(495) (812) ЗАО Логический Элемент , Москва, Ленинградский пр. д. 80, корп. 23 Технологии для повышения надежности ЦОД и сокращения затрат на обслуживание Поэлементный контроль аккумуляторных батарей Михаил Кулигин, генеральный директор ЗАО «Логический Элемент», Москва, 07 апреля 2011
(495) (812) ЗАО Логический Элемент , Москва, Ленинградский пр. д. 80, корп. 23 Отказы ИБП Хорошо известно, что всего лишь 2% всех отказов ИБП связано электроникой ИБП и неправильной настройкой, Остальные 98% - это выход из строя АКБ ИБПАКБ
(495) (812) ЗАО Логический Элемент , Москва, Ленинградский пр. д. 80, корп. 23 Факторы влияющие на срок службы АКБ Аккумуляторные батареи – это элемент системы электропитания, от состояния которого зависит работоспособность всей системы в целом. Факторы: колебание температур колебания напряжения дефекты производства неправильное применение/расчет неправильная эксплуатация Эти факторы влияют на остаточную емкость АКБ и, соответственно, на их срок службы.
(495) (812) ЗАО Логический Элемент , Москва, Ленинградский пр. д. 80, корп. 23 Причины отказов связанные с АКБ Сниженная емкость АКБ в виду: – Дефектов производства – Неправильной эксплуатации и хранения (температура, напряжение, режимы и тд) – Коротких замыканий между пластинами внутри АКБ Снижение показателей АКБ (пиковых токов) Коррозия/дефекты межэлементных перемычек Неправильный расчет номинальной емкости АКБ при проектировании Неправильная комплектация АКБ при монтаже Ошибки монтажа
(495) (812) ЗАО Логический Элемент , Москва, Ленинградский пр. д. 80, корп. 23 ВЫХОД– ПЕРЕОДИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ АКБ ВНУТРЕННИЙ ТЕСТ ИБП НАГРУЗОЧНОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ ЭКСПРЕС МЕТОДЫ
(495) (812) ЗАО Логический Элемент , Москва, Ленинградский пр. д. 80, корп. 23 ВНУТРЕННИЙ ТЕСТ АКБ НЕДОСТАТКИ: 1.Разряд АКБ на реальную нагрузку (вместо I=const,P=const) 2. Короткое время тестирование (5-10 минут, вместо 1…10 часов) 3. АКБ не разряжаются до напряжения 1,8-1,7В на элемент 4. Отсутствует поэлементный контроль АКБ - «убиваются» элементы 5. Требуются затраты на последующий заряд АКБ 6. Выделяется СО2 в атмосферу
(495) (812) ЗАО Логический Элемент , Москва, Ленинградский пр. д. 80, корп. 23 Нагрузочное тестирование НЕДОСТАТКИ: 1.Отключение АКБ от реальный нагрузки –т.е. вывод из эксплуатации * 2. Сложность подключения к АКБ 3. Высокая опасность – большие токи и напряжения, выделение газов и т.д. 4. Дорогостоящий метод требующих временных затрат (порядка 24 часов на 1 АКБ) 5. Требуются затраты на последующий заряд АКБ 6.Выделяется СО2 в атмосферу
(495) (812) ЗАО Логический Элемент , Москва, Ленинградский пр. д. 80, корп. 23 ЭКСПРЕС МЕТОДЫ Измерение сопротивления: Батарея последовательно нагружается на тестовую нагрузку. В процессе измеряются напряжение и ток. По разности напряжений с применением закона Ома вычисляется внутреннее сопротивление Измерение импеданса: В тестовую батарею вводиться токовый сигнал определенной частоты и амплитуды. В процессе измеряется напряжение на батарее. По закону Ома рассчитывается полное внутреннее сопротивление. Измерение проводимости: В тестовую батарею вводиться сигнал напряжения определенной частоты и амплитуды. В процессе измеряется токовый отклик батареи. По закону Ома рассчитывается полная внутренняя проводимость батареи.
