UPS Akü Arızasının Sebebi Nedir? | DFUN Kritik Güç Çözümleri
Kesintisiz Güç Kaynağı (UPS) ancak içindeki akü kadar güvenilirdir. UPS akü arızası,
plansız elektrik kesintilerinin en büyük nedenidir . veri merkezleri ve endüstriyel tesislerdeki Ponemon Enstitüsü tarafından yapılan araştırma,
planlanmamış veri merkezi kesintilerinin %65'inin pil arızasından sorumlu olduğunu ortaya çıkardı ; bu oran, diğer tüm temel nedenlerden daha fazladır. İyi haber: UPS akü arızalarının çoğu önlenebilir.
%65
UPS akü arızasından kaynaklanan veri merkezi kesintileri
<½
gerçek dünya ve laboratuvar koşullarında ulaşılan nominal kullanım ömrü
%80
Uygun bakımla önlenebilecek arızalar
UPS Aküleri Nasıl Çalışır ve Neden Arızalanır?
Çoğu UPS sistemi, Valf Ayarlı Kurşun-Asit (VRLA) aküleri kullanır. bir şebeke kesintisi sırasında kısa süreler için (tipik olarak 5 ila 15 dakika) yüksek güç patlamaları sağlamak üzere tasarlanmış Lityum-iyon UPS aküleri giderek daha yaygın hale geliyor ve daha yüksek ön maliyetle daha uzun hizmet ömrü sunuyor.
Her iki pil türü de kimyasal reaksiyonlar yoluyla enerji depolayan ve serbest bırakan elektrokimyasal cihazlardır; bu da onları doğası gereği sıcaklığa, şarj döngülerine, voltaj doğruluğuna ve fiziksel çevreye duyarlı hale getirir. Bu faktörlerden herhangi biri kabul edilebilir parametrelerin dışına çıktığında pil ömrü bazen önemli ölçüde kısalır.
UPS Akü Arızasının Başlıca 9 Sebebi
Yüksek Çalışma Sıcaklığı
Sıcaklık, UPS akü ömrünün bir numaralı düşmanıdır. VRLA piller nominal çalışma sıcaklığında derecelendirilmiştir , 25°C (77°F) . Bu eşiğin üzerindeki her 10°C'lik artışta pilin kullanım ömrü yarı yarıya azalır ; 5 yıllık bir pil, 35°C'de 2,5 yıllık bir pil haline gelir ve 45°C'de ancak 1 yıldan fazla dayanır.
Uyarı işaretleri: UPS muhafazası alışılmadık derecede sıcak; daha kısa çalışma süresi; düşük pil alarmları daha sık tetiklenir.
Önleme: UPS oda sıcaklığını sürekli olarak 20–25°C arasında tutun. Yeterli hava akışını sağlayın. Havalandırma filtrelerini ayda bir temizleyin. Rutin bakım sırasında termal görüntüleme taramalarını kullanın.
Aşırı şarj
Aşırı şarj, UPS şarj cihazı akü üreticisinin belirttiğinden daha yüksek bir sabit voltaj uyguladığında meydana gelir. Bu, aşırı gaz üretimini tetikleyerek dahili kurumayı hızlandırır ve sıcaklığı yükselterek potansiyel olarak termal kaçak, havalandırma veya yangına neden olur.
Uyarı işaretleri: Pil muhafazası dokunulamayacak kadar sıcak; olağandışı kimyasal koku; şişkin vakalar; Nispeten yeni olmasına rağmen pil arızası.
Önleme: Şarj cihazı voltaj ayarlarının pil üreticisinin spesifikasyonlarına uygun olduğunu her zaman doğrulayın.
Yetersiz şarj ve sülfatlaşma
Sürekli olarak belirtilen voltajın altında şarj etmek, akü plakaları üzerinde kurşun sülfat kristallerinin oluşmasına neden olur; bu durum sülfatlaşma olarak bilinir. Zamanla bu kristaller sertleşip elektrokimyasal olarak inaktif hale gelir ve kapasite kalıcı olarak azalır.
Uyarı işaretleri: Yük altında voltaj keskin bir şekilde düşer; daha uzun şarj süreleri; sık düşük voltaj alarmları.
Önleme: Şamandıra voltajının doğru ayarlandığından emin olun. Depolanan piller için her 3-6 ayda bir bakım şarjı gerçekleştirin.
Aşırı Deşarj Döngüsü
UPS aküleri, derin döngülü akü değil, yedek cihazlardır. Her boşaltma ve yeniden doldurma döngüsü kapasiteyi biraz azaltır. Sık elektrik kesintilerinin olduğu ortamlar bozulmayı hızlandırır.
Uyarı işaretleri: Çalışma süresi aylar geçtikçe giderek kısalır; kapasite testleri düşüş eğilimi gösteriyor.
Önleme: UPS akü kapasitesini, deşarj derinliğini azaltacak şekilde boyutlandırın. Bina seviyesinde aşırı gerilim korumasını uygulayın.
Yaşa Bağlı Kapasite Kaybı
Mükemmel koşullar altında bile tüm pillerin sınırlı bir kullanım ömrü vardır. VRLA pilleri genellikle 3-5 yıl dayanır; lityum iyon piller 8-10 yıl. Kapasite kaybı genellikle temel voltaj kontrollerinde görünmez.
Önemli bilgi: Hiçbir zaman yalnızca voltaj değerlerine güvenmeyin. Empedans testi (üç ayda bir) ve tam kapasite deşarj testi (yılda bir) gizli bozulmayı ortaya çıkarır.
Önleme: VRLA pillerini, görünürdeki durumuna bakılmaksızın her 3-5 yılda bir proaktif olarak değiştirin.
Termal Kaçak
Termal kaçak en tehlikeli UPS akü arıza modudur. Dahili ısı üretimi, pilin onu dağıtma yeteneğini aştığında ortaya çıkar ve yangına veya patlamaya yol açabilecek, kendi kendini güçlendiren bir döngü oluşturur.
Acil durum işaretleri: Hızla artan akü sıcaklığı; güçlü kimyasal koku; görünür şişlik; Sürekli yüksek çıkışta UPS şarj cihazı.
Önleme: Sıcaklık dengelemeli şarjlı bir UPS kullanın. Pil sıcaklığını sürekli izleyin. Şişmiş veya aşırı ısınmış pilleri derhal değiştirin.
Terminal Korozyonu ve Kötü Bağlantılar
Korozyon (beyaz veya yeşil kalıntı) elektrik direncini artırır ve akım dağıtımını azaltır. Gevşek bağlantılar yük altında ısı üretir ve ark oluşmasına neden olabilir.
Uyarı işaretleri: Terminallerde beyaz veya yeşilimsi kalıntı; Yük altında akü yaşıyla orantısız voltaj düşüşleri.
Önleme: Her bakım ziyaretinde terminalleri inceleyin ve temizleyin. Korozyon önleyici gres uygulayın. Terminal torkunun teknik özellikleri karşıladığını doğrulayın.
Yanlış Pil Türü veya Uyumsuz Değiştirme
Uyumsuz şarj parametrelerine sahip düşük maliyetli alternatif piller genellikle zamanından önce arızalanır, bu da acil durum değişimlerine ve daha yüksek toplam maliyete yol açar.
Uyarı işaretleri: Yeni piller, kurulumdan kısa bir süre sonra beklenmeyen arızalar gösteriyor; şarj davranışı anormal.
Önleme: Her zaman üreticinin belirttiği pilleri veya uyumluluğu doğrulanmış eşdeğerlerini kullanın. Alternatifleri değiştirmeden önce DFUN'a danışın.
Fiziksel Hasar ve Kötü Kullanım
Depolama, nakliye veya kurulum sırasında darbe veya titreşimden kaynaklanan dahili plaka hasarı, ilk deşarj olayı sırasında hücrenin bu yüzeyde arıza olarak kısa devre yapmasına neden olabilir.
