Как правильно поменять батарею в ибп

Обновлено: 06.07.2024

В процессе эксплуатации любого ИБП рано или поздно появляется необходимость замены его аккумуляторных батарей. Это может произойти по причине выхода их из строя или значительного снижения ёмкости (проявления эффекта «старения»), когда батареи уже не способны обеспечивать заявленное временя автономной работы.

Поговорим в нашей статье о том, что влияет на срок службы аккумуляторных батарей ИБП, а также о сроке и порядке их замены.

Содержание

Аккумуляторная батарея ИБП и срок её службы

Аккумуляторная батарея – ключевой элемент любой системы бесперебойного электропитания. Именно от аккумулятора зависит длительность автономной работы ИБП и надёжность функционирования подключенных электроприборов в период отключения электроэнергии.

Внимание!
Своевременная замена аккумуляторных батарей является залогом надежной работы системы электропитания.

Аккумуляторная батарея, даже встроенная в корпус ИБП, является расходным материалом, так как она в большей степени по сравнению с другими элементами системы бесперебойного питания подвержена влиянию эксплуатационных факторов и, соответственно, износу.

Как правило, для источников бесперебойного питания применяются герметичные необслуживаемые свинцово-кислотные аккумуляторные батареи с технологией AGM (Absorbed Glass Mаt – абсорбированное стекловолокно). Их отличие от батарей других типов заключается в том, что электролит внутри аккумулятора содержится в абсорбированном стекловолокне. Кроме того, часто на корпусе таких батарей предусмотрены клапаны VRLA (Valve Regulated Lead Acid – кислотный регулировочный клапан), исключающие взрыв аккумулятора во время зарядки в следствие избыточного давления при выделении водорода (о других типах аккумуляторных батарей можно прочитать в статье «Аккумуляторы для ИБП: основные типы»).

Свинцово-кислотные аккумуляторы для ИБП имеют ряд преимуществ: малый саморазряд, большое количество циклов заряда-разряда и отсутствие эффекта «памяти», при котором из-за нарушения режима зарядки снижается емкость батареи. Срок службы таких аккумуляторных батарей составляет в среднем 7 лет. Отметим, что в моделях ИБП производства ГК «Штиль» используются аккумуляторы линейки «Long Life», которые рассчитаны на работу до 12 лет. Однако заранее определить точный срок службы батареи довольно сложно, поскольку он зависит от условий эксплуатации и функционала самого ИБП. Перечислим основные факторы, влияющие на длительность работы аккумуляторных батарей:

Факторы	Описание
Температура окружающей среды	Считается, что для оптимальной работы аккумуляторов ИБП температура помещения, в котором установлено устройство, должна составлять 25°C. Любые отклонения температуры будут ухудшать производительность батареи: снижать емкость и срок службы.
Цикл заряда/разряда	Разряд аккумулятора ИБП происходит в момент автономного питания нагрузки. Когда в сети появляется напряжение, батарея начинается заряжаться. При каждом таком цикле заряда/разряда ресурс батареи постепенно истощается, и её ёмкость снижается.
Функционал ИБП по управлению работой аккумуляторов	Некоторые модели ИБП оснащены специальным функционалом, который позволяет продлить срок службы аккумуляторных батарей. И чем больше у ИБП таких опций, тем дольше проработают аккумуляторные батареи. Например, источники бесперебойного питания «Штиль» имеют интеллектуальный алгоритм заряда батарей, при котором зарядка сначала выполняется в ускоренном режиме и повышенным напряжением, а затем напряжением постоянной подзарядки. Кроме этого, есть функция термокомпенсации заряда для автоматической коррекции режима подзарядки аккумулятора в зависимости от температуры внешней среды. Также данные ИБП имеют защиту от глубокого» разряда аккумулятора: батарея автоматически отключается при разряде на 80-85%. Дело в том, что разряд ниже данного значения, может привести к частичной потери эксплуатационных качеств аккумулятора или даже к его выходу из строя.

Внимание!
После «глубокого» разряда далеко не всегда можно вернуть аккумулятор в нормальный режим работы. Внимание!
Снижение емкости аккумуляторных батарей и, соответственно, сокращение времени автономной работы ИБП не является гарантийным случаем. Поэтому пользователь самостоятельно должен обеспечить необходимые условия работы устройства и максимально снизить негативные влияния эксплуатационных факторов. Внимание!
Даже при соблюдении рекомендаций по правильной эксплуатации аккумуляторных батарей со временем они все равно потребуют замены.

Как узнать, что аккумулятор пора менять?

Современные модели ИБП способны самостоятельно определять неисправность аккумуляторной батареи, а некоторые – заранее сообщать пользователю о необходимости её замены, предотвращая критическое отключение ответственной нагрузки.

При возникновении необходимости в замене аккумуляторных батарей, следует либо обратиться за помощью в специализированный сервис, либо поменять аккумуляторы самостоятельно, но только если модель ИБП допускает замену батарей силами пользователя.

Особенности замены аккумуляторов в ИБП и батарейных модулях

Сегодня на рынке систем бесперебойного питания встречаются ИБП со встроенными аккумуляторами различной емкости и модели, которые для обеспечения резервного электроснабжения нагрузки требуют подключение внешних батарей, устанавливаемых как отдельно, так и в специальных батарейных модулях.

От расположения аккумулятора зависит сложность его замены. Если в источнике питания с внутренними аккумуляторами или батарейном модуле потребуется частичная или полная разборка самого устройства, то в ИБП без встроенных батарей нужно лишь соблюсти правильную последовательность их разъединения/соединения с устройством, которая подробно описывается в инструкции по эксплуатации к изделию.

Внимание!
Самостоятельная замена аккумуляторов, даже если они вынесены за корпус ИБП, является весьма опасным мероприятием, сопряжённым с риском повреждения батареи или источника бесперебойного питания, а также с риском поражения электрическим током.

Именно поэтому многие производители ИБП настаивают на том, чтобы замена аккумуляторов осуществлялась только квалифицированным персоналом, который имеет соответствующий допуск к этому виду работ (о том, почему не стоит подключать батареи самостоятельно можно прочитать в нашей статье «Подключение аккумуляторных батарей к ИБП»).

Замена встроенных аккумуляторов в ИБП и батарейных модулях

Если говорить о встроенных аккумуляторах ИБП, то правила их замены в период гарантийного и постгарантийного обслуживания у каждого производителя будут различаться.

Расскажем подробнее о том, как выполняется замена встроенных аккумуляторных батарей в онлайн ИБП и батарейных модулях российского производителя «Штиль» в гарантийный и постгарантийный период их эксплуатации.

Обратите внимание!
При гарантийном случае транспортировка изделия до производителя и обратно, в том числе и сама замена батарей, выполняется за счет компании-производителя. Внимание!
Если вы решились на самостоятельную замену батарей, то внимательно изучите руководство по эксплуатации на изделие. При возникновении любых вопросов рекомендуем проконсультироваться со специалистом! Обратите внимание!
При гарантийном случае транспортировка изделия до производителя и обратно, в том числе и сама замена батарей, выполняется за счет компании-производителя.

Самостоятельно выполнять замену аккумуляторов в ИБП необходимо в соответствии с инструкцией по эксплуатации к изделию, следуя всем необходимым правилам.

Внимание!
Если вы решились на самостоятельную замену батарей, то внимательно изучите руководство по эксплуатации на изделие. При возникновении любых вопросов рекомендуем проконсультироваться со специалистом! Обратите внимание!
В ИБП и батарейных модулях есть функция «горячей» замены, позволяющая осуществлять замену аккумуляторных блоков, не отключая устройство от сети и не обесточивая нагрузку. Обратите внимание!
При гарантийном случае транспортировка изделия до производителя и обратно, в том числе и сама замена батарей, выполняется за счет компании-производителя. Внимание!
Если вы решились на самостоятельную замену батарей, то внимательно изучите руководство по эксплуатации на изделие. При возникновении любых вопросов рекомендуем проконсультироваться со специалистом!

