Telekomunikazio gunearen potentzia telekomunikazio sare baten odoltzat hartzen da, bateria bere odol-biltegitzat hartzen den bitartean, sarearen funtzionamendu ona bermatuz. Hala ere, bateriaren mantentze-lana beti izan da alderdi zaila. Erosketa zentralizatuaren ondoren fabrikatzaileek prezioak etengabe jaisten dituztenez, baterien kalitatea nabarmen jaitsi da. Urtero, telekomunikazio-sistema elektrikoen akatsen % 70 baino gehiago bateriaren arazoei egozten zaizkie, eta bateriaren mantentze-lanak mantentze-lanetako langileentzat buruhauste bihurtzen dira. Artikulu honek bateriaren hutsegitearen arrazoi nagusien analisia eskaintzen du, beste batzuentzat erreferentzia baliagarri gisa balio dezakeena.
1. On-Site Power Ekipamenduen ikuspegi orokorra
Lekuko potentzia-ekipoak nazioarteko marka ezagun bateko 40 kVA-ko bi UPS unitatez osatuta daude. 2016an instalatu ziren bateriak. Jarraian informazio zehatza dago:
UPS informazioa |
Bateriaren informazioa |
Marka eta eredua: Nazioarteko Marka UPS UL33 |
Marka eta eredua: 12V 100Ah |
Konfigurazioa: 40 kVA, 2 unitate sistema paraleloan, bakoitza 5 kW inguruko kargarekin |
Pila kopurua: 30 zelula talde bakoitzeko, 2 talde, guztira 60 zelula |
Abian jartzeko data: 2006 (10 urteko zerbitzua) |
Abian jartzeko data: 2016 (5 urte zerbitzua) |
Ekainaren 6an, UPS fabrikatzaileak ohiko mantentze-lanak egin zituen, AC eta DC kondentsadoreak (5 urteko zerbitzua) eta haizagailuak ordezkatuz. Bateria deskargatzeko proban (20 minutu), bateriaren deskargaren errendimendua eskasa zela ikusi zen. Deskarga-korrontea 16A-koa zen, eta 10 minutuz deskargatu ondoren, hainbat zelularen tentsioa 11,6V-ra jaitsi zen, baina ez zen baterien bultorik ikusi.
Ikusi zen UPS bateria talde biek arazoak izan zituztela ikuskapenean. Multimetro bat erabiliz, bateria kargatzeko uhin-tentsioa neurtu zuten (AC ezarpena erabiliz neurtua), 7V-koa zena (mantentze-estandarra askoz gainditzen duena). Ondorioz, hasiera batean UPSaren fabrikatzailearen ingeniariek ordeztutako DC iragazki-kondentsadoreak akatsak zirela susmatu zuten, UPSaren DC busean gehiegizko uhin-tentsioa eraginez, bateriaren gorakada eraginez.
2. Lekuko hutsegite egoera
Uztailaren 22an, Ikerketa Institutuko taldeak segurtasun ikuskapena egin zuen bulego batean. Eraikin baten 5. solairuko UPS sistemen bateriak oso goratuta zeudela aurkitu zuten. Saretik elektrizitatea eten bazen, beldur zen bateriak behar bezala deskargatuko ez ote ziren, istripu bat sor litezkeelarik. Ondorioz, berehala gomendatu zuten sukurtsaleko mantentze-langileak fabrikatzailearen ingeniariekin harremanetan jartzeko, hiru alderdiekin tokiko ikerketa eta arazoak konpontzeko saio bateratua antolatzeko hurrengo arratsaldean.
12 V-ko baterien saturazioa
Uztailaren 23ko arratsaldean hiru alderdiak bertaratu ziren. Ikuskatzean, bi UPS unitateak normal funtzionatzen ari zirela ikusi zen, gutxi gorabehera 404V-ko float-tentsioarekin baterientzat (ezarritako parametroekin bat). Fabrikatzailearen ingeniariek Fluke 287C multimetro bat erabili zuten (zehaztasun handikoa) bateria kargatzeko uhin-tentsioa neurtzeko, gutxi gorabehera 0,439 V-koa zen. Fluke 376 pintza-neurgailu batek (zehaztasun txikiagoa) 0,4V inguruan neurtu zuen. Bi tresnen emaitzak antzekoak izan ziren eta ekipamenduko uhin-tentsio-tarte tipikoaren barruan sartzen ziren (oro har, bus-tentsioaren %1 baino gutxiago). Horrek adierazten zuen ordezkatutako DC kondentsadoreak betetzen zirela eta normal funtzionatzen zutela. Hori dela eta, kondentsadorearen ordezkapenak gehiegizko uhin-tentsioa eragin zuela eta bateriaren gorakada baztertu egin zen.
Multimetroa: 0,439V
Pintza-neurgailua: gutxi gorabehera 0,4V
UPS sistemaren erregistro historikoen azterketak erakutsi zuen ekainaren 6an bi UPS unitateek 15 minutuko bateria deskargatzeko proba egin zutela. Etengailu nagusia berrezarri ondoren, 6 minutuko karga berdindu bat egin zen, eta, ondoren, 14 minutuko bateria deskargatu zuten fabrikatzailearen ingeniariek. Proba egin ondoren, UPS sistemak automatikoki abiarazi zituen jarraian 12 orduko lau karga berdinduak, fase bakoitza 1 minutuko tarte batez bereizita, ekainaren 9ko goizeko 5:32etan amaituz. Orduz geroztik, bateriak karga flotatzaile moduan egon dira.
UPSaren jatorrizko bateriaren ezarpenak gehiago aztertu ondoren, honako hau agertu zen:
Bateriaren iraupena 48 hilabetetan (4 urte) ezarri zen, nahiz eta 12 V-ko bateriaren benetako iraupena 5 urtekoa izan behar duen.
Karga berdindua 'gaituta' moduan ezarri da.
Karga-korrontearen muga 10A-n ezarri zen.
Karga berdindura aldatzeko abiarazlea 1A-n ezarri zen (sistema automatikoki aldatuko litzateke karga karga-korrontea 1A gainditzen badu, nahiz eta modelo honen balio lehenetsia 0,03C10~0,05C10 izan, hau da, karga berdindua abiarazten da karga-korrontea 3-5A-ra iristen denean. 0.01C10, hau da, karga berdindua abiaraziko litzateke flotazioko karga-korrontea 1A iristen denean).
Kargatze berdinduaren babes-denbora 720 minututan ezarri zen (karga berdindua automatikoki geldituko litzateke 12 orduren buruan).
3. Porrotaren kausen azterketa
Aurreko zirkunstantzietan oinarrituta, hutsegite prozesua honela aztertu daiteke:
UPS sistema honen bi bateria taldeek 4 urte zeramatzaten erabiltzen (12 V-ko baterien iraupena 5 urtekoa da), eta bateriaren edukiera nabarmen murriztu zen. Dena den, huts egin baino lehen, bateriaren kanpoko itxura normala zen, ez zuen puztu zantzurik. 2019ko urtarrilaren 30etik (data honen aurretiko erregistroak garbitu ziren) 2020ko ekainaren 6ra arte UPS erregistro historikoen berrikuspen batek erakutsi zuen UPS sistemak 12 karga berdindu egin zituela, iraupen luzeena 15 minutu baino gehiagokoa izan zela. Honek adierazten du mantentze-lanaren aurretik UPS sisteman ezarritako karga berdinduaren iraupena nahiko laburra izan zela, 15 minutu baino ez, eta UPS sistemaren epe laburreko kargatze berdinduak ez du bateriak gora egingo.
Mantentze-lanak eta kondentsadoreak aldatu ondoren, UPS sistema berrabiarazi zen. Kontrol-logikak bateria konektatu berria zela identifikatu zuen, beraz, 6 minutuko karga berdindu bat hasi zuen eta, ondoren, karga flotatzaile batera aldatu zen. Hala ere, 14 minutuko deskarga-probaren ondoren, UPS sistema automatikoki karga berdindua hasi zen bateriak guztiz kargatzeko. Bateriak 4 urtez erabiltzen ari zirelako, haien barneko karga atxikitzeko gaitasuna hondatu egin zen, flotatzeko karga-korrontea 1A gainditzea eraginez, UPS sisteman ezarritako 1A berdindutako karga-atalasea abiaraziz (eredu honen balio lehenetsia 3~5A-ko karga-korrontea da karga berdindua abiarazteko, baina arrazoiren batengatik, mantentze-langileek 1A aldatu zuten). Honen ondorioz, UPS sistemak karga berdindua behin eta berriz abiarazi zuen, barneko bateriaren zirkuitu ireki batek azkenean geldiarazi zuen arte (Bestela, UPS sistemak karga berdindu errepikatua jarraituko zuen, eta horrek bateria-taldea su hartzera eraman zezakeen). Tarte horretan, bateriak lau etengabeko kargatze-ziklo jasan zituzten 48 ordutan zehar (ziklo bakoitza minutu 1 bakarrik pausatzen zen 12 orduz behin karga berdindua berriro hasi aurretik). Halako karga berdindu luze baten ondoren, azkenean pilak puztu egin ziren, eta aireztapen-balbulak ere deformatu egin ziren.
4. Ondorioa
Goiko behaketa eta analisietan oinarrituta, UPS sistema honetan bateriaren hutsegitearen arrazoiak hauek dira:
Zuzeneko arrazoia UPS sistemaren karga-parametroen ezarpen desegokia izan zen, eta horrek 48 orduz etengabeko karga berdindua ekarri zuen ziklo bakoitzaren artean minutu bakarreko tarteekin. Bateria berriek ere ez lukete jasango halako karga berdindu luze eta bizia, eta kasu honetan bateriaren porrota eragingo du.
UPS sistemaren eredua muga funtzionalak dituen diseinu goiztiarra da. UPS modelo zaharrago honek (duela 20 urte diseinatutakoa) ez zuen 'karga-tarte berdinduaren babes-denbora' ezarpena (beste marka batzuek normalean 7 eguneko tartea ezartzen dute), eta ondorioz, etengabeko kargatze-aldiko karga-ziklo ugari sortzen dira.
Baterien errendimendua hondatu egin zen adinaren ondorioz (4 urte zerbitzuan), deskarga-ahalmen murriztua eta kargaren atxikipen eskasa. Ekainaren 6a baino lehen, berdindutako karga flotatzeko bihurketa-korrontearen atalasea arrazoirik gabe ezarri zen (1A soilik 100Ah-ko piletarako). UPS sistemaren balio lehenetsia 3 ~ 5A da, baina mantentze-langileek ezin hobeto aldatu zuten 1A-ra.
UPS sistemak 14 urte zeramatzan martxan, desaktibatzeko adina baino askoz gehiago, neurketa akatsak saihestezinak eginez. Akats hauek sistemak karga berdindua behin eta berriz abiaraztea eragin izana, korrontearen detekzio okerra dela eta.
Zorionez, bateriaren zeluletako batean zirkuitu ireki batek UPS sistemak laugarren karga berdinduaren ondoren errepikatzen diren kargatze-zikloekin jarraitzea eragotzi zuen, horrela pilek su har dezaten saihestuz.
5. Hutsegitearen konponketa-neurriak
Konponketa-neurriek bi alderdi dituzte:
Lehenik eta behin, aldatu UPS bateria kargatzeko parametroak aldi baterako:
Desgaitu karga berdinduaren ezarpena UPS sisteman.
Doitu abiarazte-korrontea karga flotatzailetik karga berdindura 3Ara aldatzeko (nahiz eta 3A oraindik baxua den, lehenetsitako minimoa 3A baita, baina aurretik 1A-n ezarri zen).
Egokitu berdindu kargatzeko babes-denbora ordu 1era (lehen 12 ordura ezarrita).
Bigarrenik, sukurtsalak bi bateria-taldeak ordezko pilekin ordezkatu zituen, baina ordezko pilek 50 Ah-ko edukiera besterik ez dute, beraz, aldi baterako larrialdietarako soilik erabil daitezke. Etorkizunean UPS sistematik karga beste energia-iturri batzuetara transferitzeko asmoa dago, elikadura-horniduraren segurtasun-arazoak ondo konpontzeko.
Operadoreak urtero kopuru dezente gastatzen du UPS sistemaren mantentze-zerbitzuetan, baina mantentze-langileen arduragabekeria eta arduragabekeriagatik, UPS sistemaren balio lehenetsiak oker aldatu zituzten, benetan sinestezina da. Gomendagarria da UPS fabrikatzaileak bere produktuen mantentze-lanak serio har dezala eta etorkizunean horrelako oinarrizko akatsak ez egitea, haien mantentze-zerbitzuen kalitatea hobetuz. Bien bitartean, operadoreak UPS fabrikatzaileak emandako mantentze-zerbitzuei arreta handiagoa jartzea eta UPS sistemaren funtzionamendu segurua eta fidagarria etengabe hobetzeko ebaluazio-sistema bat ezartzea iradokitzen da.
