Как я заряжал аккумуляторы UPS
Вы пользуетесь источником бесперебойного питания, и вам уже приходилось менять там аккумулятор?
И мне приносят бесперебойники с севшими батареями.
Если вы еще не выкинули старый аккумулятор, можно попробовать его восстановить!
У меня получилось реанимировать несколько батарей, и я хочу поделиться с вами процедурой их восстановления.
В моем ИБП работает аккумулятор, который был разряжен до напряжения меньше 1 В и простоял в таком состоянии много месяцев!
Какие батареи подходят для ИБП?
Правила заряда батарейных модулей напрямую диктуются типом используемых батарей. Во всех современных источниках питания применяются аккумуляторы свинцово-кислотного типа. То есть вопрос, как зарядить аккумулятор бесперебойника, подразумевает процесс зарядки свинцовых кислотных аккумуляторов. Эти батареи похожи на автомобильные аккумуляторы, однако между ними есть существенная разница. По большей части она обоснована тем, что в автомобилях аккумулятор постоянно обдувается воздухом, проходящим под капотом. Батареи бесперебойника статичны и неподвижны.
Перед тем, как заряжать аккумулятор от ИБП, стоит понять структуру и принцип работы батарей. Электролит внутри батареи содержится в виде геля, потому он не разливается и не расплескивается. Благодаря этому некоторые модели ИБП могут устанавливаться как вертикально, так и горизонтально (например, под монитор). Батарея герметизирована, потому не требует особого пользовательского ухода, за исключением своевременной зарядки бесперебойника при необходимости. Более того, батарея ИБП при работе не выделяет водорода или других взрывоопасных и вредных газов, так как рециркулирует в пространстве корпуса.
При покупке бесперебойника важно разобраться, как первоначально зарядить аккумуляторную батарею в ИБП. Как правило, за время с момента изготовления аппаратуры до покупки и введения в эксплуатацию пользователем заводской заряд батареи разряжается. То есть новый ИБП прибудет к вам в дом, офис или на предприятие в разряженном состоянии. Это значит, что батареи не сумеют обеспечить надежное поддержание питания защищаемых приборов при моментальной установке бесперебойника под нагрузку. К тому же, устройство запрограммировано на самотестирование перед каждым запуском. Процедура самотестирования завершится сообщением о неисправности батарейного модуля и требованием его замены.
Зарядка аккумулятора . Battery charging .
Зарядка аккумулятора от бесперебойника , с помощью блока питания и лампочки вместо резистора. Battery charging .
Как восстановить аккумулятор от ИБП UPS APC
Поддержи меня на Patreon — ЖырБест Чаще всего аккумуляторы в …
Диагностика неисправностей
В том случае, когда есть подозрение на перезаряд АКБ, необходимо отсоединить его от источника бесперебойного питания и проверить мультиметром. Характерными признаками станет полное отсутствие напряжения на клеммах. Если прибор не показывает наличие тока, стоит переключить его в режим прозвона. В том случае, если определится короткое замыкание, диагноз становится ясен — это перезаряд.
Тестирование специальным измерителем:
Случай с уменьшением плотности так же продемонстрирует вольтметр. После зарядки аккумулятор будет выдавать значения ниже указанных в «Floating use», «StandBy use» на корпусе устройства. Возможно частичное восстановление функциональности, если провести несколько циклов наполнения, как описано ранее, но это полумера и не факт. Кроме того, есть еще один способ поднять плотность при слишком сильном разряде для AGM АКБ ИБП: снимается верхняя крышка устройства и производится долив банок дистиллированной водой через расположенные под ней пробки. К сожалению, метод не сработает для гелиевых аккумуляторов — пасту таким образом разбавить невозможно.
В тех случаях, когда требуется определить общее состояние аккумулятора, опять же поможет лампа из фары автомобиля. Подключив ее на две минуты к клеммам, наблюдают за свечением. Уменьшение его яркости к концу процедуры — первый признак деградации емкости свыше 50%. То же самое относится к случаю, если у полностью заряженного АКБ напряжение на контактах ниже 12В. Такие аккумуляторы использовать в ИБП для нормальной нагрузки бессмысленно.
Аккумулятор с подключенной лампой:
Хочется отметить, что перед тестом емкости нужно вначале попробовать работоспособность самого источника бесперебойного питания — дает ли он необходимые напряжения. Бывают ситуации, когда причина неисправности находится именно в нем.
ВМЕСТО предисловия. Виды аккумуляторов
В источниках бесперебойного питания (ИБП) используются гелевые аккумуляторные батареи (АКБ). И тому есть веские причины. Я не буду перечислять их все, но основную поясню. Представьте себе офисную секретаршу с двадцатикилограммовым аккумулятором в руках. Смешное зрелище, не правда-ли.