Правила замены аккумуляторов в ИБП

Ниже приведены важные правила замены батарей в ИБП. Они требуют неукоснительного соблюдения!

Спустя несколько лет после покупки UPS приходит время замены его аккумуляторной батареи. Многие производители рекомендуют заменять аккумулятор только в сервисном центре, хотя на деле это тривиальная задача.

Небольшой рассказ о том, как поменять аккумулятор в ИБП своими руками. Фотографии и тонкости процесса — для UPS Ippon Back Power Pro 800. О выборе сменной батареи на замену я рассказывал в отдельной статье «Замена аккумулятора в ИБП: Особенности выбора батареи».

Необходимые инструменты

Для того, чтобы разобрать ИБП Back Power Pro нужны лишь две отвёртки:

Длинная крестовая отвёртка PH2, которой отвинчиваются утопленные винты корпуса;
Крестовая отвёртка PH1 для поперечины, удерживающей АКБ.

Все операции с корпусом и клеммами производятся вручную, стоит подумать о перчатках — кроме опасности электричества, внутри устройства скапливается много пыли, которую предстоит протирать.

Разборка ИБП Back Power Pro

Начало разборки ИБП

Первый шаг при замене батареи ИБП — разборка корпуса. У Back Power за соединение верхней пластиковой и нижней металлической части отвечают 4 длинных винта, которые сокрыты в глубоких колодцах. Чтобы добраться до них и нужна длинная отвёртка, порядка 10 см. Следует быть аккуратными, если сорвать шлицы — высверлить винты будет очень сложно.

Пойдём по этапам:

Отключаем устройство от питания;
Переворачиваем источник бесперебойного питания, находим ниши четырёх винтов;
Аккуратно, но с силой выворачиваем винты;
Переворачиваем корпус и «вытряхиваем» крепёж;
Берёмся за заднюю часть верхней крышки и отгибаем её вверх;
Нажимаем на переднюю часть верхней крышки сверху вниз, одновременно надавливая на клипсы, держащие пластиковый кожух под лицевой панелью;
Аккуратно разделяем две части бесперебойника. Осторожно! Они соединены проводами и не стоит их дёргать.

Самый сложный этап разборки ИБП — разделение двух частей корпуса

Самым сложным шагом будет шестой. Он требует опыта и сноровки, которого у обычного пользователя бесперебойника обычно нет. Держать сам корпус, давить на клипсы, приподнимать верхний кожух — это вызывает серьёзные проблемы у всех людей, меняющих аккумуляторы. Я слишком сильно давил на защёлки и на них остались следы отвёртки, замешкался даже профессионал, по видео которого действовал я (можно это увидеть на 2:30 в приложенном ролике).

После разделения двух частей корпуса можно протереть их от пыли и приступить к замене самой аккумуляторной батареи UPS.

Замена батареи UPS (ИБП)

Второй этап — замена элемента питания.

Малой отвёрткой откручиваем два винта, удерживающие планку, снимаем её;
Снимаем провода с клемм старого аккумулятора;
Вынимаем старую батарею.

Установка новой аккумуляторной батареи происходит по тем же шагам в обратном порядке:

Устанавливаем сменный аккумулятор;
Подключаем провода;
Накладываем удерживающую планку и закручиваем винты;

Работаем аккуратно и в перчатках. Несмотря на то, что аккумуляторы необслуживаемые и крепкие, относиться к ним надо с уважением. В Ippon Back Power Pro 800 аккумулятор весит 2,3 кг — не стоит его ронять. Корпус плотно сидит между колодцами удерживающих винтов, поджат специальной проставкой, и вставить его неправильно очень сложно.