(495) (812) ЗАО Логический Элемент , Москва, Ленинградский пр. д. 80, корп. 23 ЭКСПРЕС МЕТОДЫ % от опорной проводимости % остаточной емкости % Life Проводимость IEEE VRLA Maintenance & Testing Документ SP–3-0092: (Стандарт TIA-942, редакция 7.0, февраль 2005)
(495) (812) ЗАО Логический Элемент , Москва, Ленинградский пр. д. 80, корп. 23 Проводимость во времени Динамика изменения проводимости аккумуляторного моноблока в течение всего срока эксплуатации
(495) (812) ЗАО Логический Элемент , Москва, Ленинградский пр. д. 80, корп. 23 Проводимость во времени
(495) (812) ЗАО Логический Элемент , Москва, Ленинградский пр. д. 80, корп. 23 Проводимость во времени
(495) (812) ЗАО Логический Элемент , Москва, Ленинградский пр. д. 80, корп. 23 Проводимость во времени 70-75% 55-65%
(495) (812) ЗАО Логический Элемент , Москва, Ленинградский пр. д. 80, корп. 23 Проводимость во времени: вариант 2
(495) (812) ЗАО Логический Элемент , Москва, Ленинградский пр. д. 80, корп. 23 Проводимость во времени: вариант 2 Короткое замыкание между пластинами
(495) (812) ЗАО Логический Элемент , Москва, Ленинградский пр. д. 80, корп. 23 Проводимость во времени: вариант 3
(495) (812) ЗАО Логический Элемент , Москва, Ленинградский пр. д. 80, корп. 23 Проводимость во времени: вариант 3 Потеря емкости вследствие, например, сульфатации пластин
(495) (812) ЗАО Логический Элемент , Москва, Ленинградский пр. д. 80, корп. 23 ИСТОРИЯ БОЛЕЗНИ Аккумуляторная батарея Хxxx ИБП Yyyy 40 последовательно соединённых 12В элементов общим напряжением 540В
(495) (812) ЗАО Логический Элемент , Москва, Ленинградский пр. д. 80, корп. 23 Купили и смонтировали АКБ в ИБП ±15%
(495) (812) ЗАО Логический Элемент , Москва, Ленинградский пр. д. 80, корп. 23 Ввод в эксплуатацию и 3 месяца заряда ±5%
(495) (812) ЗАО Логический Элемент , Москва, Ленинградский пр. д. 80, корп. 23 Эксплуатация АКБ в нормальном режиме
(495) (812) ЗАО Логический Элемент , Москва, Ленинградский пр. д. 80, корп. 23 Первые признаки проблем в АКБ Изменение проводимости АКБ более чем на 25%, говорит о проблемах внутри АКБ
(495) (812) ЗАО Логический Элемент , Москва, Ленинградский пр. д. 80, корп. 23 Явная неисправности АКБ (сульфатация и короткое замыкание) Сульфатация Короткое замыкание пластин Изменение проводимости АКБ более чем на 40%, говорит о потере емкости АКБ (менее 80%)
(495) (812) ЗАО Логический Элемент , Москва, Ленинградский пр. д. 80, корп. 23 Дальнейшее развитие ситуации Неисправные элементы «потянули» за собой соседей
(495) (812) ЗАО Логический Элемент , Москва, Ленинградский пр. д. 80, корп. 23 Достоинства Достоинства метода Недостатки метода Тест одной ячейки АКБ занимает всего несколько секунд Не требуется отключения полезной нагрузки Не разряжает тестируемую АКБ и не ухудшает параметры АКБ циклами разряд/заряд. Может проводиться неограниченное количество раз на одной и той же АКБ Дополнительно проводится измерение сопротивления перемычек Не может показать фактическую емкость тестируемой АКБ в Ач
(495) (812) ЗАО Логический Элемент , Москва, Ленинградский пр. д. 80, корп. 23 Зачем мне все ЭТО????
(495) (812) ЗАО Логический Элемент , Москва, Ленинградский пр. д. 80, корп. 23 ДЕТИ – ЦВЕТЫ ЖИЗНИ!
(495) (812) ЗАО Логический Элемент , Москва, Ленинградский пр. д. 80, корп. 23 Детский садЦОД 98% разрушений происходит по вине детей Один воспитатель не в силах уследить за 40 маленькими сорванцами Когда заболевает один ребенок – он заражает всю группу 98% всех отказов ИБП связано с выходом из строя аккумуляторных батарей Автоматика ИБП не позволяет провести поэлементную выбраковку АКБ Вышедший из строя один элемент аккумуляторной батареи «тянет» за собой всю группу
(495) (812) ЗАО Логический Элемент , Москва, Ленинградский пр. д. 80, корп. 23 Периодический поэлементный контроль АКБ
(495) (812) ЗАО Логический Элемент , Москва, Ленинградский пр. д. 80, корп. 23 Детский садЦОД
(495) (812) ЗАО Логический Элемент , Москва, Ленинградский пр. д. 80, корп. 23 Поэлементный контроль АКБ Он-лайн мониторинг АКБ Периодическое ТО с помощью тестеров АКБ
(495) (812) ЗАО Логический Элемент , Москва, Ленинградский пр. д. 80, корп. 23 ПЕРИОДИЧЕСКОЕ ТО С ПОМОЩЬЮ ТЕСТЕРОВ АКБ ЭТО: Упреждающие меры по выявлению неисправных элементов цепи АКБ – повышение надежности ЦОД Требование стандарта обслуживания АКБ IEEE VRLA Maintenance & Testing
(495) (812) ЗАО Логический Элемент , Москва, Ленинградский пр. д. 80, корп. 23 МОНИТОРИНГ АКБ ЭТО: Упреждающие меры по выявлению неисправных элементов цепи АКБ – повышение надежности ЦОД Сокращение затрат на обслуживание АКБ Документ SP–3-0092: (Стандарт TIA-942, редакция 7.0, февраль 2005)
(495) (812) ЗАО Логический Элемент , Москва, Ленинградский пр. д. 80, корп. 23 Типовые решения по мониторингу АКБ
(495) (812) ЗАО Логический Элемент , Москва, Ленинградский пр. д. 80, корп. 23 Применения
(495) (812) ЗАО Логический Элемент , Москва, Ленинградский пр. д. 80, корп. 23 ROI Уменьшение операционных затрат на обслуживание АКБ; Управление гарантийными обязательствами поставщиков АКБ; Управление рисками, связанными с отказами АКБ и систем гарантированного энергоснабжения в целом.
(495) (812) ЗАО Логический Элемент , