מה גורם לכשל בסוללת UPS? | DFUN פתרונות כוח קריטיים
ספק כוח אל פסק (UPS) אמין רק כמו הסוללה שבתוכו. תקלת סוללת UPS היא
הגורם הגדול ביותר להפסקות חשמל לא מתוכננות במרכזי נתונים ובמתקנים תעשייתיים. מחקר של מכון פונמון מצא שכשל בסוללה אחראי ל
-65% מההפסקות הבלתי מתוכננות של מרכז הנתונים - יותר מכל גורם שורש אחר. החדשות הטובות: רוב תקלות הסוללה של UPS ניתנות למניעה.
65%
של הפסקות מרכז הנתונים שנגרמו כתוצאה מכשל בסוללת UPS
<½
של תוחלת חיים מדורגת שהושגה בתנאי העולם האמיתי לעומת תנאי מעבדה
80%
של כשלים שניתן למנוע עם תחזוקה נאותה
כיצד פועלות סוללות UPS - ומדוע הן נכשלות
רוב מערכות ה-UPS משתמשות בסוללות עופרת מוסדרת (VRLA) , שנועדה לספק פרצי כוח גבוהים לפרקי זמן קצרים - בדרך כלל 5 עד 15 דקות - במהלך הפסקת חשמל. סוללות ליתיום-יון UPS נפוצות יותר ויותר, ומציעות חיי שירות ארוכים יותר בעלות מוקדמת גבוהה יותר.
שני סוגי הסוללות הם מכשירים אלקטרוכימיים האוגרים ומשחררים אנרגיה באמצעות תגובות כימיות, מה שהופך אותם לרגישים מטבעם לטמפרטורה, מחזורי טעינה, דיוק מתח וסביבה פיזית. כאשר כל אחד מהגורמים הללו נופל מחוץ לפרמטרים המקובלים, חיי הסוללה מתקצרים - לפעמים באופן דרמטי.
9 הגורמים המובילים לכשל בסוללת UPS
טמפרטורת עבודה מוגברת
הטמפרטורה היא האויב מספר אחת של חיי הסוללה של UPS. סוללות VRLA מדורגות בטמפרטורת פעולה נומינלית של 25°C (77°F) . על כל עלייה של 10 מעלות צלזיוס מעל סף זה, חיי השירות של הסוללה נחתכים בחצי - סוללה של 5 שנים הופכת לסוללה של 2.5 שנים ב-35 מעלות צלזיוס, ומחזיקה בקושי יותר משנה ב-45 מעלות צלזיוס.
סימני אזהרה: מתחם UPS מרגיש חם בצורה יוצאת דופן; זמן ריצה קצר יותר; אזעקות סוללה חלשה מופעלות בתדירות גבוהה יותר.
מניעה: שמור על טמפרטורת החדר של UPS באופן עקבי בין 20-25 מעלות צלזיוס. ודא זרימת אוויר נאותה. נקה מסנני אוורור מדי חודש. השתמש בסריקות הדמיה תרמית במהלך תחזוקה שוטפת.
טעינת יתר
טעינת יתר מתרחשת כאשר מטען UPS מפעיל מתח צף גבוה מהמפרט של יצרן הסוללה. זה גורם לייצור גז מוגזם, להאיץ את ההתייבשות הפנימית ולהעלות את הטמפרטורה - שעלול לגרום לבריחה תרמית, אוורור או שריפה.
סימני אזהרה: מעטפת הסוללה חמה למגע; ריח כימי יוצא דופן; מקרים בולטים; תקלה בסוללה למרות היותה חדשה יחסית.
מניעה: ודא תמיד שהגדרות מתח המטען תואמות את המפרט של יצרן הסוללה.
תת-טעינה וסולפטציה
טעינה עקבית מתחת למתח שצוין גורמת להיווצרות גבישי עופרת סולפט על לוחות הסוללה - מצב המכונה סולפטציה. עם הזמן, גבישים אלו מתקשים והופכים לבלתי פעילים מבחינה אלקטרוכימית, מה שמפחית לצמיתות את הקיבולת.
סימני אזהרה: המתח יורד בחדות תחת עומס; זמני טעינה ארוכים יותר; אזעקות מתח נמוך תכופות.
מניעה: ודא שמתח הצף מוגדר כהלכה. עבור סוללות מאוחסנות, בצע טעינת תחזוקה כל 3-6 חודשים.
רכיבת פריקה מוגזמת
סוללות UPS הן התקני המתנה, לא סוללות מחזור עמוק. כל מחזור פריקה וטעינה מקטין מעט את הקיבולת. סביבות עם הפסקות חשמל תכופות מאיצות את ההתדרדרות.
סימני אזהרה: זמן הריצה מתקצר בהדרגה במשך חודשים; בדיקות קיבולת מראות מגמת ירידה.
מניעה: גודל קיבולת סוללת UPS כדי להפחית את עומק הפריקה. יישום הגנת נחשולי מתח ברמת הבניין.
אובדן קיבולת הקשור לגיל
גם בתנאים מושלמים, לכל הסוללות יש חיי שירות סופיים. סוללות VRLA מחזיקות בדרך כלל 3-5 שנים; סוללות ליתיום-יון 8-10 שנים. אובדן קיבולת לעתים קרובות בלתי נראה בבדיקות מתח בסיסיות.
תובנה מרכזית: לעולם אל תסתמך על קריאות מתח בלבד. בדיקת עכבה (רבעונית) ובדיקת פריקה מלאה (שנתי) חושפות השפלה נסתרת.
מניעה: החלף סוללות VRLA באופן יזום כל 3-5 שנים, ללא קשר למצב הנראה לעין.
בריחת תרמית
בריחת תרמית היא מצב כשל הסוללה של UPS המסוכן ביותר. זה מתרחש כאשר ייצור חום פנימי עולה על היכולת של הסוללה לפזר אותו - יצירת מחזור חיזוק עצמי שעלול להוביל לשריפה או פיצוץ.
סימני חירום: טמפרטורת הסוללה עולה במהירות; ריח כימי חזק; נפיחות גלויה; מטען UPS בתפוקה גבוהה רציפה.
מניעה: השתמש ב-UPS עם טעינה עם פיצוי על טמפרטורה. עקוב אחר טמפרטורת הסוללה באופן רציף. החלף מיד כל סוללה נפוחה או מתחממת יתר על המידה.
קורוזיה מסוף וחיבורים גרועים
קורוזיה (שאריות לבנות או ירוקות) מגבירה את ההתנגדות החשמלית ומפחיתה את אספקת הזרם. חיבורים רופפים יוצרים חום תחת עומס ועלולים לגרום לקשתות.
סימני אזהרה: שאריות לבנות או ירקרקות על המסופים; מתח יורד תחת עומס לא פרופורציונלי לגיל הסוללה.
מניעה: בדוק ונקה מסופים בכל ביקור תחזוקה. יש למרוח גריז נגד קורוזיה. ודא שמומנט המסוף עומד במפרטים.
סוג סוללה שגוי או החלפה לא תואמת
סוללות חלופיות בעלות נמוכה עם פרמטרי טעינה לא תואמים לעתים קרובות נכשלות בטרם עת, מה שמוביל להחלפות חירום ולעלות כוללת גבוהה יותר.
סימני אזהרה: סוללות חדשות מציגות תקלות בלתי צפויות זמן קצר לאחר ההתקנה; התנהגות טעינה חריגה.
מניעה: השתמש תמיד בסוללות שצוינו על ידי היצרן או בסוללות מאומתות תואמות. התייעץ עם DFUN לפני החלפת חלופות.
נזק פיזי וטיפול לקוי
נזק לצלחת פנימית כתוצאה מפגיעה או רטט במהלך אחסון, משלוח או התקנה עלול לגרום לקצרים בתאים שמופיעים ככשל במהלך אירוע הפריקה הראשון.
סימני אזהרה: מצבר שהותקן לאחרונה נכשל במהירות; בדיקת קיבולת מראה ביצועים גרועים מיד לאחר ההתקנה.
מניעה: עקבו אחר הנחיות היצרן לטיפול. השתמש באריזה מקורית להובלה. בצע בדיקת קיבולת בסיסית לאחר כל התקנה.
סימני אזהרה שסוללת ה-UPS שלך מתקלקלת
סימן אזהרה
סיבה סבירה
זמן ריצה קצר יותר בזמן הפסקות
אובדן קיבולת, סולפטציה, הזדקנות
אזעקות תכופות של סוללה חלשה
אובדן קיבולת, טעינה נמוכה
סוללה או מארז UPS מרגיש חם
טעינת יתר, סכנת בריחה תרמית
צפצוף מתמשך עם כוח נוכח
תקלה בסוללה, תקלה ברכיב פנימי
מעטפת הסוללה נפוחה או מעוותת
טעינת יתר, נזקי חום - פעל מיד
שאריות לבנות/ירוקות על המסופים
קורוזיה
UPS לא מצליח להעביר לסוללה
תאים מתים, מעגל פתוח, סולפטציה
ריח כימי ליד ה-UPS
דליפת אלקטרוליטים, אירוע תרמי
לוח זמנים לתחזוקת הסוללה של UPS
מחקרים מראים באופן עקבי ש-75-80% מתקלות הסוללה של UPS ניתנות למניעה באמצעות תוכנית תחזוקה מובנית:
