В этой статье мы рассмотрим возможный вариант восстановления аккумуляторной батареи от бесперебойного источника питания. Покупка нового аккумулятора удовольствие не из дешёвых, поэтому можно попробовать восстановить её своими руками и неплохо сэкономить.
Если ваш источник бесперебойного питания для компьютера перестал держать нагрузку после отключения питания, то скорей всего у него вышла из строя аккумуляторная батарея. Это самая распространенная поломка бесперебойных источников питания. Ремонт крайне простой: заменить аккумулятор и забыть о проблеме ещё на несколько лет.
Аккумуляторы таких типов не из дешевых. Я предлагаю попробовать восстановить аккумулятор очень простым способом.
Теория
Почему батарея теряет емкость и не держит заряд? Одной из причин выхода из строя аккумуляторов такого типа является пересыхание банок. Поэтому нам необходимо будет просто долить в каждый отсек немного дистиллированной воды.
Восстановление аккумуляторной батареи
Не хочу вас ложно обнадеживать, но способ не сто процентный, так как возможно батарея потеряла емкость не из-за пересыхания. Хотя любое восстановление не имеет 100% гарантии. Поэтому мы дадим батарее только шанс, который определенно стоит использовать, так как солидных усилий от вас это не потребует, а уж если восстановление принесет результат — это сэкономить вам хорошие деньги.
Диагностика
Разбираем источник бесперебойного питания и вынимаем из него аккумулятор. Мультиметром замеряем напряжение. Если оно ниже 10 В, то шансов восстановить батарею ничтожно мало, но все же они есть.
У высохшего аккумулятора напряжение обычно колеблется в районе 13 В, а при подключении нагрузки практически сразу падает.
В моем случае все плохо — 8 В всего.
Процесс восстановления
Данные батареи не разборные и не предназначены для обслуживания. Поэтому отсеки банок заклеены пластиковой накладкой, которую необходимо поддеть острым ножом.
Немного сноровки и если пройтись острием по периметру, пластина отходит.
Под ней видно шесть резиновых колпачков, для каждого отсека. Это своеобразные клапаны.
Они просто снимаются вручную. Снимаем их все и убираем в сторону.
Так же понадобится медицинский шприц на 20 кубиков. А если нет такого, берите любой, который есть в наличии.
Теперь все просто: добавляем в каждый отсек по 15-20 мл. дистиллированной воды. Точное количество сказать сложно, поэтому наливаем в отсек и смотрим фонариком, чтобы было почти доверху.
Обходим все банки
Если немного подождать, то уровень воды постепенно уменьшиться, так как вода впитается в наполнитель, который находится между свинцовыми электродами.
Закрываем резиновыми пробками отверстия. Подключаем зарядник и пытаем зарядить. Конечно аккумулятор можно сразу установить в ИБП, но кто узнает — будет ли он там заряжаться или нет.
По прошествии часа отключаем и проверяем напряжение. Оно выросло почти до 11 В. Значит батарея восстанавливается.
Оторванную пластиковую накладку сажаем на клей, нанесенный на те же места, где и был раньше заводской.
Батарея собрана.
Продолжаем заряжать ещё 3 часа. И повторный замер показывает, что аккумулятор заряжается.
Данной батарее было порядка 5 лет. Она конечно же не сразу перестала держать заряд, а проседала постепенно. Теперь она возвращена к жизни и имеет 80% емкости от первоначальной. Думаю, без проблем протянет ещё пару лет, хотя кто знает…
Вот такой простейший метод, который поможет вернуть к жизни старый аккумулятор. Попробуйте сами, а выкинуть батарею вы всегда успеете.
Видео
Которые человек применяет в повседневной жизни, включают в свой состав аккумулятор и инвертор напряжения. Более сложно устроенные батареи обладают расширенным функционалом и большим числом аккумуляторов, соединенных друг с другом параллельно. Именно с помощью такой технологии устройства удается достигнуть высокой мощности функционирования промышленных и серверных ИБП. Перемычки для установки на аккумуляторы используются в источниках, имеющих более одного аккумулятора. Они дают качественное соединение батарей в устройстве и приводят к усилению мощности. Самой слабой деталью такого оборудования считается аккумуляторная батарея ИБП, так как для ее качественной и длительной эксплуатации потребуется обеспечить идеальные условия, которые невозможно создать в быту.
Основные разновидности ИБП
Важно помнить, что именно будут влиять на время работы резервного питания и показатель мощности подаваемого тока. ИБП без аккумулятора работать просто не может. Перед покупкой важно изучить инструкцию ИБП и особенности его функционирования.
Современные производители оснащают рынок большим количеством аккумуляторных батарей, которые отличаются по своей конструкции и принципам работы. К основным следует отнести марганцево-цинковые, медно-литиевые, свинцово-кислотные, литий-полимерные, литий-ионные, серебряно-цинковые, никель-кадмиевые. Каждая разновидность батарей используются для определенных целей, а их стоимость значительно отличается.
Литий-ионный аккумулятор
Отличаются своей большой удельной емкостью, что дает возможность применять их для питания мощных систем потребления энергии. Как правило, такие модели отличаются своим небольшим весом и компактностью. К основным плюсам литий-ионных аккумуляторов следует отнести низкую стоимость при обслуживании, длительное время подзарядки, повышенную энергетическую плотность, надежность в эксплуатации. Хорошо подходит такой ИБП для дома.
Но у такой модели аккумулятора существуют и свои значительные недостатки, например, со временем они могут ломаться, осуществлять их хранение разрешается только в заряженном виде, высокая цена.
Свинцово-кислотный аккумулятор
Такие модели батарей широко распространены у современных пользователей. Их применяют не только в компьютерной сфере. К главным плюсам оборудования относят: длительную работу, большое количество температур, при которых устройство продолжает функционировать, стабильность уровня напряжения, гарантию от производителя, быструю самостоятельную подзарядку, выгодную цену. Устройство может совершать до тысячи циклов разряда и заряда.
К основным минусам относят: потерю нормального функционирования после нескольких мощных разрядов, сниженная удельная емкость, большой вес и размер устройства.
Никель-металлогидридный аккумулятор
Такой тип ИБП для насоса отопления используется довольно редко по причине определенных проблем в их эксплуатации. Главными плюсами можно назвать следующие факторы: отсутствие уровня емкости, высокую энергетическую плотность, эффективное функционирования. Сюда же можно отнести длительное время работы ИБП от аккумулятора.
У устройства есть и свои минусы: высокая стоимость, затрачиваемая на эксплуатацию аккумулятора, длительная и сложная зарядка, мощные разряды со временем ухудшают работу батареи, низкая нагрузочная способность, недостаток рабочей температуры, высокая цена, небольшое количество циклов заряда-разряда.
Никель-кадмиевые аккумуляторы
В список лучших аккумуляторов для ИБП относят и никель-кадмиевые устройства. Они чаще всего применяются в компьютерной сфере. Приборы отличаются своим компактным размером и небольшим весом, из-за чего есть возможность их использования в портативной электронике. Также они применяются для АКБ бесперебойника.
К основным плюсам модно отнести: широкий диапазон температур, легкость в использовании, надежность, выгодную цена, устойчивую зарядку. Оборудование может выдерживать до 1500 циклов перезарядки, отличается высокой энергетической плотностью. Описанные качества важны при использовании ИБП для насоса отопления.
Минусы можно отметить следующие: повышенная цена утилизации и переработки, создается из высокотоксичных веществ, теряет емкость.
Какая АКБ может применяться?
Также аккумуляторы могут классифицироваться по разновидности электролита: батареи по технологии AGM, батареи с жидким электролитом в составе, батареи по принципу работы GEL. К самым популярным следует отнести следующие модели устройств:
- Электрический аккумулятор с жидким электролитом. Такой тип популярен для ИБП с аккумулятором для газовых котлов. Электролитом в этом случае является серная кислота. Главным минусом такой батареи считается отсутствие герметичности, что отрицательно влияет на состояние экологии. Можно ли заряжать аккумулятор ИБП дома? Для эксплуатации и зарядки прибора нужны специально обустроенные помещения, в которых не проживают люди. Именно это и считается самым главным минусом прибора. Следует отметить, что у таких батарей невысокая цена.
- Батареи по технологии GEL. Гелевые аккумуляторы для ИБП включают в себя загуститель, помогающий довести электролит до желеобразной консистенции. При функционировании такая модель аккумулятора не провоцирует выделения никаких газов, что помогает создать герметичные условия. Особого обслуживания такой тип аккумулятора не требует, также он считаются безопасным для здоровья человека. Гелевые аккумуляторы отличаются длительным сроком использования, хорошей емкостью, разнообразием рабочих температур, надежностью. Главными минусами считают высокую стоимость и проблемы, которые могут возникнуть при повышенной мощности зарядов.
- Устройства по технологии AGM. Такая батарея считается самой эффективной и является усовершенствованной версией гелевого устройства. Электролит в подобном приборе абсорбирован специальными пористыми волокнами, которые помогают обеспечить желеобразное состояние. Такие аккумуляторы создаются со специальными герметичными корпусами и обладают минимальным электрическим сопротивлением, что хорошо влияет на общие свойства устройства. В ИБП подобный аккумулятор применяется все чаще. К основным плюсам аккумулятора следует отнести длительный срок эксплуатации, приемлемую стоимость, большой объем и хорошую надежность. Подходит ИБП с аккумулятором для газовых котлов.
Чтобы определить время работы аккумулятора, важно обратить внимание на его мощность. Если пользователь приобрел ИБП, мощность которого намного меньше показателя загруженности, то он просто не сможет нормально функционировать. Чтобы определить показатель мощности, нужно воспользоваться специальной формулой из физики.
Коэффициент мощности для аккумулятора считается очень важным при расчете показателя мощности. Такая цифра будет определять реальную мощность, которую требует нагрузка. Если рассматривать нагрузку в качестве идеального сопротивления, то показатель коэффициента все равно будет доходить до единицы, что будет считаться максимальным значением. Катушки и различные конденсаторы не относятся к устройствам потребления мощности, именно по этой причине коэффициент мощности нагрузки на таких устройствах будет равняться нулю.
Устройство может включать в себя емкостную и индуктивную составляющую. К емкостным устройствам относят серверы и компьютеры. Индуктивная составляющая преобладает в оборудованиях с электродвигателями, к примеру, кондиционер либо насос. Такое условие считается важным в том случае, когда ИБП встроен в устройства разного типа, так как у первых коэффициент находится на отметке 1, а у остальных колеблется от 0,8 до 0,9. Лишь с помощью коэффициента мощности можно будет добиться эффективной работы устройства.
Время работы
Многие пользователи аккумуляторов интересуются формулой, по которой можно рассчитать время работы устройства. Для этого важно знать мощность подключенной нагрузки к ИБП, коэффициент полезного действия инвестора и суммарную емкость аккумулятора.
Вывести показатель времени работы по сумме довольно просто. Чаще всего источник бесперебойного питания включает в себя типовые аккумуляторы. Чтобы провести расчет и определить время функционирования устройства, следует выполнить суммарный расчет батарей и умножить полученное значение на емкость одной аккумуляторной батареи.
Суммарная мощность должна выражаться в ваттах. Рассчитать время работы источника бесперебойного питания можно с помощью следующей формулы:
Время = суммарная емкость АКБ * КПД инвертора/мощность нагрузки.
Источники бесперебойного питания в некоторых случаях прекращают нормально функционировать. К основным причинам поломки следует отнести:
- Постоянный недозоряд аккумулятора, который поначалу не оказывает влияния на качество работы. Такие поломки можно объяснить тем, что штатные аккумуляторы, которые часто комплектуются с ИБП, бывают некачественными и заряжаются не полностью.
- Постоянные перепады напряжения электричества в помещении.
- Если источник питания полностью разрядился.
- Количество электролита в устройстве по определенным причинам уменьшается, электролит высыхает, емкость батареи уменьшается, либо вовсе снижается до нулевой отметки.
- Поломка может также произойти в том случае, когда свинцово-кислотные аккумуляторы работают либо при очень высокой, либо очень низкой температуре.
- Если устройство на протяжении длительного времени не использовалось.
Способы восстановления
От ИБП? Специалисты выделяют три эффективных метода восстановления аккумулятора такого типа:
- применение дистиллированной воды;
- длительная подзарядка;
- циклическая зарядка ступенчатой подачи напряжения разного уровня.
Восстановление дистиллированной водой
Люди, которые применяли дистиллированную воду для восстановления аккумулятора, дают самые разные отзывы о таком способе. У некоторых получается восстановить аккумулятор хотя бы наполовину.
Для проведения восстановления аккумулятора ИБП нужно взять простой медицинский шприц и небольшое количество дистиллированной жидкости. Так как все устройства делятся на необслуживаемые и обслуживаемые, то предварительно следует тщательно осмотреть батарею, чтобы определить, к какому именно разряду она относится.
Если бесперебойник внутри заполнен электролитом жидкой консистенции, то он относится к обслуживаемым. В этом случае залить емкость бесперебойника дистиллированной водой будет довольно просто. Но даже в том случае, когда на корпусе аккумулятора написано, что он необслуживаемый - крышки на нем все равно есть, в этом случае для восстановления работы батареи пользователю всего лишь понадобится осторожно снять эти крышки.
Как восстановить устройство?
Для проведения восстановления аккумулятора ИБП следует наполнить медицинский шприц 2 миллилитрами дистиллированной воды и залить в каждую банку ИБП по 2 миллилитра. После следует некоторое время подождать, чтобы вода успела полностью впитаться во внутренний химический состав устройства. Даже в том случае, если электролит полностью высох, все равно важно, чтобы осталось его небольшое количество. Чаще всего ждать следует около получаса, а после тщательно осмотреть каждую банку. Вода должна оставаться в небольшом количестве на пластинах аккумулятора. Если же жидкость впиталась, а пластины сухие, то следует долить еще 2 миллилитра дистиллированной воды. После восстановления аккумулятор ИБП ставится на зарядку.
Не секрет, что любая батарея рано или поздно теряет показатели своей емкости и постепенно начинает все хуже держать заряд. Кроме этого, разрядка АКБ может произойти и внезапно, по причине того, что она исчерпывает ресурс вследствие слишком большой нагрузки. То же самое относится и к аккумуляторам бесперебойного питания. Сделать восстановление аккумулятора бесперебойника так же возможно, как и «привести в чувство» любой другой блок аккумуляторного питания. Приобрести новую батарею - тоже вариант. Но практика показывает, что при большом желании и умении можно провести восстановление емкости аккумулятора ИБП своими руками.
Причины выхода из строя «бесперебойников»
Источники бесперебойного питания (в народе их называют упсы) могут перестать работать по следующим причинам:
- В случае постоянного недозаряда, который вначале не дает о себе знать . Дело в том, что «штатные» зарядные устройства, которые часто идут в комплектации с ИБП, бывают плохого качества и плохо заряжают аккумулятор.
- Регулярные перепады напряжения в электросети .
- Источник питания глубоко разряжен .
- Уровень электролита у АКБ по разным причинам снижается . Электролит высыхает, и емкость батарей падает, либо находится вообще на нуле.
- Если работа ИБП осуществлялась либо при очень высоких, либо, наоборот, при критически низких температурах .
- Аккумулятор долгое время пролежал без работы и давно не заряжался .
Причин выхода из строя ИБП может быть достаточно. Вопрос в том, можно ли что-нибудь сделать с севшими батареями и как восстановить их, чтобы они поработали еще какое-то время. Сразу стоит сказать, что, несмотря на возможность «реанимировать» источник бесперебойного питания, это не может быть стопроцентной гарантией того, что восстановление увенчается успехом. Однако попробовать тот или иной опыт восстановления не помешает. А если ни один из методов не окажется эффективным, придется покупать новую батарею.
В Интернете есть много видео о том, как восстановить ИБП.
Существует, как минимум, три работающих способа самостоятельного восстановления таких аккумуляторов:
- с использованием дистиллированной воды;
- методом долгой зарядки;
- методом циклической зарядки ступенчатой подачей напряжения различного уровня.
Восстановление водой
Те, кто восстанавливал аккумуляторы дистиллированной водой, по-разному отзываются об этом методе. В некоторых случаях удается восстановить емкость АКБ хотя бы частично, что уже хорошо.
Для этого понадобится обычный медицинский шприц и немного дистиллированной воды. Поскольку все аккумуляторы традиционно подразделяются на обслуживаемые и (либо малообслуживаемые), осмотрите батарею внимательно, чтобы понять, к какому разряду ее отнести. Если ваш бесперебойник имеет внутри жидкий электролит - он обслуживаемый, и получить доступ к его «банкам» будет минимально просто. Но даже есть на корпусе батареи указано, что она якобы необслуживаемая - крышки на ней все равно имеются, и все, что вам понадобится - это максимально аккуратно их снять.
В медицинский шприц с делениями наберите 2 мл дистиллированной воды и долейте в каждую банку ИБП по 2 мл - в порядке очереди. Выждите немного времени для того, чтобы вода впиталась во внутренний химический состав АКБ - даже если электролит высох, все равно должно остаться его определенное количество. Обычно время ожидания составляет около получаса . После того, как пройдет 30 минут, осмотрите каждую банку. Вода должна немного покрывать пластины батареи сверху. Если она впиталась, и пластины пока непокрыты, долейте еще по 2 мл дистиллированной воды. Затем нужно будет поставить ИБП заряжаться.
Зарядка производится так: аккумулятор подключается к блоку питания с возможностью ручной регулировки показателей тока и напряжения. Осторожно повышайте напряжение , пока не получите показатель тока хотя бы 10-20 А. Ток будет расти, а напряжение, наоборот, уменьшаться. Дождитесь, пока уровень тока достигнет 200 мА,затем отсоедините аккумулятор от зарядного устройства и оставьте его в таком положении на 12 часов . После этого снова поставьте его на зарядку , выравнивая показатели тока и напряжения следующим образом: например, для аккумулятора емкостью 7 Ач показатель тока можно оставить в 600 мА.
Теперь нужно снова разрядить аккумулятор до показателей напряжения 11 В под нагрузкой (например, лампочкой 15 В). Снова проведите его зарядку аналогичным образом .
Если в процессе зарядки при измерении показателей тока и напряжения мультиметром батарея начинает «реагировать» положительно, зарядку нужно продолжать, и шансы восстановить ИБП повышаются.
Метод долгой зарядки
Есть еще метод так называемой длительной зарядки, который, как утверждают, помогает восстановить батарею даже в случае «капитального» высыхания ее электролита. Такое восстановление аккумулятора бесперебойника проводится в случае, если нет желания его разбирать и возиться с дистиллированной водой. Способ не совсем безопасен, потому что, в данном случае, батарея не вскрывается, а, наоборот, рекомендуется перед зарядкой положить на ее пробки и клапаны груз, чтобы они не вылетели под большим давлением, которое будет подниматься в течение времени зарядки.
После установления на аккумулятор груза его рекомендуется заряжать под напряжением не меньше 15 вольт. При этом придется все равно выждать время, пока батарея «раскачается» и начнет потреблять поступающий к ней ток. В случае, если прошло уже 12-15 часов, а ваш бесперебойник все равно еще «спит», повысьте U до 20 вольт.
Теперь не оставляйте батарею без присмотра : если удастся ее «разбудить», она, потребляя ток, начнет быстро . Считается, при таком повышении уровня напряжения бесперебойник удается привести в чувство. Далее следует еще немного подержать его на зарядке средними токами (до 10 А), а потом попытаться использовать, как обычно.
Метод циклической зарядки
Что касается способа циклического заряда, восстановление аккумулятора UPS с его помощью проводить можно. Но следует внимательно следить за показателями, особенно в начале процесса зарядки. При первом цикле подается высокое напряжение, минимум 30 вольт. Последующие циклы проводятся путем ступенчатого понижения показателей U до 13-14 вольт, например, по следующей схеме: 30-25-20-14 . Разряжаем батарею, как всегда, под нагрузкой, лампочкой, не допуская сильной «просадки» напряжения - U должно быть не ниже 10,5 вольт.
Важно помнить о том, что состояние вашей батареи может быть разным. Например, если внутри уже произошло осыпание пластин, либо сульфатация достигла определенного критического предела, такой аккумулятор не подлежит восстановлению . Для «бесперебойников», долгое время пролежавших в неотапливаемых помещениях с повышенным уровнем влажности, характерно прогнивание батарейных отсеков, по причине которого батарея уже никогда не сможет брать ток, а подключение ее к сети может быть даже опасным.
Конечно, никто не может с уверенностью сказать о том, какой из предложенных способов окажется наиболее эффективным в том или ином случае. При соблюдении определенной техники безопасности он не навредит ни батарее, ни ее владельцу. А если бесперебойник все же удастся восстановить хотя бы на какое-то время, покупку нового аккумулятора можно будет ненадолго отложить.
Уже не один десяток лет защищают наши компьютеры от сбоев в работе питающей сети. И любой пользователь ПК, защищающий свой компьютер с помощью ИБП достаточно долгое время, наверняка замечал, что со временем срок работы компьютера от ИБП становится все меньше и меньше. «Старички» возрастом в несколько лет дают своему хозяину считанные секунды на то, чтобы успеть сохранить все данные, а потом – продолжительный писк и темный экран монитора очередной раз напоминают о том, что срок жизни аккумулятора подошел к концу.
Ничего необычного в такой ситуации нет: аккумуляторы, устанавливаемые в бытовые ИБП, выдерживают 300-400 циклов заряда/разряда. Если в сети, к которой подключен компьютер с ИБП, отключения и долговременные просадки напряжения – не редкость, то свой ресурс аккумулятор может выработать очень быстро – за 6-12 месяцев. Именно в этот момент некоторые пользователи сталкиваются с неприятной тонкостью, чаще всего не замечаемой при покупке – иногда оказывается, что гарантийный срок на аккумулятор намного меньше гарантийного срока на сам ИБП. Справедливости ради следует отметить, что этим грешат производители дешевых ИБП, ставящие в свои «бесперебойники» аккумуляторы низкого качества.
Как бы там ни было, но замена аккумулятора в ИБП – дело рядовое, поэтому магазины компьютерных аксессуаров предлагают богатый выбор аккумуляторов для ИБП в большом диапазоне цен и характеристик. Как выбрать из них подходящий для установки в имеющийся источник бесперебойного питания?
Замена аккумулятора ИБП
Некоторые ИБП имеют отдельный батарейный отсек, и замена аккумулятора в них осуществляется просто и безопасно (в некоторых случаях возможна даже «горячая» замена аккумулятора без отключения питания). Но в большинстве бытовых ИБП придется снимать крышку самого устройства. Делать это следует, обязательно отключив ИБП от сети и выключив его. Даже если он разряжен, в аккумуляторе еще может сохраняться остаточный заряд, которого вполне хватит на удар током. Сняв крышку, следует, не прикасаясь к элементам и платам схемы, снять клеммы с аккумулятора и уже после этого снять сам аккумулятор. Следует убедиться, что полярность клемм не вызовет сомнений при сборке (обозначения «+», «-» на клеммах, цветовое обозначение проводов: красный «+», черный «-»)
Батарею первым делом следует тщательно осмотреть. Деформация (вздутость) аккумулятора и потеки на крышке могут сигнализировать о том, что причиной выхода батареи из строя является не исчерпание ресурса, а неисправность зарядного устройства ИБП. Если при этом еще и снижение времени работы от ИБП происходило не постепенно, а скачком (вчера – «тянул» полчаса, сегодня выключается через секунду), то лучше отнести ИБП в диагностику – скорее всего, замена батареи поможет ненадолго.