Сложно ошибиться и с полярностью. В дополнение к обозначениям, и провода, и клеммы на аккумуляторе выделены цветом. «+» — красный, «-» — чёрный. На сменном аккумуляторе для ИБП Ippon IP12−9 можно увидеть отдельные наклейки, говорящие, какой провод к какой клемме подключать.

Сборка корпуса ИБП и завершение работы

В завершение — аккуратно собираем корпус бесперебойника. Самым сложным будет аккуратно уложить провода — они жесткие и сложно гнутся. Желательно, чтобы провода не касались трансформатора — он сильно греется во время работы и может подплавить изоляцию, если на производстве использовали некачественный провод.

Разделённые части корпуса ИБП

А вот защёлки проблем, аналогичных тем, что были при разборе, не составят — верхняя крышка легко садится в пазы и закрывается. Действуем в обратном порядке:

Приставляем нижнюю лицевую верхнего кожуха и придавливаем до щелчка фиксаторов;
Прижимаем металлической крышки к остальному корпусу (сразу крышка не встанет, так как защёлки есть только на передней пластиковой части);
Закручиваем четыре винта в колодцах.

Замена батареи в UPS завершена!

Балансировка батареи после замены не требуется — в бытовых источниках бесперебойного питания контроллер очень простой, и просто не поймёт, что от него нужно. Однако, после замены аккумулятора не стоит сразу давать нагрузку на устройство — ему необходимо 5−10 часов постоять под напряжением, чтобы полностью зарядить заменённый элемент питания.

При значительном сокращении времени работы источника бесперебойного питания в автономном режиме потребуется замена АКБ в ИБП. Такую работу лучше доверить опытному мастеру, который сможет предотвратить выход оборудования из строя из-за непрофессионального вмешательства в конструкцию. Дополнительная сложность связана с тем, что для замены аккумулятора, встроенного в источник бесперебойного питания, потребуется частичная разборка корпуса, что только повышает риск повреждения устройства.

Как часто потребуется менять батарею в ИБП

В большинстве случаев для комплектации бытовых и промышленных ИБП используют свинцово-кислотные аккумуляторы, созданные по AGM-технологии. Такие батареи отличаются хорошими эксплуатационными характеристиками, увеличенным сроком службы. Некоторые производители заявляют, что он способны проработать и 5, и 10 лет.

Но стоит понимать, долгожительство аккумулятора во многом зависит от условий, в которых он эксплуатируется, особенностей самого устройства, частоты перехода на автономный режим работы. Практика эксплуатации источников бесперебойного питания показала, что для бытовых моделей замена аккумуляторных батарей в ИБП может потребоваться уже после 2-3 лет работы. У промышленных устройств периодичность несколько больше, АКБ способны проработать до 5 лет.

Какие аккумуляторы выбрать для замены в ИБП

Для замены стоит подбирать однотипные с родными батареи или аналоги, которые соответствуют по следующим показателям:

Номинальное напряжение и емкость батареи.
Размеры, форма корпуса.
Расположение клемм, особенности подключения.

Если хотя бы один из показателей не соответствует, установить такой аккумулятор вместо вышедшего из строя не удастся. Обратите внимание и на дату выпуска АКБ. Считается, что для установки в источники бесперебойного питания стоит подбирать батареи, выпущенные не более чем полгода назад. Стоит отметить и то, что для ИБП применяют специальные аккумуляторы, установка автомобильных батарей нецелесообразна.

Еще один момент, о котором следует помнить. Если в бесперебойнике используется комплект аккумуляторов, рекомендуется замена всего количества. Не стоит ставить одну новую, оставляя старые. Это приведет к снижению надежности ИБП, может стать причиной отказов при переходе на автономное питание. Следовательно, степень защиты обслуживаемого оборудования существенно снизится.

