次各主控模塊故障后,會在剩余模塊中競爭產(chǎn)生一個模塊作為主控模塊,該過程中也容易發(fā)生競爭失敗導(dǎo)致系統(tǒng)故障。
分布+集中式架構(gòu)的模塊化UPS功率模塊內(nèi)整流、逆變的控制是分布的,而均流邏輯等控制則是集中控制模式,即采用獨立集中的控制模塊(如圖2中控制模塊)來檢測市電的頻率和相位,然后向每個模塊發(fā)出同步信號,各個功率模塊接受到此同步信號后通過自身的控制環(huán)輸出相應(yīng)頻率相位的正弦波。當(dāng)市電丟失時,集中控制模塊會自激產(chǎn)生同步信號發(fā)送給各個UPS模塊來保證各單元的輸出同頻同相。同時在均流的控制實現(xiàn)形式方面,集中式架構(gòu)的模塊化UPS依靠控制模塊來檢測整個系統(tǒng)的負載電流,然后除以系統(tǒng)模塊數(shù)量來作為各個UPS模塊的均流參考值,進而與各模塊輸出電流比較后求出偏差值來不斷調(diào)整各模塊的輸出電流,以保證系統(tǒng)內(nèi)模塊間良好的均流度。分布+集中控制邏輯模式的優(yōu)點在于采用獨立的均流與邏輯控制單元,均流度更好,且控制邏輯層級清晰,各功率模塊之間不存在競爭關(guān)系,軟件邏輯可靠性較高。為了保證集中控制單元的可靠性,避免單點故障,一般采用該架構(gòu)的UPS控制單元及通訊線路均會做1+1備份。1+1熱備份是最常用的備份方式,其可靠性在各類系統(tǒng)長期運行實踐中已得到驗證。
綜合來說,集中式冗余架構(gòu)具有的優(yōu)勢是明顯的。
集中旁路與分散旁路對比
正如本文中兩種架構(gòu)圖所示,目前大容量模塊化UPS系統(tǒng)的旁路控制技術(shù)主要有兩種模式:1、系統(tǒng)集中旁路模式(UPS系統(tǒng)內(nèi)只有一套旁路系統(tǒng),如圖2所示);2、系統(tǒng)分散旁路模式(UPS系統(tǒng)內(nèi)每個功率模塊都有一套旁路系統(tǒng),如圖1所示)。集中旁路系統(tǒng)具有過載能力強,可靠性高的優(yōu)點,而分散旁路具有可擴容,成本低的優(yōu)點,但可能存在一定的可靠性風(fēng)險。
對于分散旁路模式,表面上看因分散布置,在UPS模塊冗余時類似于冗余設(shè)計,一處旁路故障,其它旁路仍可工作。實際上此種分散與冗余有本質(zhì)不同。旁路的主要器件為SCR。因為器件的離散性較大,系統(tǒng)工作在旁路模式時,各個旁路基本不可能處于均流狀態(tài);而為了保持旁路輸出的電壓波形完整,在旁路模式時不會進行開關(guān)動作,難以電流進行控制,僅依賴自然均流不均流度很難控制在25%以內(nèi),電流大的模塊很可能因旁路過載而關(guān)機,影響系統(tǒng)供電連續(xù)性。
除了穩(wěn)態(tài)的均流問題,在瞬態(tài)時分散旁路系統(tǒng)也具有一定的風(fēng)險。在系統(tǒng)控制器發(fā)送切換旁路模式的信號之后,因為信號傳輸路徑、模塊控制器響應(yīng)速度、器件一致性等各方面原因,各個旁路很難同步切換,而先切換導(dǎo)通的SCR將承擔(dān)大部分負載甚至所有負載,極易導(dǎo)致該SCR失效。
靜態(tài)旁路是主路模式的冗余,作用非常重要。而分散旁路的設(shè)計方式大大降低了旁路的可靠性。實際上,在傳統(tǒng)塔式UPS應(yīng)用中當(dāng)并機數(shù)超過四臺時,一般為了避免旁路不均流問題,都需要采用集中靜態(tài)旁路系統(tǒng)。因為旁路系統(tǒng)的限制,采用分散旁路系統(tǒng)的UPS很難具有較好可擴展性。
科華蓄電池2v2500ah廠家分銷商
科華恒盛攜高可靠電源解決方案參展德國CeBIT2017
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模塊化科華UPS的技術(shù)選擇
對數(shù)據(jù)中心來說,追求更低的PUE和運營成本是CIO們永遠的任務(wù)。由輸入變壓器和ATS開關(guān)所組成的UPS輸入供電系統(tǒng),以及由科華UPS及其相應(yīng)的輸入和輸出配電柜所組成的UPS供電系統(tǒng),它們的功耗約占數(shù)據(jù)中心機房所需總功耗的10%左右。其中7%左右的功耗來源于UPS供電系統(tǒng),3%左右來源于UPS輸入供電系統(tǒng)。對于大型數(shù)據(jù)中心來說,降低UPS供電損耗,可有效提升PUE,節(jié)省電費開支。
而實際情況是,對于大部分的數(shù)據(jù)中心來說,UPS實際運行負載率都不會超過40%.尤其是對于可靠性要求較高的數(shù)據(jù)中心,傳統(tǒng)供配電系統(tǒng)在設(shè)計時往往會采用2N架構(gòu),UPS實際運行負載率甚至還不到20%.而對于大部分傳統(tǒng)UPS來說,在20%負載率左右的實際效率普遍低于85%.所以,在數(shù)據(jù)中心實際運營中,大部分UPS都在長期低效率的運行,電費浪費情況嚴重。據(jù)測算,對于200kW的小型數(shù)據(jù)中心而言,如果能將UPS實際運行效率提升到95%以上,每年僅電費就可節(jié)約30萬元。
作為數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分,UPS無疑需要匹配這種要求。在此背景下,科華UPS模塊化已經(jīng)成為業(yè)界的共識。與傳統(tǒng)塔式機相比較,模塊化ups具有以下優(yōu)勢:
1)投資有效性:隨需擴容,節(jié)省初期投資;
2)模塊冗余高可靠性:避免出現(xiàn)重大斷電事故;
3)易維護性:在線熱插拔,維護簡單快速,無須轉(zhuǎn)旁路;
4)節(jié)能環(huán)保性:對電網(wǎng)污染小,高效率及模塊休眠等技術(shù)減少能源浪費。
正因為具有如此眾多的優(yōu)點,目前大多數(shù)UPS廠商都已發(fā)布模塊化UPS,越來越多的用戶已經(jīng)或正在考慮使用模塊化UPS建設(shè)新數(shù)據(jù)中心。但現(xiàn)今市場上的模塊化UPS所采用的技術(shù)不盡相同,客戶在選用過程中有一定的困惑,本文將基于筆者的應(yīng)用實踐與理解對兩種主流架構(gòu)的模塊化UPS進行剖析,希望能給各位讀者一些幫助及啟發(fā)。
產(chǎn)品介紹
