இணைய தரவு மையத்தில் யுபிஎஸ் பேட்டரி செயலிழப்பின் பகுப்பாய்வு

டெலிகாம் தளத்தின் சக்தி ஒரு டெலிகாம் நெட்வொர்க்கின் இரத்தமாக கருதப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் பேட்டரி அதன் இரத்த தேக்கமாக கருதப்படுகிறது, நெட்வொர்க்கின் சீரான செயல்பாட்டைப் பாதுகாக்கிறது. இருப்பினும், பேட்டரி பராமரிப்பு எப்போதும் சவாலான அம்சமாக உள்ளது. மையப்படுத்தப்பட்ட கொள்முதலுக்குப் பிறகு உற்பத்தியாளர்கள் தொடர்ந்து விலைகளைக் குறைத்து வருவதால், பேட்டரிகளின் தரம் கணிசமாகக் குறைந்துள்ளது. ஒவ்வொரு ஆண்டும், 70% க்கும் அதிகமான தொலைத்தொடர்பு பவர் சிஸ்டம் தோல்விகள் பேட்டரி சிக்கல்களால் ஏற்படுகின்றன, இதனால் பராமரிப்பு பணியாளர்களுக்கு பேட்டரி பராமரிப்பு தலைவலியாகிறது. இந்த கட்டுரை பேட்டரி செயலிழப்புக்கான முக்கிய காரணங்களின் பகுப்பாய்வை வழங்குகிறது, இது மற்றவர்களுக்கு பயனுள்ளதாக இருக்கும்.

1. ஆன்-சைட் பவர் எக்யூப்மென்ட் கண்ணோட்டம்

ஆன்-சைட் பவர் கருவியானது நன்கு அறியப்பட்ட சர்வதேச பிராண்டின் இரண்டு 40kVA UPS அலகுகளைக் கொண்டுள்ளது. பேட்டரிகள் 2016 இல் நிறுவப்பட்டன. கீழே விரிவான தகவல்:

யுபிஎஸ் தகவல்	பேட்டரி தகவல்
பிராண்ட் & மாடல்: சர்வதேச பிராண்ட் UPS UL33	பிராண்ட் & மாடல்: 12V 100Ah
கட்டமைப்பு: 40 kVA, ஒரு இணை அமைப்பில் 2 அலகுகள், ஒவ்வொன்றும் தோராயமாக 5 kW சுமை கொண்டது	பேட்டரிகளின் எண்ணிக்கை: ஒரு குழுவிற்கு 30 செல்கள், 2 குழுக்கள், மொத்தம் 60 செல்கள்
பதவியேற்ற தேதி: 2006 (10 ஆண்டுகள் சேவை)	ஆணையிடும் தேதி: 2016 (5 ஆண்டுகள் சேவை)

ஜூன் 6 ஆம் தேதி, UPS உற்பத்தியாளர் வழக்கமான பராமரிப்பைச் செய்தார், AC மற்றும் DC மின்தேக்கிகள் (5 வருட சேவை) மற்றும் மின்விசிறிகளை மாற்றினார். பேட்டரி டிஸ்சார்ஜ் சோதனையின் போது (20 நிமிடங்கள்), பேட்டரியின் டிஸ்சார்ஜ் செயல்திறன் மோசமாக இருந்தது கண்டறியப்பட்டது. வெளியேற்ற மின்னோட்டம் 16A, மற்றும் 10 நிமிட வெளியேற்றத்திற்குப் பிறகு, பல செல்களின் மின்னழுத்தம் 11.6V ஆகக் குறைந்தது, ஆனால் பேட்டரிகளின் வீக்கம் காணப்படவில்லை.