Если же внешне батарея выглядит «как новая», можно подбирать замену. Проще всего, конечно, взять аналогичную батарею от того же производителя, но такое не всегда возможно – бывает, что эта конкретная модель уже снята с производства или стоит слишком дорого. Тогда следует снять размеры батареи и найти на батарее информацию о емкости и рабочем напряжении.
Для аккумуляторов ИБП существует несколько стандартных типоразмеров. Разумеется, лучше брать аккумулятор того же типоразмера, что и предыдущий – установка такого будет проще и безопаснее. Иногда есть возможность установить на штатное место аккумулятор другого типоразмера - большей высоты – но тогда при сборке следует особенно внимательно следить за тем, чтобы новый аккумулятор не входил в контакт с корпусом или элементами схемы.
Еще одна тонкость, на которую следует обратить внимание – расположение и вид клемм. Единого стандарта на это нет, поэтому, для подсоединения некоторых аккумуляторов того же типоразмера, что и старый, может понадобиться удлинить провода или перепаять клеммы (с лепестковых на винтовые или наоборот)
Напряжение аккумуляторов для ИБП чаще всего бывает 12Вольт, реже – 6. Напряжение нового аккумулятора должно в точности соответствовать напряжению старого. Установка аккумулятора с другим напряжением может привести к поломке ИБП и к необходимости его полной замены.
Емкость обычно обозначается в Ампер-часах (А∙ч, Ah).
Иногда емкость батареи приведена в Ватт/Вольт/минутах, обычно указывается для одной ячейки напряжением 1,67 В, сколько ватт она может выдать в течение 15 минут. Формулы точного перевода в Ампер-часы не существует, для приблизительного следует поделить число ватт на 3,8. Полученное число будет примерно равно емкости аккумулятора в А∙ч.
Какова должна быть емкость нового аккумулятора?
Нежелательно, чтобы емкость была меньше емкости старого. Она может быть незначительно меньше (90-85% от емкости старого), но не более – для аккумуляторов с меньшей емкостью зарядный ток от ИБП может оказаться слишком большим, что плохо скажется на сроке службы нового аккумулятора.
Устанавливать аккумулятор с емкостью больше чем в два раза от старого тоже не стоит. Во-первых, такой аккумулятор, скорее всего, уже будет иметь большие габариты и на старое место просто не полезет.
Во-вторых, для такого аккумулятора ток зарядки уже будет слишком мал, что при глубоких разрядах (нередких при работе ИБП), тоже вредно сказывается на емкости аккумулятора.
В-третьих, многие современные ИБП контролируют параметры зарядки и, если они сильно отклоняются от стандартных, выдают сообщение об ошибке и отказываются работать. Современный ИБП может «забраковать» аккумулятор с емкостью, сильно отличающейся от изначальной.
Сборка ИБП
При установке нового аккумулятора следует:
- обратить внимание на соблюдение полярности. Следует убедиться в соответствии маркировок проводов и клемм аккумулятора, а не подсоединять «куда просится» - расположение клемм на новом аккумуляторе может быть зеркальным к старому! Переполюсовка аккумулятора с высокой вероятностью приведет к поломке ИБП.
- убедиться, что ИБП выключен (особенно актуально для старых моделей с клавишным выключателем). Новый аккумулятор, как правило, имеет 50% заряда, и, если ИБП по каким-то причинам остался включенным, при подсоединении аккумулятора возникает опасность поражения электрическим током.
- если клеммы нового аккумулятора расположены по-другому, убедиться, что ни его клеммы, ни клеммы подходящих к ним проводов ни при каких обстоятельствах не будут касаться корпуса ИБП, элементов схемы или дорожек на платах.
Характеристики аккумуляторных батарей для ИБП
Емкость . Одна из основных характеристик, определяющая, как долго подключенный к ИБП компьютер сможет работать при отсутствии питающей сети. Обычно измеряется в Ампер-часах и нормировано на 20-часовой режим разряда (что обычно обозначено на корпусе как “C20” или “20 hour rate”). Часто встречающееся объяснение, что, к примеру, 7 А∙ч означает, что аккумулятор выдает 7 ампер в течение часа, некорректно – емкость аккумулятора сильно снижается при увеличении тока (снижении времени) разряда. При разряде аккумулятора за час его емкость падает относительно номинала на 30%.
Чем выше емкость аккумуляторной батареи, тем она дороже.
Наверняка каждого покупателя волнует вопрос: сколько «протянет» компьютер от аккумулятора конкретной емкости? Это можно подсчитать по формуле
где Т – время автономной работы компьютера от ИБП в часах, P нагр – суммарная мощность оборудования в ваттах, U акб – общее напряжение аккумуляторных батарей, С акб – общая емкость в А∙ч, К – КПД преобразования источника бесперебойного питания (0,8-0,95), К гр – коэффициент глубины разряда аккумулятора (0,8-0,9) и К де – коэффициент доступной емкости, зависящий от времени (тока) разряда (0,7 для часового разряда, 0,85 для двухчасового, 0,95 для десятичасового, 1 для двадцатичасового)
Для оценки точного времени лучше всего замерить потребляемую компьютером мощность, но, для грубой оценки, достаточно сориентироваться по мощности блока питания системного блока и не забыть про мощность монитора. Так, ИБП с 12-вольтным аккумулятором емкостью 7 А∙ч будет «тянуть» компьютер с 400 Ваттным блоком питания и монитором мощностью 50 Ватт в течение:
Напряжение новой аккумуляторной батареи должно в точности соответствовать напряжению старой. В ИБП большой емкости могут использоваться несколько аккумуляторных батарей, соединенных последовательно. Их можно заменить на одну батарею, при этом напряжение новой АКБ должно быть равно суммарному напряжению старых батарей, а емкость соответствовать емкости одной старой батареи.
Максимальный ток разряда определяет, насколько мощное оборудование можно запитать от данной батареи. Чем выше этот параметр, тем лучше – тем более щадящим будет ток разряда при отключении питания. Так, ток разряда оборудования суммарной мощностью 400 Вт будет составлять 400 Вт/12 В = 33 А. С учетом падения мощности на преобразовании и прочих допусков, максимальный ток разряда аккумулятора для ИБП в таком случае должен быть не меньше 60 А.
Внутреннее сопротивление новой АКБ зависит от рабочей площади пластин аккумулятора, качества электрохимического контакта электролита с пластинами и косвенно характеризует качество всей батареи: чем внутреннее сопротивление ниже, тем лучше. При прочих равных параметрах следует отдать предпочтение АКБ с меньшим внутренним сопротивлением – скорее всего, параметры другой батареи завышены. Так, максимальный ток разряда у батареи с высоким внутренним сопротивлением должен быть ниже.
Срок службы также характеризует качество изготовления аккумулятора: технология AGM, по которой производится большинство аккумуляторов для ИБП, обеспечивает до 400 циклов заряда/разряда, но плохая сборка (некачественные пластины, загрязненные свинцовые сплавы) может в разы снизить это число. Не стоит рассчитывать на то, что батарея со сроком службы в 5 лет верой правдой будет работать весь этот срок даже при ежедневных отключениях электроэнергии. Но что она проработает дольше, чем батарея со сроком службы 1 год – это почти наверняка. Со сроком службы связана еще одна характеристика аккумулятора - срок гарантии . Если вы желаете приобрести качественный аккумулятор, выбирайте тот, у которого больше гарантия.
Варианты выбора.
Если в вашем ИБП использовались батареи напряжением 6 В , следует выбирать среди аналогичных по напряжению. Стоят они 400-1000 рублей.
12-вольтовые аккумуляторные батареи потребуются, если в вашем ИБП стояли АКБ с таким рабочим напряжением. Стоят они от 550 до 6000 рублей в зависимости от емкости и производителя.
Если вы хотите, чтобы с новым аккумулятором ИБП проработал как можно дольше, приобретайте аккумуляторную батарею с продолжительным сроком гарантии . Это обойдется вам в 400-6000 рублей в зависимости от других характеристик.
Восстановление аккумуляторов от UPS
Вероятно, у многих найдутся блоки бесперебойного питания (UPS), которые не работают по причине "убитого" аккумулятора. Ввиду определённых причин, аккумуляторы в бесперебойниках работают не так долго, как могут при правильных условиях эксплуатации.
Выбрасывать такие аккумуляторы нельзя, потому что они содержат свинец, который является тяжёлым металлом. Приобретение нового аккумулятора для UPSа часто нецелесообразно, потому что стоимость аккумулятора чуть меньше стоимости нового, более мощного бесперебойника.
Такой аккумулятор можно попытаться восстановить. Так как гелевые кислотно-свинцовые аккумуляторы являются необслуживаемыми, то нет никаких гарантий того, что восстановление будет успешным. Тем не менее, вероятность удачи высока и лучше попробовать восстановить аккумулятор, чем он будет лежать несколько лет и в итоге окажется на свалке.
Итак, имеем гелевый кислотно-свинцовый аккумулятор. Напряжение - ноль вольт, зарядный ток - ноль ампер. Поддеваем отвёрткой пластмассовую крышку и аккуратно снимаем. В нескольких местах она приклеена клеем. Под крышкой находятся резиновые колпачки, их назначение - стравливать образующиеся при работе аккумулятора газы.
Снимаем колпачки и доливаем в каждую банку 3мл дистиллированной воды. Водопроводную и кипячёную воду использовать нельзя. Дистиллированную воду можно найти в аптеке, автозапчастях или получить на дистилляторе. Некоторые используют талую воду от снега.
 После долития воды аккумулятор нужно поставить на зарядку, подключив к регулируемому блоку питания. Изначально, зарядного тока может не быть вообще. Нужно повышать напряжение, чтобы получить зарядный ток хотя бы в 10-20мА. Со временем ток будет расти, при этом напряжение на блоке питания нужно постепенно уменьшать. Когда ток заряда дойдёт до 100мА, напряжение уменьшать не нужно, а нужно дождаться, когда ток вырастет до 200мА. После этого аккумулятор нужно отключить и оставить на 12 часов. После этого времени аккумулятор нужно снова поставить на зарядку. Зарядный ток при этом возрастёт, поэтому нужно понизить напряжение блока питания до такого значения, чтобы ток заряда был равен 600мА (для аккумулятора ёмкостью 7Ач). Следя за током, заряжать нужно в течение 4 часов.
|
После этого следует разрядить аккумулятор до 11В, подключив нагрузку - например, лампочку на 15Вт. После того, как аккумулятор разрядился, необходимо повторить заряд с током 600мА. Можно проделать несколько циклов заряд-разряд.
После восстановления аккумулятор можно эксплуатировать в штатном режиме. Ёмкость аккумулятора, скорее всего, окажется меньше, он будет быстрее разряжаться, но, тем не менее, он будет работать.
Восстановление для аккумулятора - экстремальный режим, на который аккумулятор не расчитан, поэтому необходимо внимательно следить за процессом, не подвергать аккумулятор длительному воздействию повышенного напряжения и тока.
Как правильно заряжать аккумулятор
После того, как аккумулятор восстановлен, его можно заряжать обычным для данного типа аккумуляторов способом, который в самом простейшем случае может выглядеть так: аккумулятор подключается к стабилизированному источнику напряжения 14.5В. В разрыв цепи устанавливается проволочный переменный резистор соответствующей мощности, которым устанавливается нужный ток. Вместо переменного резистора можно установить стабилизатор тока. Величина тока берётся, как ёмкость аккумулятора делённая на 10. Например, при ёмкости 7Ач зарядный ток должен составлять 700мА. После включения блока питания переменным резистором (или стабилизатором) необходимо выставить этот ток. Во время зарядки напряжение остаётся неизменным!
По мере зарядки ток начнёт падать, поэтому необходимо следить за показаниями амперметра и уменьшать сопротивление переменного резистора, чтобы поддерживать заданный ток. В какой-то момент сопротивление резистора окажется нулевым, в таком режиме можно прекратить слежение: ток будет постепенно уменьшаться и увеличить его уже не будет возможности, т.к. напряжение постоянно - 14.5В. Когда значение протекающего тока станет почти нулевым - аккумулятор заряжен.
Следует напомнить, что кислотные свинцовые аккумуляторы нельзя разряжать до напряжения ниже 11 вольт.
UP
16.06.2012
Иногда случается, что восстановленный аккумулятор работает неудовлетворительно: его ёмкость оказывается слишком низкой и он держит заряд под нагрузкой буквально несколько дней (в то время, как другие работают под такой нагрузкой неделями). В чём же может быть причина - неужели ресурс данных необслуживаемых аккумуляторов настолько мал?
Для проверки, в чём же дело, мы разобрали такой аккумулятор.
Состояние пластин и материала, пропитанного электролитом, не вызывает никаких нареканий. Нет и малейших следов сульфатации, а замыкание пластин тем более невозможно в виду высокой плотности материала между ними. Что же вызывает необратимую потерю ёмкости аккумулятора?
Дело в "отгнивании" пластин. Место, в котором пластина соединяется с выводом банки как будто нарочно делается тонким. В результате именно там происходит электрохимическое разрушение свинца и разрушение контакта. По этой причине при восстановлении и зарядке таких аккумуляторов отдельные банки нагреваются, а ток заряда может неожиданно прыгать.
Если бы этот узел имел большее сечение, ресурс герметичных кислотно-свинцовых аккумуляторов был бы в разы большим, но, вероятно, производителям это не выгодно.