چه زمانی باتری یو پی اس را عوض کنیم؟

تعویض باتری های اصلی UPS باعث می شود که UPS عملکرد اصلی خود را انجام ندهد. این نگرش کاملاً اشتباه است زیرا باتری معیوب یا باتری با ظرفیت کم در صورت تعویض به UPS آسیب می رساند.

کاملاً واضح است که باتری ها برای زندگی مناسب نیستند ، بنابراین نظارت بر وضعیت باتری ها با یک برنامه منظم بسیار مهم است. با انجام تست امپدانس بر روی هر باتری ، مهندس سرویس به پیش بینی زمان مناسب تعویض باتری کمک می کند ، به طوری که برنامه مناسبی برای تعویض طراحی می شود تا در هنگام تعویض با قطعی منبع اصلی مواجه نشویم.

عوامل موثر در ماندگاری باتری مورد استفاده در UPS عمر باتری به دفعات و چگونگی تخلیه باتری بستگی دارد. باتری ممکن است به طور کامل یا جزئی تخلیه شود. با تخلیه کامل باتری ها تا ولتاژ آنها به زیر حد نرمال برسد ، از عمر مفید باتری ها و ظرفیت آنها کاسته می شود. نمودار زیر تأثیر تخلیه را بر روی عمر مهر و موم اسیدی مورد استفاده در UPS نشان می دهد.

عامل مهم دیگری که روی عمر باتری ها تأثیر می گذارد ، دمای فضای ذخیره سازی آنها است. باتری هایی که در اطراف خود به اندازه کافی خنک هستند ، به طور متوسط ​​4 تا 5 سال دوام می آورند. در مورد باتری هایی که در معرض آفتاب هستند و فضای اطراف آنها دمایی بالاتر از 25 درجه سانتیگراد دارد ، در خوش بینانه ترین حالت ، عمر باتری کمتر از 2 سال خواهد بود.

چه زمانی بهترین زمان برای تعویض باتری های UPS است؟

در شرایط مختلف دمایی ، باتری های UPS به طور کلی حدود 3 تا 5 سال دوام می آورند. بنابراین تعویض باتری هر 3 سال یک ایده هوشمندانه با حاشیه ایمنی مناسب خواهد بود. البته در مورد برنامه های بزرگ که از یو پی اس های متعدد استفاده می شود و یا در برنامه های حساس ، تعیین زمان دقیق تعویض باتری بسیار مهم است زیرا هزینه بالایی را به همراه خواهد داشت. گاهی تصور می شود که خرید و ذخیره چند باتری می تواند راه حل خوبی برای این کاربران باشد ، اما ذخیره سازی باعث کاهش عمر مفید باتری ها می شود.

راه حل هایی برای افزایش عمر باتری

از طرف دیگر ، باتری های اسیدی مهر و موم شده نیازی به افزودن آب ندارند. اما چندین گزینه برای داشتن یک عمر مفید طولانی و بهترین عملکرد وجود دارد:

ولتاژ باتری ، دمای محیط ، وضعیت اتصال باتری - باید اطمینان حاصل کنیم که کاملاً بدون گرد و غبار هستند. برای تمیز کردن اتصالات هرگز از پارچه مرطوب استفاده نکنید - خوردگی و نشت باید بررسی شود.

تست تخلیه باتری هر سال یک بار انجام می شود. برای آزمایش باتری ها دو روش وجود دارد. در روش اول ، ولتاژ ورودی قطع شده و جریان مورد نیاز منبع تغذیه از طریق باتری های UPS تأمین می شود و زمان پشتیبانی اندازه گیری می شود و با بررسی آنها وضعیت فعلی باتری تعیین می شود. در روش دوم ، اگر بتوانیم باتری های یو پی اس را قطع کنیم و با کمک مصرف کننده 20٪ جریان باتری را مصرف کنیم ، ولتاژ باتری نباید کمتر از 11.4 ولت باشد.

روش تجربی: بهترین روش برای تست باتری های UPS استفاده از تجربیات متخصصان است. به این ترتیب کل باتری ها پس از شارژ کامل و بارهای مختلف توسط تکنسین UPS تخلیه می شوند و زمان تخلیه با تجربه تخلیه باتری های جدید مقایسه می شود.

علائم هشدار تعویض باتری USP

هر یک از انواع مختلف UPS سیگنال های هشدار دهنده شنیداری خاصی را ایجاد می کند تا کاربر را در مورد نیاز به تعویض باتری هشدار دهد. این صدای I دقیقاً در زمان نیاز به تعویض باتری شنیده می شود. با این حال ، باید توجه داشت که نقش اساسی یک سیستم UPS به حداقل رساندن خطر وقفه های غیر قابل پیش بینی برای بارهای متعدد است.