ஆய்வின் போது இரண்டு யுபிஎஸ் பேட்டரி குழுக்களுக்கும் வீக்கம் பிரச்சினைகள் இருப்பது கண்டறியப்பட்டது. மல்டிமீட்டரைப் பயன்படுத்தி, பேட்டரி சார்ஜிங் சிற்றலை மின்னழுத்தத்தை அளந்தனர் (ஏசி அமைப்பைப் பயன்படுத்தி அளவிடப்பட்டது), இது 7V (பராமரிப்புத் தரத்தை விட அதிகமாக) இருந்தது. இதன் விளைவாக, UPS உற்பத்தியாளரின் பொறியாளர்களால் மாற்றப்பட்ட DC வடிகட்டி மின்தேக்கிகள் பழுதடைந்துள்ளதாக அவர்கள் ஆரம்பத்தில் சந்தேகித்தனர், இதனால் UPS இன் DC பேருந்தில் அதிகப்படியான சிற்றலை மின்னழுத்தம் ஏற்பட்டது, இது பேட்டரி வீக்கத்திற்கு வழிவகுத்தது.

2. ஆன்-சைட் தோல்வி சூழ்நிலை

ஜூலை 22 அன்று, ஆராய்ச்சி நிறுவனத்தின் குழு ஒரு கிளை அலுவலகத்தில் பாதுகாப்பு ஆய்வு நடத்தியது. ஒரு கட்டிடத்தின் 5வது தளத்தில் உள்ள யுபிஎஸ் சிஸ்டம்களின் பேட்டரிகள் கடுமையாக வீங்கியிருப்பதை கண்டுபிடித்தனர். கிரிட்டில் இருந்து மின் தடை ஏற்பட்டால், பேட்டரிகள் சரியாக டிஸ்சார்ஜ் ஆகாமல், விபத்துக்கு வழிவகுக்கும் என்று அஞ்சப்படுகிறது. இதன் விளைவாக, கிளையின் பராமரிப்புப் பணியாளர்கள் உற்பத்தியாளரின் பொறியாளர்களைத் தொடர்புகொண்டு, மறுநாள் மதியம் மூன்று தரப்பினருடனும் ஒரு கூட்டு ஆன்-சைட் விசாரணை மற்றும் பிழைகாணல் அமர்வுக்கு ஏற்பாடு செய்யுமாறு அவர்கள் உடனடியாகப் பரிந்துரைத்தனர்.

12V பேட்டரிகளின் வீக்கம்

ஜூலை 23 மதியம், மூன்று தரப்பினரும் அந்த இடத்திற்கு வந்தனர். ஆய்வு செய்ததில், இரண்டு யுபிஎஸ் யூனிட்களும் சாதாரணமாகச் செயல்படுவது கண்டறியப்பட்டது, பேட்டரிகளுக்கான மிதவை மின்னழுத்தம் தோராயமாக 404V (செட் அளவுருக்களுக்கு ஏற்ப). உற்பத்தியாளரின் பொறியாளர்கள் பேட்டரி சார்ஜிங் சிற்றலை மின்னழுத்தத்தை அளவிடுவதற்கு ஃப்ளூக் 287C மல்டிமீட்டரை (உயர் துல்லியம்) பயன்படுத்தினர், இது தோராயமாக 0.439V ஆகும். ஒரு ஃப்ளூக் 376 கிளாம்ப் மீட்டர் (குறைந்த துல்லியம்) சுமார் 0.4V அளவிடப்படுகிறது. இரண்டு கருவிகளின் முடிவுகளும் ஒரே மாதிரியானவை மற்றும் உபகரணங்களுக்கான வழக்கமான சிற்றலை மின்னழுத்த வரம்பிற்குள் வந்தன (பொதுவாக பஸ் மின்னழுத்தத்தில் 1% க்கும் குறைவாக). மாற்றப்பட்ட DC மின்தேக்கிகள் இணக்கமானவை மற்றும் சாதாரணமாக செயல்படுவதை இது குறிக்கிறது. எனவே, மின்தேக்கியை மாற்றுவது அதிகப்படியான சிற்றலை மின்னழுத்தத்தை ஏற்படுத்தியது மற்றும் பேட்டரி வீக்கத்தை ஏற்படுத்தியது என்று முன்னர் சந்தேகிக்கப்படும் கோட்பாடு நிராகரிக்கப்பட்டது.

மல்டிமீட்டர்: 0.439V

கிளாம்ப் மீட்டர்: தோராயமாக 0.4V

யுபிஎஸ் அமைப்பின் வரலாற்றுப் பதிவுகளின் மதிப்பாய்வு, ஜூன் 6 அன்று, இரண்டு யுபிஎஸ் அலகுகளும் 15 நிமிட பேட்டரி டிஸ்சார்ஜ் சோதனைக்கு உட்படுத்தப்பட்டதாகக் காட்டியது. பிரதான பவர் சுவிட்சை மீட்டெடுத்த பிறகு, 6 ​​நிமிட சமப்படுத்தப்பட்ட சார்ஜிங் செய்யப்பட்டது, அதைத் தொடர்ந்து உற்பத்தியாளரின் பொறியாளர்களால் 14 நிமிட பேட்டரி டிஸ்சார்ஜ் சோதனை செய்யப்பட்டது. சோதனைக்குப் பிறகு, UPS அமைப்பு தானாகவே நான்கு தொடர்ச்சியான 12-மணிநேர சமப்படுத்தப்பட்ட கட்டணங்களைத் தொடங்கியது, ஒவ்வொரு கட்டமும் 1 நிமிட இடைவெளியில் பிரிக்கப்பட்டு, ஜூன் 9 ஆம் தேதி காலை 5:32 மணிக்கு முடிவடைந்தது. அதன்பின்னர், பேட்டரிகள் மிதவை சார்ஜ் பயன்முறையில் உள்ளன.

அசல் UPS பேட்டரி அமைப்புகளின் மேலும் ஆய்வு பின்வருவனவற்றை வெளிப்படுத்தியது:

• பேட்டரி ஆயுள் 48 மாதங்களுக்கு (4 ஆண்டுகள்) அமைக்கப்பட்டது, இருப்பினும் 12V பேட்டரியின் உண்மையான ஆயுட்காலம் 5 ஆண்டுகள் இருக்க வேண்டும்.

• சமமான சார்ஜிங் 'இயக்கப்பட்டது.' என அமைக்கப்பட்டது.

• தற்போதைய கட்டண வரம்பு 10A ஆக அமைக்கப்பட்டது.

• சமப்படுத்தப்பட்ட சார்ஜிங்கிற்கு மாறுவதற்கான தூண்டுதல் 1A க்கு அமைக்கப்பட்டது (இந்த மாதிரியின் இயல்புநிலை மதிப்பு 0.03C10~0.05C10 ஆக இருந்தாலும், மிதவை சார்ஜ் மின்னோட்டம் 1A ஐ விட அதிகமாக இருந்தால், கணினி தானாகவே சமப்படுத்தப்பட்ட சார்ஜிங்கிற்கு மாறும், அதாவது ஃப்ளோட் சார்ஜ் மின்னோட்டமானது 3-5A பணியாளர்களின் பராமரிப்பை சரி செய்யாத போது சமப்படுத்தப்பட்ட சார்ஜிங் தூண்டப்படுகிறது. 0.01C10, அதாவது மிதவை சார்ஜ் மின்னோட்டம் 1A ஐ அடையும் போது சமப்படுத்தப்பட்ட சார்ஜிங் தூண்டப்படும்.

• சமமான சார்ஜிங் பாதுகாப்பு நேரம் 720 நிமிடங்களாக அமைக்கப்பட்டது (சமமான சார்ஜிங் 12 மணிநேரத்திற்குப் பிறகு தானாகவே நின்றுவிடும்).