Uyarı işaretleri: Yeni takılan bir pil hızlı bir şekilde arızalanır; kapasite testi kurulumdan hemen sonra performansın düşük olduğunu gösteriyor.
Önleme: Üreticinin kullanım kurallarına uyun. Taşıma için orijinal ambalajı kullanın. Her kurulumdan sonra temel kapasite testi yapın.
UPS Akünüzün Arızalı Olduğunu Uyarı İşaretleri
Uyarı İşareti
Olası Sebep
Kesintiler sırasında daha kısa çalışma süresi
Kapasite kaybı, sülfatlaşma, yaşlanma
Sık sık düşük pil alarmları
Kapasite kaybı, yetersiz şarj
Akü veya UPS muhafazası sıcak hissediyor
Aşırı şarj, termal kaçak riski
Güç mevcutken sürekli bip sesi
Pil arızası, dahili bileşen arızası
Şişmiş veya deforme olmuş pil muhafazası
Aşırı şarj, ısı hasarı — hemen harekete geçin
Terminallerde beyaz/yeşil kalıntı
Korozyon
UPS aküye aktarım yapamıyor
Ölü hücreler, açık devre, sülfatlaşma
UPS yakınında kimyasal kokusu
Elektrolit sızıntısı, termal olay
UPS Akü Bakım Programı
Araştırmalar sürekli olarak UPS akü arızalarının %75-80'inin yapılandırılmış bir bakım programıyla önlenebilir olduğunu göstermektedir:
Aylık: Olay günlüklerini kontrol edin, görsel inceleme, oda sıcaklığını doğrulayın, filtreleri temizleyin.
Üç ayda bir: Empedans testi, değişken voltajı kaydedin, terminalleri korozyon açısından inceleyin, torku doğrulayın.
Yıllık: Tam kapasite deşarj testi, termal görüntüleme taraması, pil ömrünün gözden geçirilmesi ve değiştirme planı.
3-5 yılda: VRLA pillerini proaktif olarak değiştirin; değiştirme sonrası temel kapasite testi; yeni piller için şarj cihazı ayarlarını doğrulayın.
VRLA ve Lityum İyon UPS Aküleri Karşılaştırması
VRLA (Kurşun-Asit)
Hizmet ömrü: 3–5 yıl
Yüksek sıcaklık hassasiyeti
Daha düşük ön maliyet
Daha ağır ağırlık
Daha yüksek bakım sıklığı
Lityum İyon Önerilen
Hizmet ömrü: 8–10 yıl
Orta sıcaklık hassasiyeti
Daha yüksek ön maliyet
Daha hafif
Daha düşük bakım sıklığı
Faktör
VRLA (Kurşun-Asit)
Lityum-İyon
Servis ömrü
3-5 yıl
8-10 yıl
Sıcaklık hassasiyeti
Yüksek
Ilıman
Peşin maliyet
Daha düşük
Daha yüksek
Ağırlık
Ağır
Çakmak
Bakım sıklığı
Daha yüksek
Daha düşük
Uzun vadeli toplam sahip olma maliyeti
Çoğunlukla daha yüksek
Çoğunlukla daha düşük
Temel Önleme İlkeleri
Çevreyi kontrol edin: Çalışma sıcaklığını 25°C'de tutun ve temiz, engelsiz hava akışını sağlayın.
Şarj parametrelerini doğrulayın: Şamandıra voltajını tam olarak akü üreticisinin spesifikasyonuna göre eşleştirin.
Düzenli olarak test edin: Empedans testi (üç ayda bir) ve kapasite deşarj testleri (yılda bir) gizli bozulmayı ortaya çıkarır.
Proaktif olarak değiştirin: VRLA pillerinin 3-5 yıllık süreyi geçmesini beklemeyin.
Doğru pili kullanın: Her zaman üreticinin belirttiği veya tamamen doğrulanmış uyumlu yedek pilleri kullanın.