產(chǎn)品特點: 專為UPS應(yīng)用設(shè)計,適用于金融、通信、電力、鐵路、 保險、交通、教育、政府、軍隊、制造、企業(yè)等系統(tǒng)
產(chǎn)品技術(shù)參數(shù):
科華公司是集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)于一體的專業(yè)電源廠商,是“國家火炬計劃項目”的承擔(dān)者,是國家科技部認定的“國家級重點高新技術(shù)企業(yè)”,公司建立了以ISO9001國際質(zhì)量管理為基礎(chǔ)的規(guī)模化生產(chǎn)體系,在UPS電源、直流電源模塊、逆變器、蓄電池等領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位,已成為國內(nèi)最具規(guī)模的現(xiàn)代化電源產(chǎn)品制造商之一。
精衛(wèi)系列閥控密封式鉛酸蓄電池專為UPS應(yīng)用設(shè)計,性能優(yōu)越、技術(shù)成熟,具有安全、可靠、維護省力等特點,廣泛應(yīng)用于金融、通信、電力、鐵路、保險、交通、教育、政府、軍隊、制造、企業(yè)等系統(tǒng)。
免維護的專業(yè)設(shè)計
采用高可靠的專業(yè)閥控密封式設(shè)計,有效確保電池不漏(滲)液、無酸霧、不腐蝕,并在充電時產(chǎn)生的氣體基本被吸收還原成電解液,在使用時無需加水、補液和測量電解液比重。
超長的使用壽命
獨有配方的板柵和合金設(shè)計,有效抵抗極板腐蝕;卓越的大電流放電特性,可靠的快速充電性能,優(yōu)越的深度放電恢復(fù)能力,確保電池的使用壽命。浮充設(shè)計壽命可達6年以上。
極小的自放電電流
采用優(yōu)質(zhì)高純度材料設(shè)計,自放電電流極小,自放電所造成的容量損失每月小于4%,減輕客戶電池存儲時的維護工作。
極寬的工作溫度范圍
電池可以在-20℃~+50℃甚至更寬范圍的溫度條件下工作,電池的內(nèi)阻比常規(guī)電池小的多,在-20℃~+50℃的溫度范圍內(nèi)進行大電流放電,其輸出功率比同規(guī)格的傳統(tǒng)式開口電池高。
良好的批量一致性
領(lǐng)先的設(shè)計技術(shù)和100%氣密性、電壓、容量和安全性能檢驗,保證了大批量生產(chǎn)的電池具有良好的一致性,特別適合于需要多節(jié)電池串聯(lián)使用的場合,例如UPS電源后備電池組、逆變器后備電池組等。
合理的安裝和結(jié)構(gòu)設(shè)計
最新國際化的極柱設(shè)計和緊湊的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計,方便安裝和拆卸,易于維護,大大節(jié)省用戶成本。
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序號
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電池型號
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額定電壓(V)
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額定容量(Ah)
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長(mm)
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寬(mm)
|
高(mm)
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參考重量(kg)
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1
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6-GFM-7-YT
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12
|
7
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151
|
66
|
96
|
2.6
|
|
2
|
6-GFM-24-YT
|
12
|
24
|
165
|
125
|
177
|
9
|
|
3
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6-GFM-38-YT
|
12
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38
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197
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165
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176
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14
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4
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6-GFM-65-YT
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12
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65
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350
|
166
|
175
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23
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5
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6-GFM-100-YT
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12
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100
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408
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174
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235
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33
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6
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6-GFM-150-YT
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12
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150
|
495
|
200
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225
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58
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7
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6-GFM-200-YT
|
12
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200
|
495
|
258
|
248
|
76
|
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項目
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技術(shù)指標(biāo)
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額定電壓(Vdc)
|
12
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浮充充電電壓(Vdc)
|
13.625±0.15
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|
均充充電電壓(Vdc)
|
14.2±0.15
|
|
容量保存率(%/月)
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>96%
|
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浮充設(shè)計壽命(年)
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6
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工作溫度(℃)
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-20 ~+50
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相對濕度
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0~95%,無冷凝
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科華UPS電源廠家教你UPS電源正確使用方法及維護
■正確的開關(guān)機順序
為了避免負載在啟動瞬間產(chǎn)生的沖擊電流對科華UPS造成損壞,在使用時應(yīng)首先給UPS供電,使其處于旁路工作狀態(tài),然后再逐個打開負載,這樣就避免了負載電流對UPS的沖擊,使UPS的使用壽命得以延長。關(guān)機順序可以看做是開機順序的逆過程,首先逐個關(guān)閉負載,再將UPS關(guān)閉。
■開機前注意事項
在開機之前,首先需要確認輸入市電連線的極性是否正確,以確保人身安全。注意負載總功率不能大于UPS的額定功率。應(yīng)避免UPS工作在過載狀態(tài)下,以保證UPS能夠正常工作。
■使用環(huán)境要求
UPS電源使用環(huán)境的溫度要求在0-40℃,相對濕度30%-90%,海拔高度<1000米。如果溫度低于0℃或者受潮,UPS電源絕緣性能會下降,就容易引起短路;同時也可能造成UPS電源與其他設(shè)備的連接器、電器連接螺絲、元件管腳、鋤頭、焊點等腐蝕生銹。另外,索瑞德UPS具有超強的環(huán)境適應(yīng)性,故障率低;適應(yīng)在高溫,潮濕、鹽堿、腐蝕性氣體、震動等惡環(huán)境下仍能保持穩(wěn)定性能、極大降低設(shè)備故障率。
■電池維護
UPS的電池組會存在自放電現(xiàn)象,如果長期放置不用會導(dǎo)致電池組的損壞,因此需要定期進行充放電。如果使用的是免維護的吸收式電解液系統(tǒng)電池,在正常使用時不會產(chǎn)生任何氣體,但是如果用戶使用不當(dāng)而造成了電池組過量充電就會產(chǎn)生氣體,并出現(xiàn)電池組內(nèi)壓增大的情況,嚴重時會使電池鼓漲、變形、漏液甚至破裂,用戶如果發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象應(yīng)立即更換電池組。索瑞德企業(yè)的UPS電源擁有充電保護功能,超強輸出過載及短路能力、確保系統(tǒng)穩(wěn)定性和極限狀態(tài)下的系統(tǒng)安全、智能化電池管理,自動維護電池,延長使用壽命。
■注意安全
由于UPS的電池組電壓很高,對人體存在一定的電擊危險,所以在裝卸導(dǎo)電連接條和輸出線時應(yīng)具有安全保障,采用的工具應(yīng)絕緣,特別是輸出接點更應(yīng)該有防止觸電的設(shè)置。