علت خرابی باتری یو پی اس چیست؟ | راه حل های قدرت بحرانی DFUN
یک منبع تغذیه بدون وقفه (UPS) فقط به اندازه باتری داخل آن قابل اعتماد است. خرابی باتری یو پی اس
تنها عامل اصلی قطعی برق بدون برنامه در مراکز داده و تاسیسات صنعتی است. تحقیقات مؤسسه Ponemon نشان داد که خرابی باتری
65 درصد از قطعی های برنامه ریزی نشده مرکز داده را به خود اختصاص می دهد - بیش از هر علت اصلی دیگری. خبر خوب: بیشتر خرابی های باتری یو پی اس قابل پیشگیری هستند.
65%
قطعی مرکز داده ناشی از خرابی باتری UPS
<½
طول عمر رتبهبندی شده در شرایط واقعی در مقایسه با شرایط آزمایشگاهی
80%
خرابی های قابل پیشگیری با نگهداری مناسب
باتریهای UPS چگونه کار میکنند - و چرا از کار میافتند
اکثر سیستمهای UPS از باتریهای اسید سرب تنظیمشده سوپاپ (VRLA) استفاده میکنند ، که برای تأمین انرژی بالا برای مدتهای کوتاه (معمولاً 5 تا 15 دقیقه) در هنگام قطع برق طراحی شدهاند. باتریهای UPS لیتیوم یون به طور فزایندهای رایج هستند و عمر طولانیتری را با هزینه اولیه بالاتر ارائه میدهند.
هر دو نوع باتری دستگاههای الکتروشیمیایی هستند که انرژی را از طریق واکنشهای شیمیایی ذخیره و آزاد میکنند و ذاتاً به دما، چرخههای شارژ، دقت ولتاژ و محیط فیزیکی حساس هستند. هنگامی که هر یک از این عوامل خارج از پارامترهای قابل قبول باشد، عمر باتری کوتاه می شود - گاهی اوقات به طور چشمگیری.
9 دلیل اصلی خرابی باتری یو پی اس
دمای عملیاتی بالا
دما دشمن شماره یک عمر باتری یو پی اس است. باتری های VRLA در دمای عملیاتی نامی 25 درجه سانتیگراد (77 درجه فارنهایت) رتبه بندی می شوند . به ازای هر 10 درجه سانتیگراد افزایش بیش از این آستانه، عمر باتری به نصف کاهش می یابد - یک باتری 5 ساله در دمای 35 درجه سانتیگراد به باتری 2.5 ساله تبدیل می شود و در دمای 45 درجه سانتیگراد به سختی بیش از یک سال دوام می آورد.
علائم هشدار دهنده: محفظه UPS به طور غیرعادی گرم می شود. زمان اجرا کوتاه تر؛ آلارم های کم باتری بیشتر فعال می شوند.
پیشگیری: دمای اتاق UPS را بین 20 تا 25 درجه سانتیگراد حفظ کنید. از جریان هوای کافی اطمینان حاصل کنید. فیلترهای تهویه را هر ماه تمیز کنید. از اسکن های تصویربرداری حرارتی در طول تعمیر و نگهداری معمول استفاده کنید.
شارژ بیش از حد
شارژ بیش از حد زمانی اتفاق می افتد که شارژر UPS ولتاژ شناور بالاتر از مشخصات سازنده باتری اعمال کند. این باعث تولید بیش از حد گاز، تسریع خشکی داخلی و افزایش دما می شود - که به طور بالقوه باعث فرار حرارتی، تهویه یا آتش سوزی می شود.
علائم هشدار: محفظه باتری برای لمس داغ است. بوی غیر معمول شیمیایی؛ موارد برآمده؛ عیب باتری با وجود نسبتا جدید بودن
پیشگیری: همیشه بررسی کنید که تنظیمات ولتاژ شارژر با مشخصات سازنده باتری مطابقت داشته باشد.
شارژ کم و سولفاته
شارژ مداوم زیر ولتاژ مشخص شده باعث ایجاد کریستال های سولفات سرب روی صفحات باتری می شود - وضعیتی که به عنوان سولفاته شدن شناخته می شود. با گذشت زمان، این کریستال ها سخت می شوند و از نظر الکتروشیمیایی غیرفعال می شوند و به طور دائم ظرفیت را کاهش می دهند.
علائم هشدار دهنده: ولتاژ به شدت تحت بار کاهش می یابد. زمان شارژ بیشتر؛ آلارم های مکرر ولتاژ پایین
پیشگیری: مطمئن شوید که ولتاژ شناور به درستی تنظیم شده است. برای باتری های ذخیره شده، شارژ تعمیر و نگهداری را هر 3 تا 6 ماه یکبار انجام دهید.
دوچرخه سواری بیش از حد تخلیه
باتری های UPS دستگاه های آماده به کار هستند، نه باتری های چرخه عمیق. هر چرخه تخلیه و شارژ کمی ظرفیت را کاهش می دهد. محیط هایی با قطع برق مکرر، تخریب را تسریع می کنند.
علائم هشدار: زمان اجرا به تدریج در طول ماه ها کوتاه می شود. تست ظرفیت روند کاهشی را نشان می دهد.
پیشگیری: اندازه ظرفیت باتری UPS برای کاهش عمق تخلیه. اجرای حفاظت از نوسانات در سطح ساختمان.
از دست دادن ظرفیت مرتبط با سن
حتی در شرایط عالی، تمام باتری ها عمر مفیدی دارند. باتری های VRLA معمولاً 3 تا 5 سال عمر می کنند. باتری های لیتیوم یون 8 تا 10 سال. افت ظرفیت اغلب در بررسی های اولیه ولتاژ نامرئی است.
بینش کلیدی: هرگز تنها به قرائت ولتاژ تکیه نکنید. آزمایش امپدانس (سه ماهه) و آزمایش تخلیه کامل ظرفیت (سالانه) تخریب پنهان را نشان می دهد.
پیشگیری: باتری های VRLA را هر 3 تا 5 سال یکبار بدون توجه به شرایط ظاهری تعویض کنید.
فرار حرارتی
Thermal Runaway خطرناک ترین حالت خرابی باتری UPS است. زمانی اتفاق میافتد که تولید گرمای داخلی از توانایی باتری برای دفع آن فراتر رود - ایجاد یک چرخه خودتقویتکننده که میتواند منجر به آتشسوزی یا انفجار شود.
علائم اضطراری: دمای باتری به سرعت در حال افزایش است. بوی قوی شیمیایی؛ تورم قابل مشاهده؛ شارژر یو پی اس با خروجی بالا و مداوم.
پیشگیری: از یک یو پی اس با شارژ جبران دما استفاده کنید. دمای باتری را به طور مداوم کنترل کنید. هر باتری متورم یا داغ شده را فوراً تعویض کنید.
خوردگی ترمینال و اتصالات ضعیف
خوردگی (بقایای سفید یا سبز) مقاومت الکتریکی را افزایش می دهد و جریان را کاهش می دهد. اتصالات شل تحت بار گرما تولید می کنند و می توانند باعث ایجاد قوس شوند.
علائم هشدار دهنده: باقی مانده سفید یا سبز رنگ در پایانه ها. افت ولتاژ تحت بار نامتناسب با عمر باتری.
پیشگیری: پایانه ها را در هر بازدید تعمیراتی بازرسی و تمیز کنید. گریس ضد خوردگی بزنید. بررسی کنید که گشتاور ترمینال مطابق با مشخصات باشد.
نوع باتری اشتباه یا جایگزینی ناسازگار
باتریهای جایگزین کمهزینه با پارامترهای شارژ نامتناسب اغلب بهطور پیش از موعد از کار میافتند که منجر به تعویض اضطراری و هزینه کل بالاتر میشود.
علائم هشدار: باتری های جدید در مدت کوتاهی پس از نصب، خطاهای غیرمنتظره ای را نشان می دهند. رفتار شارژ غیر عادی
پیشگیری: همیشه از باتری های مشخص شده توسط سازنده یا معادل های تایید شده سازگار استفاده کنید. قبل از جایگزینی با DFUN مشورت کنید.
آسیب فیزیکی و مدیریت ضعیف
آسیب صفحه داخلی در اثر ضربه یا لرزش در حین ذخیره سازی، حمل و نقل یا نصب ممکن است باعث ایجاد اتصال کوتاه سلولی شود که در اولین رویداد تخلیه ظاهر می شود.
علائم هشدار: باتری تازه نصب شده به سرعت از کار می افتد. تست ظرفیت عملکرد ضعیف را بلافاصله پس از نصب نشان می دهد.
پیشگیری: دستورالعملهای مربوط به کار سازنده را دنبال کنید. برای حمل و نقل از بسته بندی اصلی استفاده کنید. پس از هر نصب، آزمایش ظرفیت پایه را انجام دهید.
علائم هشداردهنده از کار افتادن باتری یو پی اس شما
علامت هشدار
علت احتمالی
زمان اجرا کوتاه تر در هنگام قطع برق
کاهش ظرفیت، سولفاته شدن، پیری
آلارم های مکرر کم باتری
کاهش ظرفیت، شارژ کم
محفظه باتری یا UPS داغ است
شارژ بیش از حد، خطر فرار حرارتی
بوق مداوم با وجود برق
خرابی باتری، خرابی قطعات داخلی
بدنه باتری متورم یا تغییر شکل داده است
شارژ بیش از حد، آسیب حرارتی - فوراً اقدام کنید
باقی مانده سفید/سبز روی پایانه ها
خوردگی
یو پی اس به باتری منتقل نمی شود
سلول های مرده، مدار باز، سولفاته شدن
بوی شیمیایی در نزدیکی یو پی اس
نشت الکترولیت، رویداد حرارتی
جدول زمانبندی تعمیر و نگهداری باتری یو پی اس
تحقیقات به طور مداوم نشان می دهد که 75 تا 80 درصد از خرابی های باتری UPS با یک برنامه تعمیر و نگهداری ساختاریافته قابل پیشگیری هستند:
ماهانه: گزارش رویدادها را بررسی کنید، بازرسی بصری، دمای اتاق را تأیید کنید، فیلترها را تمیز کنید.
فصلنامه: آزمایش امپدانس، ولتاژ شناور ورود، بازرسی پایانه ها برای خوردگی، بررسی گشتاور.
سالانه: تست تخلیه کامل ظرفیت، اسکن تصویربرداری حرارتی، بررسی سن باتری و طرح تعویض.
در 3 تا 5 سال: باتری های VRLA را به طور فعال تعویض کنید. آزمایش ظرفیت پایه پس از جایگزینی؛ تنظیمات شارژر برای باتری های جدید را بررسی کنید.
VRLA در مقابل باتری های UPS لیتیوم یونی
VRLA (سرب اسید)
عمر سرویس: 3-5 سال
حساسیت به دمای بالا
هزینه اولیه کمتر
وزن سنگین تر
فرکانس نگهداری بالاتر
لیتیوم یون توصیه می شود
عمر مفید: 8-10 سال
حساسیت دمایی متوسط
هزینه اولیه بالاتر
وزن سبک تر
فرکانس نگهداری پایین تر
فاکتور
VRLA (سرب-اسید)
لیتیوم-یون
عمر سرویس
3-5 سال
8-10 سال
حساسیت به دما
بالا
متوسط
هزینه اولیه
پایین تر
بالاتر
وزن
سنگین
فندک تر
فرکانس تعمیر و نگهداری
بالاتر
پایین تر
کل هزینه مالکیت بلند مدت
اغلب بالاتر
اغلب پایین تر
اصول اصلی پیشگیری
محیط را کنترل کنید: دمای کار را در 25 درجه سانتیگراد نگه دارید و جریان هوا را تمیز و بدون مانع حفظ کنید.
بررسی پارامترهای شارژ: ولتاژ شناور را دقیقاً با مشخصات سازنده باتری مطابقت دهید.
به طور منظم آزمایش کنید: آزمایش امپدانس (سه ماهه) و آزمایش تخلیه ظرفیت (سالانه) تخریب پنهان را نشان می دهد.
به طور فعال جایگزین کنید: منتظر نمانید تا باتری های VRLA از مرز 3 تا 5 سال گذشته باشد.
از باتری مناسب استفاده کنید: همیشه از جایگزین های مشخص شده توسط سازنده یا کاملاً تأیید شده سازگار استفاده کنید.