Параметры аккумуляторов, которые необходимо контролировать
При использовании аккумуляторных батарей со временем возникают проблемы, связанные с их фактическим износом, который, в свою очередь, сильно зависит от условий эксплуатации. Для различных источников бесперебойного питания используются свинцово-кислотные необслуживаемые герметичные АКБ типа VRLA. Поскольку они работают в буферном режиме и в основном всё время подзаряжаются от сети, то свою накопленную энергию они отдают в нагрузку только тогда, когда нет нужного напряжения во внешнем источнике электроподачи.
Специфика этого типа аккумуляторов, заключается в том, что они способны выйти из строя совершенно неожиданно. Особенно если батарея низкого качества и изготовлена из переработанного свинца. Довольно часто фиксируются ситуации, когда вполне новая рабочая АКБ перестаёт функционировать по причине осыпания пластины или «закоротило» банку. При внимательном обращении с оборудованием, предпосылки грядущей поломки заметить можно, но, к сожалению, далеко не всегда. Как бы там ни было, причина выхода из строя свинцово-кислотного аккумулятора почти всегда зависит от условий применения: плотность, качество и уровень электролита в элементах, режим заряда/разряда, температура воздуха и так далее.
Чтобы избежать неприятных сюрпризов, нужно контролировать состояние аккумулятора, ведь его износ неизбежен. Начальные показатели постепенно ухудшаются, снижается время поддержки, прогрессирует процесс сульфатации пластин. Стоит понимать, что АКБ не подлежат ремонту и запасные части вы для них не купите.
Параметры контроля аккумуляторной батареи
- Ёмкость батареи
Объём энергозапаса – это главный фактор, определяющий срок эксплуатации аккумулятора. Но важно знать, что этот параметр напрямую связан с рядом других условий, которые также оказывают влияние на длительность работы батареи.
- Рабочая температура
Закон электрохимической активности непосредственно относится к АКБ всех типов и видов, поэтому окружающая температура сильно влияет на их старение. Чем выше рабочая температура, тем активнее начинают работать электрохимические реакции внутри батареи, и действующие характеристики постепенно снижаются. Именно поэтому для свинцово-кислотных аккумуляторов этот параметр очень важен. Стоит отметить, что на щелочные никель-кадмиевые АКБ температура не имеет такого воздействия. Этот фактор обуславливает их использование в арктических и очень жарких условиях.
Наиболее благоприятный температурный режим для свинцово-кислотных батарей: от +20°С до +25°С. В условиях увеличения рабочей температуры на каждые 10° ресурс АКБ уменьшается практически вдвое. Максимальная температура окружающей среды для такого типа аккумуляторов – это +50°С. Далее происходит «тепловой разгон» и АКБ прекращает функционировать.
С понижением уровня оптимальной рабочей температуры электрохимические процессы замедляются, что теоретически должно продлевать срок эксплуатации аккумулятора. Но так не происходит, потому что при низких температурах уменьшается ёмкость АКБ, снижая отдачу энергии и тем самым, уменьшая возможности батареи. К тому же работая «на крайних пределах» любой аккумулятор дополнительно укорачивает свой срок службы. Чтобы этого не происходило, необходимо придерживаться оптимального диапазона: от +5°С до +25°С.
- Внутреннее сопротивление (проводимость)
Этот фактор позволяет оценить реальное состояние батареи для ИБП и спрогнозировать её дальнейший срок службы. При увеличении проводимости (импеданса) снижается ёмкость батареи. По изменению уровня внутреннего сопротивления можно предположить досрочную поломку аккумулятора. Происходит это таким образом: уровень проводимости постепенно растёт, потом рост становится очень интенсивным и АКБ выходит из строя, теряя свою ёмкость. Повышение уровня внутреннего сопротивления может сигнализировать об ослаблении соединений в точках подключения или о произошедшем обрыве внутри батареи.
- Напряжение на аккумуляторе
Контролируя уровень напряжения, вы сможете определить наличие короткого замыкания между пластинами. Помимо этого, можно отследить историю использования аккумулятора: когда, и в течение которого времени, он работал на нагрузку либо находился в покое. А также можно определить глубину разряда и величину тока разряда, как осуществлялся заряд батареи и другие нужные параметры.