Технически грамотных специалистов, досконально знающих что такое электрический ток не так и много. А специалистов, знающих как работает импульсный блок питания, как инвертор преобразует постоянное напряжение в переменное и того меньше. Простого пользователя компьютера это не интересует. Поэтому были созданы гелевые аккумуляторы. Внутри такого аккумулятора конечно не гель для волос или гелий, как можно подумать из названия неискушённой секретарше. Внутри та же самая серная кислота и тот же свинец, как и в обычном автомобильном аккумуляторе знакомом нам уже больше века. Только там ещё присутствует мелкая сетка с очень-очень мелкими ячейками из токонепроводящего материала, которая удерживает кислоту как губка в своих порах. Также такой аккумулятор не требует обслуживания.
Представьте ту же секретаршу с ареометром в руках, с банкой электролита и бутылкой дисцилированной воды на столе. Производители ИБП стремятся обезопасить себя от исков и претензий. Поэтому используют в своих устройствах наиболее безопасные аккумуляторы с точки зрения использования неискушённым потребителем. Но мы-то знаем матчасть :)).
Я не буду лезть в дебри и очень подробно касаться существующих типов АКБ, вопроса работы аккумуляторов в разных условиях (громадный пусковой ток, долговременная нагрузка, постоянный недозаряд, перезаряд, выкипание электролита, глубокий разряд, температура эксплуатации и т.д.), хотя кое-что из этих понятий разберу подробней дальше по тексту. Я просто гарантирую и ответственно заявляю исходя из своего практического опыта, что при определённых условиях использовать в ИБП дешёвые стартерные АКБ вместо дорогих гелевых можно! Итак, начнём!
Зарядка аккумулятора для ИБП
Заряжать можно любые устройства, на которых указано «rechargeable». Если при приобретении на устройстве вы видите надпись “do not recharge”, то такое устройство нельзя перезаряжать, но и стоит оно, как правило, ввиду одноразовости в разы дешевле.
Пошаговые способы зарядки в первый раз и в ходе последующей эксплуатации уже рассматривались выше.
Как правильно заряжать аккумулятор для бесперебойника
Источники питания ИБП обычно располагаются между сетевой розеткой и питаемым компьютером, подключенные к каждому через отдельные кабели. В зависимости от специфики предполагаемой среды использования и его общей мощности, резервная батарея среднего ИБП для дома или офиса обычно представляет собой относительно небольшой и компактный «умный» блок, построенный на основе перезаряжаемой аккумуляторной батареи.
Традиционно, это чаще всего свинцово-кислотная (VRLA) батарея, но текущие разработки в области литий-ионных технологий также означают, что литий-ионные элементы в настоящее время становятся все более распространенными компонентами в основе современных систем ИБП.
Напротив, литий-ионные аккумуляторы ИБП, как правило, гораздо более компактны и легки, и могут похвастаться целым рядом встроенных функций управления питанием, таких как расширенные функции зарядки и балансировки напряжения и энергии. Многие бренды также предлагают более продолжительный ожидаемый срок службы, чем свинцово-кислотные батареи в целом, а это означает, что в течение достаточно продолжительного периода времени они могут закончить, доказывая столь же экономичный выбор. Однако вначале цены на ИБП с литий-ионными батареями, как правило, отражают их значительно более высокие производственные затраты, поэтому первоначальный взнос обычно будет дешевле для устройства на основе VRLA.
Условия зарядки нового АКБ
Существует также третий вариант для батарей ИБП, а именно: «мокрый / затопленный элемент» или VLA. Они гораздо менее широко доступны в качестве приобретаемых опций в крупных ИБП или готовых ИБП, так как они предназначены для весьма специфических применений и сред. Во-первых, их химический состав означает, что они потенциально опасны, если они не хранятся в отдельно стоящих отсеках для хранения аккумуляторов, а также требуют регулярного технического обслуживания пользователей в плане пополнения уровня их дистиллированной воды и постоянного мониторинга их данных для выравнивания и калибровки.
Хотя это делает аккумуляторы VLA совершенно непрактичными для подавляющего большинства домашних пользователей и даже большинства офисных сред, мокрые ячейки могут давать явные преимущества в определенных конкретных случаях использования, таких как крупномасштабные серверные центры, где отличной долгосрочной надежностью и стабильностью являются ключевые требования выше удобства или практичности.
Подключить к сети без нагрузки
Свинцово-кислотные аккумуляторы, как правило, требуют минимального технического обслуживания и, как правило, рассматриваются в качестве базовых, надежных рабочих станций источника питания ИБП с типичным сроком службы 5 лет. «VR» в VRLA означает регулируемый клапан, имея в виду тот факт, что аккумуляторы VRLA имеют встроенные, автоматически управляемые вентиляционные системы для контроля выброса постепенного накопления газа в определенных точках цикла зарядки-разрядки аккумулятора. Эта важная функция запускается внутренними датчиками давления и, как и большинство аспектов типов ячеек VRLA, работает лучше всего, когда батарея хранится в сухом помещении с контролируемой температурой, например в средней комнате с центральным отоплением в доме или офисе.
Зарядка в зимнее время (особенности)
Проводимость тока через элемент при холодной температуре значительно выше. Чтобы не передержать заряд, нужно обратиться к инструкции по эксплуатации, в которой производитель обычно укзаывает нормы зарядки и соответствующие коэфициенты для зимнего времени.
Подключение нагрузки после первого цикла зарядки
Перед тем, как подключать аппарат на полную нагрузку, рекомендуется сделать тестовый запуск в «щадящем» режиме, который поможет понять степень заряда и готовности. Рекомендуемая нагрузка под запуск — 40% от максимальной.
Инструкция по зарядке и восстановлению
Перед зарядкой снятого аккумулятора необходимо осмотреть его внешний вид. Если есть деформация (вздутость) и подтёки на корпусе, то, возможно, неисправна зарядная часть схемы ИБП, и такая батарея восстановлению не подлежит, или есть надпись do not recharge.
Необходимо устранить неисправность в ибп до установки другой батареи. На рисунке 3 изображён аккумулятор для ИБП малой ёмкости со снятой крышкой.
Для попытки восстановления потребуется;
- Аккуратно снять верхнюю крышку, по периметру подрезать ножом.
- Вскрыть 6 резиновых пробок.
- Залить в каждую банку два–три миллилитра дистиллированной воды с помощью медицинского шприца. Заливка проводится аккуратно, без повреждений пластин. Визуально через отверстия проверить их влажность.
- Заряжать нужно через часа два после заливки, чтобы пропитались сепараторы. Напряжение зарядки должно составлять Cycle use (14 В), а ток — не более 1/10 части от ёмкости (не более Initial current).
Специалисты советуют заряжать аккумуляторы технологии AGM умными зарядками. В них заложены последние достижения в технологии метода зарядки. Например:
- ПЛАВНЫЙ СТАРТ (SOFT START).
- ДИАГНОСТИКА (ANALYSE).
- ОСНОВНАЯ ЗАРЯДКА (BULK).
- ПОГЛОЩЕНИЕ (ABSORPTION).
- ВОССТАНОВЛЕНИЕ (RECOND).
- БУФЕРНЫЙ РЕЖИМ (FLOAT).
- ДЕСУЛЬФАТИЗАЦИЯ (DESULPHATION).
- ИМПУЛЬСНАЯ ЗАРЯДКА (PULSE).
В основном, автоматические ЗУ выполняют зарядку за 3 этапа.
- Заряд постоянным током.
- Постоянным напряжением.
- Поддерживающий режим.
На рисунке 4 графическое изображение изменения напряжения и тока в процессе зарядки.
Все эти этапы можно выполнить и вручную, но это потребует постоянного вашего присутствия для контроля тока заряда и напряжения на аккумуляторе, что займёт много времени, и не исключены ошибки. В интеллектуальных ЗУ все эти этапы взаимосвязаны. Процесс зарядки происходит без повреждений и без перезаряда.
В экстренных случаях зарядить аккумулятор бесперебойника можно от зарядного устройства для автомобильных АКБ. Важно при этом не превышать значения напряжения и тока, чтобы не перегревать батарею.
Но в случаях, если батарея сильно разряжена и не принимает ток, ЗУ не сможет её восстановить, так как работает по правилам. Тогда можно будет попробовать реанимировать (восстановить) в ручном режиме.
В случаях, когда батарея не принимает заряд, можно попробовать варварский метод, типа раскачки. Зарядка батареи начинается с постепенного увеличения напряжения, превышающего значение Cycle use (14,7), и может достигать более 30 В. Такое напряжение можно взять, например, от лабораторного регулируемого блока питания или самодельного БП, собранного по схеме, изображённой на рисунке 5. Блок питания выдаёт напряжение от 1,2 В. до 30 вольт и ток до 10 ампер. Т1 установлен на радиатор.
При этом нужно постоянно контролировать ток и напряжение. Процесс восстановления батареи выполняется по пунктам;
- Постепенно повышать напряжение (от 12 В) до тех пор, пока ток не начнёт расти.
- При таком напряжении подождать, пока ток не вырастет до 0,5 ампера.
- Если ток продолжает расти, постепенно уменьшать напряжение.
- При напряжении 13 вольт оставить батарею на зарядке, пока ток не начнёт падать.
- При токе 0,1 А отключить батарею от ЗУ.
- Подключить к батарее автомобиля лампочку мощностью 10,20 W для малой ёмкости, а для большой — лампочку от фары, на время, пока не разрядится до 10 вольт.
- Повторить зарядку при напряжении 13 В.
- Если батарея принимает зарядку, то она восстановилась.
- Дать постоять сутки, и если напряжение сильно не упадёт, то ещё какое-то время его можно использовать.
- Колпачки и крышку установить на место.
- Процесс заряд–разряд можно повторить.
Если ток при большом напряжении не растёт, то батарея, к сожалению, восстановлению не подлежит. Чтобы продлить жизнь разряженному накопителю, в качестве зарядки можно воспользоваться подручными средствами, такими как:
-
.
- Блок питания для компьютера.
- Адаптеры на 12 В (для светодиодных лент).
При восстановлении батареи важно определить причины потери ёмкости.
Процесс зарядки не должен прерываться до полного заполнения ёмкости батареи. Большие токи или напряжение при зарядке губят agm аккумуляторы. Если не указаны эксплуатационные характеристики, то нужно придерживаться стандартных.