بنابراین برای دستیابی به بهترین عملکرد ، ضروری است که شما قصد داشته باشید باتری های UPS را در زمان مشخصی جابجا کنید. اکثر یو پی اس های آنلاین دارای گزینه اعلان خرابی باتری هستند که هنگام بروز خرابی کاربر را مطلع می کند.

مقایسه باتری های اسید سرب و نیکل کادمیوم

باتری های اسید سرب و نیکل کادمیوم بیشترین مصرف باتری در صنعت برق اضطراری و UPS را دارند. حال می خواهیم به این مسئله بپردازیم که تفاوت این دو باتری چیست؟ در چه مواردی بهتر است از باتری های اسید سرب استفاده شود و در چه مواردی باتری های نیکل-کادمیوم؟ نقاط قوت و ضعف هر کدام چیست؟ در ادامه ، این دو نوع باتری به طور خلاصه از زوایای مختلف مقایسه می شوند.

مواد تشکیل دهنده باتری

باتری سرب - اسید: آند یا قطب مثبت از اکسید سرب و قطب منفی یا کاتد از سرب ساخته شده است و الکترولیت آن محلول اسید سولفوریک و آب است. خالص (H2SO4) به طور کلی بین 25 تا 40٪ از محلول کل را تشکیل می دهد.

باتری نیکل-کادمیوم: هیدرات نیکل قسمت عمده آند را تشکیل می دهد ، در حالی که کادمیوم (Cd) عنصر غالب در کاتد است. محلول هیدروکسید پتاسیم در آب نیز به عنوان الکترولیت باتری عمل می کند. غلظت هیدروکسید پتاسیم به طور کلی بین 20 تا 35٪ از محلول کل الکترولیت است.

قیمت باتری

باتری های نیکل-کادمیوم حدود 2 تا 4 برابر باتری های اسید سرب هستند. البته بسته به کیفیت و نوع آلیاژ و فناوری باتری ، این اختلاف ممکن است بیش از 5 برابر باشد. به همین دلیل ، سرمایه اولیه مورد نیاز برای تأمین نیروی پشتیبان بسیار بیشتر از باتری های نیکل-کادمیوم خواهد بود.

عمر باتری

یک قانون کلی برای اکثر انواع باتری ها این است که با افزایش دشارژ ، عمر باتری کاهش می یابد. اما هر دو باتری نیکل کادمیوم و باتری اسید سرب نیز به عمق تخلیه واکنش نشان می دهند. این بدان معناست که اگر به عنوان مثال ، باتری به طور متوسط ​​30٪ تخلیه شود ، طول عمر آن بسیار بیشتر از زمانی است که به طور متوسط ​​تا 80٪ تخلیه می شود. اگرچه باتری های نیکل-کادمیوم گرانتر از باتری های اسیدی مهر و موم شده هستند ، اما تعداد چرخه های تخلیه بسیار بیشتر از باتری های اسید سرب است.

حساسیت به دما

باتری های اسید سرب برای کار در دمای 10 تا 35 درجه سانتی گراد بیشتر توصیه می شوند ، زیرا حساسیت بیشتری نسبت به تغییرات دما دارند. ظرفیت ظاهری باتری های سرب اسید با کاهش دما به سرعت کاهش می یابد و از طرف دیگر ، طول عمر متوسط ​​آنها با افزایش دما بسیار کاهش می یابد. اما باتری های نیکل کادمیوم کمتر به تغییرات دما پاسخ می دهند. باتری های نیکل کادمیوم به خصوص در مواردی که باید از باتری در دمای پایین استفاده شود بهترین انتخاب است. محدوده دمایی مناسب برای عملکرد باتری نیکل-کادمیوم چیزی بین 60 تا -20 درجه سانتیگراد است. البته متوسط ​​عمر آن نیز با افزایش دما کاهش می یابد.

مقایسه باتری های اسید سرب و نیکل کادمیوم

حتی اگر باتری به مدار متصل نباشد ، پس از مدتی تخلیه می شود ، این پدیده را خود تخلیه می نامند. سرعت این پدیده در باتری های نیکل کادمیوم چند برابر سریعتر از باتری های اسید سرب است. باتری های نیکل-کادمیوم ، بسته به آلیاژ استفاده شده در ساخت آنها و همچنین دمای محیط ، حتی ممکن است روزانه 1 capacity از ظرفیت خود را در هنگام ذخیره سازی از دست بدهند. 

این امر به شارژ مجدد باتری در حین استفاده و همچنین اتلاف انرژی نیاز دارد. یادآوری این نکته نیز حائز اهمیت است که اگرچه تخلیه باتریهای نیکل کادمیوم از چندین برابر باتریهای اسید سرب است ، باتریهای نیکل کادمیوم را می توان حتی به طور کامل تخلیه ذخیره کرد. اما باتری های Lead Acid نباید با سطح شارژ پایین ذخیره شوند زیرا این کار باعث سولفات باتری شده و از عمر مفید آن تا حد زیادی می کاهد.

اندازه و وزن

باتری های اسید سرب فرایند تولید ساده تری نسبت به باتری های نیکل کادمیوم دارند. اما در عین حال انرژی ذخیره شده در باتری نسبت به وزن آن یکی از کمترین مقادیر بین انواع باتری است (50-30 وات بر کیلوگرم). در حالی که چگالی انرژی در وزن در باتری های نیکل کادمیوم چیزی بین 45-80 Wh / kg است. این بدان معنی است که باتری های نیکل-کادمیوم تا 30٪ انرژی بیشتری نسبت به باتری های اسید سرب در همان وزن ذخیره می کنند. بنابراین ، در مواردی که وزن کل باتری ها مهم است ، استفاده از باتری های نیکل کادمیوم توصیه می شود.

سرعت شارژ

باتری های نیکل کادمیوم در کمتر از یک ساعت شارژ می شوند. در حالی که شارژ سریع باتری های Lead Acid در کمتر از 4 ساعت توصیه نمی شود و به طور کلی شارژ آنها حدود 8 تا 10 ساعت طول می کشد.

حداکثر جریان تخلیه

تخلیه باتری های اسید سرب با جریان بیشتر از 5 برابر جریان نامی آن توصیه نمی شود (به عنوان مثال ، باتری 9 آمپر نباید با جریان بیشتر از 45 آمپر تخلیه شود) ، اما باتری های نیکل کادمیوم می توانند حتی با جریان تخلیه شوند 10 تا 15 برابر جریان نامی آنها. تخلیه

ولتاژ اسمی سلول ها

به دلیل ساختار شیمیایی متفاوت دو باتری ، ولتاژ اسمی سلولهای آنها نیز متفاوت است. ولتاژ هر سلول در باتری های نیکل کادمیوم 1.2 ولت و در باتری های اسید سرب 2 ولت است. به همین دلیل برای ساختن یک باتری 12 ولتی نیکل کادمیوم ، باید 10 سلول را روی هم قرار دهید. در حالی که با سریال سازی 6 سلول باتری Lead Acid ولتاژ مشابهی تولید می شود.

اجزا و ویژگی های باتری نیکل_کادیوم

در باتری های نیکل کادیوم  از الکترودهای ساخته شده از ترکیبات نیکل ، معمولاً هیدرات نیکل (NiOOH) ، به عنوان الکترود مثبت استفاده می شود. کادمیوم اسفنجی (Cd) به عنوان یک الکترود منفی و محلول هیدروکسید پتاسیم (KOH) رقیق شده به عنوان الکترولیت در این باتری ها عمل می کند. غلظت هیدروکسید پتاسیم به طور کلی بین 20 تا 35٪ از محلول کل الکترولیت است.

ویژگی های باتری های ni-cad

عمر بسیار طولانی (با بیش از 1000 چرخه شارژ و تخلیه).

بسیار مقاوم و مقاوم در برابر تنش های الکتریکی و مکانیکی که یو پی اس را در محیط های مختلف تهدید می کند.

میزان تخلیه خود به خودی کم

مقاومت داخلی کم

مزایای باتری نیکل کادمیوم نسبت به باتری های دیگر

استقامت بیشتر

نگهداری آسان تر

عمر موثرتر

فضای کمتری اشغال کنید

وزن کمتری

معایب باتری های نیکل کادمیوم در مقایسه با سایر باتری ها

ولتاژ پایین هر سلول

افت ولتاژ در حالت تخلیه

بازده آنها در حدود 60 تا 75٪ است و می توان گفت که آنها یک بار شارژ قابل توجهی دارند.

مصرف بیشتر آب مقطر

با این حال ، یک بار در سال لازم است که الکترولیت آنها تغییر یابد.

قیمت بیشتر

حساس تر به دمای بالا