3. தோல்விக்கான காரணங்களின் பகுப்பாய்வு

மேலே உள்ள சூழ்நிலைகளின் அடிப்படையில், தோல்வி செயல்முறையை பின்வருமாறு பகுப்பாய்வு செய்யலாம்:

• இந்த UPS அமைப்பின் இரண்டு பேட்டரி குழுக்கள் 4 ஆண்டுகளாக பயன்பாட்டில் இருந்தன (12V பேட்டரிகளின் சேவை வாழ்க்கை 5 ஆண்டுகள்), மற்றும் பேட்டரி திறன் கணிசமாக குறைந்துள்ளது. இருப்பினும், தோல்விக்கு முன், பேட்டரியின் வெளிப்புற தோற்றம் சாதாரணமாக இருந்தது, வீக்கம் எந்த அறிகுறியும் இல்லை. ஜனவரி 30, 2019 முதல் (இந்தத் தேதிக்கு முந்தைய பதிவுகள் அழிக்கப்பட்டன) ஜூன் 6, 2020 வரையிலான யுபிஎஸ் வரலாற்றுப் பதிவுகளை மேலும் மதிப்பாய்வு செய்ததில், யுபிஎஸ் அமைப்பு 12 சமப்படுத்தப்பட்ட சார்ஜிங்கைச் செய்திருப்பதாகக் காட்டியது, நீண்ட கால அளவு 15 நிமிடங்களுக்கு மேல் இல்லை. பராமரிப்பிற்கு முன் யுபிஎஸ் அமைப்பில் அமைக்கப்பட்ட சமப்படுத்தப்பட்ட சார்ஜிங் காலம் ஒப்பீட்டளவில் குறுகியதாக இருந்தது, 15 நிமிடங்கள் மட்டுமே, மற்றும் யுபிஎஸ் அமைப்பின் குறுகிய கால சமப்படுத்தப்பட்ட சார்ஜிங் பேட்டரிகள் வீக்கத்தை ஏற்படுத்தாது.

• பராமரிப்பு மற்றும் மின்தேக்கி மாற்றத்திற்குப் பிறகு, யுபிஎஸ் அமைப்பு மறுதொடக்கம் செய்யப்பட்டது. கன்ட்ரோல் லாஜிக் பேட்டரி புதிதாக இணைக்கப்பட்டதாகக் கண்டறிந்தது, எனவே அது 6 நிமிட சமப்படுத்தப்பட்ட சார்ஜிங்கைத் துவக்கி, பின்னர் மிதவை சார்ஜுக்கு மாறியது. இருப்பினும், 14 நிமிட டிஸ்சார்ஜ் சோதனைக்குப் பிறகு, UPS அமைப்பு தானாகவே பேட்டரிகளை முழுமையாக ரீசார்ஜ் செய்ய சமப்படுத்தப்பட்ட சார்ஜிங்கைத் தொடங்கியது. பேட்டரிகள் 4 ஆண்டுகளாகப் பயன்பாட்டில் இருப்பதால், அவற்றின் உள் சார்ஜ் தக்கவைப்பு திறன் மோசமடைந்தது, இதனால் மிதவை மின்னோட்டமானது 1A ஐத் தாண்டியது, UPS அமைப்பில் அமைக்கப்பட்ட 1A சமப்படுத்தப்பட்ட சார்ஜிங் வரம்பை தூண்டியது (இந்த மாதிரியின் இயல்புநிலை மதிப்பு 3~5A ஃப்ளோட் சார்ஜ் மின்னோட்டம் ஆகும். இதன் விளைவாக UPS அமைப்பு மீண்டும் மீண்டும் சமப்படுத்தப்பட்ட சார்ஜிங்கைத் தொடங்கும் வரை ஒரு உள் பேட்டரி திறந்த சுற்று இறுதியாக அதை நிறுத்தியது (இல்லையெனில், UPS அமைப்பு மீண்டும் மீண்டும் சமப்படுத்தப்பட்ட சார்ஜிங்கைத் தொடர்ந்திருக்கும், இது பேட்டரி குழுவில் தீப்பிடிக்க வழிவகுத்திருக்கும்). இந்த காலகட்டத்தில், பேட்டரிகள் 48 மணிநேரத்தில் நான்கு தொடர்ச்சியான சமப்படுத்தப்பட்ட சார்ஜிங் சுழற்சிகளுக்கு உட்பட்டன (ஒவ்வொரு சுழற்சியும் சமப்படுத்தப்பட்ட சார்ஜிங்கைத் தொடங்குவதற்கு முன்பு ஒவ்வொரு 12 மணிநேரத்திற்கும் 1 நிமிடம் மட்டுமே இடைநிறுத்தப்பட்டது). இவ்வளவு நீடித்த சமப்படுத்தப்பட்ட சார்ஜிங்கிற்குப் பிறகு, பேட்டரிகள் இறுதியில் வீக்கம் அடைந்தன, மேலும் காற்றோட்ட வால்வுகள் கூட சிதைந்தன.

4. முடிவுரை

மேலே உள்ள அவதானிப்புகள் மற்றும் பகுப்பாய்வின் அடிப்படையில், இந்த UPS அமைப்பில் பேட்டரி செயலிழப்புக்கான காரணங்கள் பின்வருமாறு:

• யுபிஎஸ் சிஸ்டத்தின் சார்ஜிங் அளவுருக்களின் முறையற்ற அமைப்பே இதற்கு நேரடிக் காரணம், இது ஒவ்வொரு சுழற்சிக்கும் இடையே 1 நிமிட இடைவெளியுடன் 48 மணிநேரம் தொடர்ந்து சமப்படுத்தப்பட்ட சார்ஜிங்கிற்கு வழிவகுத்தது. புதிய பேட்டரிகள் கூட இத்தகைய நீடித்த மற்றும் தீவிரமான சமப்படுத்தப்பட்ட சார்ஜிங்கை தாங்காது, இந்த விஷயத்தில் பேட்டரி வீக்கம் தோல்விக்கு வழிவகுக்கும்.

• யுபிஎஸ் சிஸ்டம் மாதிரியானது செயல்பாட்டு வரம்புகளுடன் கூடிய ஆரம்ப வடிவமைப்பாகும். இந்த பழைய யுபிஎஸ் மாடலில் (20 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு வடிவமைக்கப்பட்டது) ' சமப்படுத்தப்பட்ட சார்ஜிங் இடைவெளி பாதுகாப்பு நேரம்' அமைப்பு இல்லை (பிற பிராண்டுகள் பொதுவாக இந்த இடைவெளியை 7 நாட்களாக அமைக்கின்றன), இதன் விளைவாக தொடர்ச்சியான பல சமப்படுத்தப்பட்ட சார்ஜிங் சுழற்சிகள் உள்ளன.

• டிஸ்சார்ஜ் திறன் மற்றும் மோசமான சார்ஜ் தக்கவைப்பு ஆகியவற்றுடன், வயதின் காரணமாக (4 ஆண்டுகள் சேவையில் இருந்ததால்) பேட்டரிகளின் செயல்திறன் குறைந்துவிட்டது. ஜூன் 6 க்கு முன், சமப்படுத்தப்பட்ட-மிதக்கும்-சார்ஜ் மாற்ற மின்னோட்ட வரம்பு நியாயமற்ற முறையில் குறைவாக அமைக்கப்பட்டது (100Ah பேட்டரிகளுக்கு 1A மட்டுமே). UPS அமைப்பின் இயல்புநிலை மதிப்பு 3~5A ஆகும், இருப்பினும் பராமரிப்பு பணியாளர்கள் அதை 1A ஆக மாற்றியுள்ளனர்.

• யுபிஎஸ் அமைப்பு 14 ஆண்டுகளாக செயல்பாட்டில் உள்ளது, அதன் பணிநீக்க வயதை தாண்டி, அளவீட்டு பிழைகள் தவிர்க்க முடியாததாக இருந்தது. இந்த பிழைகள் தவறான மின்னோட்டத்தைக் கண்டறிவதால், கணினி மீண்டும் மீண்டும் சமப்படுத்தப்பட்ட சார்ஜிங்கைத் தொடங்குவதற்கு காரணமாக இருக்கலாம்.

• அதிர்ஷ்டவசமாக, பேட்டரி செல்கள் ஒன்றில் திறந்த சுற்று, UPS அமைப்பை நான்காவது சமப்படுத்தப்பட்ட சார்ஜிங்கிற்குப் பிறகு மீண்டும் மீண்டும் சமப்படுத்தப்பட்ட சார்ஜிங் சுழற்சிகளைத் தொடர்வதைத் தடுத்தது, இதனால் பேட்டரிகள் தீப்பிடிக்கும் சாத்தியத்தைத் தவிர்க்கிறது.

5. தோல்விக்கான தீர்வு நடவடிக்கைகள்

தீர்வு நடவடிக்கைகள் இரண்டு அம்சங்களை உள்ளடக்கியது:

முதலில், UPS பேட்டரி சார்ஜிங் அளவுருக்களை தற்காலிகமாக மாற்றவும்:

• யுபிஎஸ் அமைப்பில் சமப்படுத்தப்பட்ட சார்ஜிங் அமைப்பை முடக்கவும்.

• ஃப்ளோட் சார்ஜில் இருந்து சமப்படுத்தப்பட்ட சார்ஜிங்கிற்கு 3Aக்கு மாறுவதற்கு தூண்டுதல் மின்னோட்டத்தைச் சரிசெய்யவும் (இயல்புநிலை குறைந்தபட்சம் 3A ஆக இருப்பதால், 3A இன்னும் ஓரளவு குறைவாகவே உள்ளது, ஆனால் இது முன்பு 1A ஆக அமைக்கப்பட்டது).

• சமப்படுத்தப்பட்ட சார்ஜிங் பாதுகாப்பு நேரத்தை 1 மணிநேரமாகச் சரிசெய்யவும் (முன்பு 12 மணிநேரமாக அமைக்கப்பட்டது).

இரண்டாவதாக, கிளை அலுவலகம் இரண்டு பேட்டரி குழுக்களை காப்புப் பிரதி பேட்டரிகளுடன் மாற்றியது, ஆனால் காப்பு பேட்டரிகள் 50 Ah திறன் கொண்டவை, எனவே அவை தற்காலிக அவசர நோக்கங்களுக்காக மட்டுமே பயன்படுத்தப்படும். மின்சாரம் வழங்கல் பாதுகாப்பு சிக்கல்களை முழுமையாக தீர்க்க, எதிர்காலத்தில் யுபிஎஸ் அமைப்பிலிருந்து சுமைகளை மற்ற மின் ஆதாரங்களுக்கு மாற்றுவதற்கான திட்டங்கள் உள்ளன.

யுபிஎஸ் அமைப்பின் பராமரிப்புச் சேவைகளுக்காக ஆண்டுதோறும் கணிசமான தொகையை ஆபரேட்டர் செலவிடுகிறார், ஆனால் பராமரிப்புப் பணியாளர்களின் அலட்சியம் மற்றும் கவனக்குறைவு காரணமாக, யுபிஎஸ் அமைப்பின் இயல்புநிலை மதிப்புகளை அவர்கள் தவறாக மாற்றியுள்ளனர், இது உண்மையிலேயே நம்பமுடியாதது. யுபிஎஸ் உற்பத்தியாளர் தங்கள் தயாரிப்புகளின் பராமரிப்பை தீவிரமாக எடுத்துக்கொள்வதோடு, எதிர்காலத்தில் இதுபோன்ற அடிப்படை தவறுகளை தவிர்க்கவும், அவர்களின் பராமரிப்பு சேவைகளின் தரத்தை மேம்படுத்தவும் பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. இதற்கிடையில், UPS உற்பத்தியாளரால் வழங்கப்படும் அடுத்தடுத்த பராமரிப்பு சேவைகளில் ஆபரேட்டர் அதிக கவனம் செலுத்த வேண்டும் மற்றும் UPS அமைப்பின் பாதுகாப்பான மற்றும் நம்பகமான செயல்பாட்டை தொடர்ந்து மேம்படுத்த ஒரு மதிப்பீட்டு முறையை நிறுவ வேண்டும் என்று பரிந்துரைக்கப்படுகிறது.