Kas sukelia UPS baterijos gedimą? | DFUN kritinės energijos sprendimai
Nepertraukiamo maitinimo šaltinis (UPS) yra tiek patikimas, kiek jame esanti baterija. UPS baterijos gedimas yra vienintelė didžiausia neplanuotų elektros energijos tiekimo sutrikimų
priežastis . duomenų centruose ir pramoniniuose objektuose Ponemon instituto atliktas tyrimas parodė, kad baterijos gedimas sudaro
65% neplanuotų duomenų centro gedimų – daugiau nei bet kuri kita pagrindinė priežastis. Geros naujienos: daugumos UPS akumuliatoriaus gedimų galima išvengti.
65 %
duomenų centro gedimų, atsiradusių dėl UPS baterijos gedimo
<½
vardinės gyvenimo trukmės, pasiektos realiomis sąlygomis, palyginti su laboratorijos sąlygomis
80 %
gedimų, kurių galima išvengti tinkamai prižiūrint
Kaip veikia UPS baterijos ir kodėl jos genda
Daugumoje UPS sistemų naudojami vožtuvo reguliuojami švino rūgšties (VRLA) akumuliatoriai, skirti trumpam laikui (paprastai 5–15 minučių) tiekti didelius energijos srautus, kai nutrūksta nuo maitinimo tinklo. Ličio jonų UPS akumuliatoriai yra vis labiau paplitę, todėl jų tarnavimo laikas ilgesnis už didesnę išankstinę kainą.
Abu baterijų tipai yra elektrocheminiai prietaisai, kurie kaupia ir išskiria energiją per chemines reakcijas, todėl jos yra jautrios temperatūrai, įkrovimo ciklams, įtampos tikslumui ir fizinei aplinkai. Kai kuris nors iš šių veiksnių neatitinka priimtinų parametrų, akumuliatoriaus veikimo laikas sutrumpėja – kartais labai.
9 pagrindinės UPS baterijos gedimo priežastys
Padidinta darbinė temperatūra
Temperatūra yra pagrindinis UPS baterijos veikimo priešas. VRLA baterijų vardinė darbinė temperatūra yra 25°C (77°F) . Kaskart 10°C pakilus virš šios slenksčio, baterijos tarnavimo laikas sutrumpėja per pusę – 5 metų veikimo trukmė 35°C temperatūroje tampa 2,5 metų akumuliatoriumi, o 45°C temperatūroje tarnauja vos ilgiau nei 1 metus.
Prevencija: nuolat laikykite UPS kambario temperatūrą tarp 20–25°C. Užtikrinkite tinkamą oro srautą. Kas mėnesį valykite ventiliacijos filtrus. Įprastinės priežiūros metu naudokite šiluminio vaizdo nuskaitymą.
Perkrovimas
Per didelis įkrovimas įvyksta, kai UPS įkroviklis naudoja plūduriuojančią įtampą, didesnę nei akumuliatoriaus gamintojo specifikacija. Tai sukelia pernelyg didelį dujų susidarymą, pagreitina vidinį išdžiūvimą ir pakyla temperatūrą, o tai gali sukelti šilumos nutekėjimą, ventiliaciją arba gaisrą.
Įspėjamieji ženklai: Akumuliatoriaus korpusas karštas liesti; neįprastas cheminis kvapas; išsipūtę dėklai; akumuliatoriaus gedimas, nors jis palyginti naujas.
Prevencija: visada patikrinkite, ar įkroviklio įtampos nustatymai atitinka akumuliatoriaus gamintojo specifikacijas.
Nepakankamas įkrovimas ir sulfatacija
Nuolat įkraunant žemesnę nei nurodytą įtampą, ant akumuliatoriaus plokščių susidaro švino sulfato kristalai – tokia būklė vadinama sulfatacija. Laikui bėgant šie kristalai sukietėja ir tampa elektrochemiškai neaktyvūs, todėl visam laikui sumažėja jų talpa.
Įspėjamieji ženklai: esant apkrovai įtampa smarkiai krenta; ilgesnis įkrovimo laikas; dažni žemos įtampos aliarmai.
Prevencija: įsitikinkite, kad plūdės įtampa nustatyta teisingai. Saugomus akumuliatorius įkraukite kas 3–6 mėnesius.
Per didelis iškrovimas dviračiu
UPS akumuliatoriai yra budėjimo įrenginiai, o ne gilaus ciklo akumuliatoriai. Kiekvienas iškrovimo ir įkrovimo ciklas šiek tiek sumažina talpą. Aplinka, kurioje dažnai nutrūksta maitinimas, pagreitina degradaciją.
Įspėjamieji ženklai: veikimo laikas palaipsniui trumpėja per mėnesius; pajėgumų tikrinimas rodo mažėjimo tendenciją.
Prevencija: padidinkite UPS akumuliatoriaus talpą, kad sumažintumėte iškrovimo gylį. Įdiekite apsaugą nuo viršįtampių pastato lygiu.
Su amžiumi susijęs pajėgumų praradimas
Net ir esant idealioms sąlygoms, visų baterijų tarnavimo laikas yra ribotas. VRLA baterijos paprastai tarnauja 3–5 metus; ličio jonų akumuliatoriai 8-10 metų. Galios praradimas dažnai nepastebimas atliekant pagrindinius įtampos patikrinimus.
Pagrindinė įžvalga: niekada nepasikliaukite vien įtampos rodmenimis. Impedanso bandymas (kas ketvirtį) ir viso pajėgumo iškrovos bandymas (kasmet) atskleidžia paslėptą degradaciją.
Prevencija: VRLA baterijas keiskite aktyviai kas 3–5 metus, neatsižvelgiant į matomą būklę.
Terminis pabėgimas
Terminis pabėgimas yra pavojingiausias UPS akumuliatoriaus gedimo režimas. Taip atsitinka, kai vidinė šilumos gamyba viršija baterijos gebėjimą ją išsklaidyti – sukuriamas savaime sustiprėjantis ciklas, dėl kurio gali kilti gaisras arba sprogti.
Avariniai ženklai: Sparčiai kylanti akumuliatoriaus temperatūra; stiprus cheminis kvapas; matomas patinimas; UPS įkroviklis su nuolatine didele galia.
Prevencija: naudokite UPS su temperatūros kompensuojamu įkrovimu. Nuolat stebėkite akumuliatoriaus temperatūrą. Nedelsdami pakeiskite išsipūtusią arba perkaitusią bateriją.
Gnybtų korozija ir prastos jungtys
Korozija (baltos arba žalios spalvos likučiai) padidina elektros varžą ir sumažina srovės tiekimą. Laisvos jungtys veikiant apkrovai generuoja šilumą ir gali sukelti lanką.
Įspėjamieji ženklai: balti arba žalsvi likučiai ant gnybtų; įtampa krinta esant apkrovai neproporcingai akumuliatoriaus amžiui.
Prevencija: patikrinkite ir išvalykite gnybtus kiekvieno techninės priežiūros metu. Patepkite antikoroziniu tepalu. Patikrinkite, ar gnybtų sukimo momentas atitinka specifikacijas.
Netinkamas akumuliatoriaus tipas arba nesuderinamas pakeitimas
Nebrangūs alternatyvūs akumuliatoriai, kurių įkrovimo parametrai nesutampa, dažnai sugenda per anksti, todėl juos reikia pakeisti avariniu būdu ir padidinti bendrą kainą.
Įspėjamieji ženklai: Nauji akumuliatoriai netrukus po įdiegimo rodo netikėtus gedimus; nenormalus įkrovimo elgesys.
Prevencija: visada naudokite gamintojo nurodytas baterijas arba patikrintus suderinamus ekvivalentus. Prieš keisdami alternatyvas, pasitarkite su DFUN.
Fizinė žala ir prastas valdymas
Vidinės plokštės pažeidimai dėl smūgio ar vibracijos sandėliavimo, transportavimo ar montavimo metu gali sukelti elementų trumpumą, kuris gali pasirodyti kaip gedimas pirmojo iškrovimo metu.
Įspėjamieji ženklai: naujai įdėtas akumuliatorius greitai sugenda; talpos bandymas rodo prastą veikimą iškart po įdiegimo.
Prevencija: laikykitės gamintojo nurodymų. Transportavimui naudokite originalią pakuotę. Po kiekvieno įrengimo atlikite bazinio pajėgumo testą.