Общая схема, по которой выполняется замена АКБ в бесперебойнике

В большинстве случаев замена аккумулятора в источнике бесперебойного питания потребует выполнения следующих работ:

Основное правило — все операции проводят только после полного обесточивания оборудования, для чего ИБП отключают от сети электроснабжения.
Вскрывают батарейный шкаф или корпус устройства, для чего потребуется открыть защелки, выкрутить часть винтов. В отдельных случаях потребуется практически полная разборка.
Отсоединяют клеммы старого аккумулятора от проводки, откручивают имеющийся крепеж, при помощи которого батарея фиксируется в корпусе.
Демонтируют отслужившую АКБ, аккуратно вынимая ее из корпуса.
Устанавливают новый аккумулятор, подсоединяют провода с обязательным соблюдением полярности.
К сети устройство подсоединяют только после полной обратной сборки корпуса.

После установки АКБ потребуется определенное время, необходимое для подзарядки, только после этого бесперебойник сможет обеспечить защиту подключенных устройств.

Чтобы операция по замене прошла успешно, рекомендуется придерживаться следующих правил:

При работе использовать только инструмент с диэлектрическими рукоятками.
Перед заменой необходимо ознакомиться с инструкцией по эксплуатации, это обусловлено тем, что очередность и объем работ может отличаться у различных моделей.
Не допускается перемыкание минусовой и плюсовой клеммы, это может стать причиной выхода аккумулятора из строя.
При замене комплекта АКБ необходимо использовать батареи одного производителя с одинаковыми эксплуатационными характеристиками.
При замене не допускайте ударов по корпусу аккумулятора, падений, других механических воздействий.
При подключении необходимо плотно обтянуть клеммы и все подключенные провода. Неплотный контакт станет причиной увеличения сопротивления, что способно привести к перегреву и выходу устройства из строя.

Обратите — отработавшие свой ресурс батареи должны быть утилизированы в соответствии с определенной технологией. Выбрасывать такие устройства с бытовым мусором запрещено, их необходимо сдавать в специализированные компании.

Что такое калибровка и для чего она необходима

При работе с отдельными моделями бесперебойников приходится сталкиваться с ситуациями, при которых установка новых аккумуляторов не дает увеличения продолжительности автономной работы. Это связано с особенностями интеллектуальных систем, которые применяются в источниках бесперебойного питания.

Подобные системы постоянно контролируют состояние АКБ, сохраняя сведения в нулевом регистре памяти. Постепенное емкость батарей снижается, а это приводит к тому, что перед заменой сохраняются данные о максимально низком заряде.

После установки новых аккумуляторов продолжает оперировать устаревшей информации, считает, что емкости новых АКБ недостаточно. В результате этого время автономной работы остается на прежнем уровне.

Для устранения этой проблемы потребуется калибровка аккумуляторных батарей, которая выполняется при помощи специализированного программного обеспечения. Для этого подключают бесперебойник к компьютеру, используя специальный кабель, стандартные USB для этой цели не подходят.

После входа в программу потребуется изменить значение, имеющееся в нулевом регистре. Для разных моделей оборудования рекомендуется устанавливать отличающиеся данные. Практика показала, что можно поступить проще. В соответствующую графу вписывают показатель FF, который соответствует максимально возможной емкости аккумулятора. После калибровки система сами изменит этот показатель на реальное значение.

Калибровку выполняют при полностью заряженной батарее, подключая нагрузку в пределах 35% от номинальной. Комплекса этих работ будет достаточно до повышения периода работы ИБП от аккумулятора. Если нет опыта калибровки бесперебойников, рекомендуется эти работы доверить квалифицированному мастеру из сервисного центра.

В данной статье мы хотим рассказать Вам, как важна своевременная и профессиональная замена аккумуляторных батарей в источниках бесперебойного питания.

Но сначала давайте немного ознакомимся с самими источниками бесперебойного питания.

Источники бесперебойного питания или UPS (Uninterruptible Power Supply) используется для обеспечения качественного бесперебойного электроснабжения оборудования, офисных и жилых помещений, медицинских и других учреждений.

Техническими характеристиками ИБП являются:

— выходная мощность, измеряемая в вольт–амперах (VA) или ваттах (W);
— выходное напряжение (измеряется в вольтах, V);
— время переключения, то есть время перехода ИБП на питание от аккумуляторов (измеряется в миллисекундах, ms);
— время автономной работы, определяется ёмкостью батарей и мощностью подключённого к ИБП оборудования (измеряется в минутах, мин.),
— ширина диапазона входного (сетевого) напряжения, при котором ИБП в состоянии стабилизировать питание без перехода на аккумуляторные батареи (измеряется в вольтах, V);
— срок службы аккумуляторных батарей.

Следует заметить, что последний показатель является одним из важнейших и если на качество электросети владелец источника бесперебойного питания повлиять практически не может, то грамотная эксплуатация и работоспособность резервного источника электроэнергии ИБП, а именно аккумуляторной батареи — забота самого владельца или организации обслуживающей данное оборудование.

При всем многообразии АКБ, в большинстве источников бесперебойного питания в настоящее время применяются специализированные свинцово–кислотные аккумуляторы — герметичные необслуживаемые гелиевые аккумуляторы или аккумуляторы, изготовленные по AGM– технологии. В отличие от известных всем классических свинцово–кислотных аккумуляторов, специализированные аккумуляторы для ИБП имеют улучшенные разрядно–зарядные характеристики, больший ресурс работы, меньшую пожароопасность, допускают эксплуатацию в офисных и промышленных помещениях.

Пользователь решивший поменять аккумуляторные батареи должен помнить следующее:

Менять нужно все АКБ, частичная замена не приемлема;
Нельзя использовать АКБ разной емкости;
Лучше использовать АКБ одной модели и одного производителя.

Несмотря на кажущуюся простоту данного вида работ, следует учитывать ряд особенностей эксплуатации аккумуляторов в составе источников бесперебойного питания:

— срок эксплуатации большинства специализированных аккумуляторов для ИБП оценивается Производителем в 5 или 10 лет, но во многом определяется количеством циклов заряда–разряда, температурой внешней среды и глубиной разряда, величиной разрядного тока, величиной «плавающего напряжения»;
— в большинстве серийнопроизводимых ИБП контроль состояния аккумуляторной батареи оценивается комплексно по суммарному напряжению и зарядно–разрядно–токовым характеристикам;

Учитывая риск отказа аккумуляторных батарей в составе источника бесперебойного питания и отсутствие в большинстве серийно производимых бесперебойных системах углубленного контроля состояния аккумуляторов, производители ИБП рекомендуют не реже, чем раз в год наряду с общим техническим обслуживанием источника бесперебойного питания, проводить техническое обслуживание и установленных в нем аккумуляторных батарей.

Обладая уникальными технологиями, рекомендованными производителями аккумуляторных батарей BB Battery, Fiamm, CSB, Ventura и т.д. специалисты сервисного центра Компании АЛАС в ходе профилактических работ и ремонта ИБП производят контроль основных электротехнических характеристик каждой (!) аккумуляторной батареи в составе источника бесперебойного питания, что позволяет:

— дать фактическую оценку установленных в ИБП батареи аккумуляторов;
— выявить бракованную аккумуляторную батарею и заменить ее на оригинальную, или близкую по техническим характеристикам, сохранив работоспособность линейки аккумуляторных батарей;
— изменить параметры работы ИБП для нормальной стабильной работы системы;
— произвести полную замену ранее установленных и состарившихся АКБ в ИБП или установить дополнительные аккумуляторные батареи для увеличения времени поддержки критической нагрузки в отсутствии основной электросети; при этом производится корректировка параметров источника бесперебойного питания в части контроля состояния аккумуляторов;

Безаварийная работа Вашего оборудования в условиях нестабильного электроснабжения во многом определяется рабочим состоянием аккумуляторов в ИБП.

Читайте также: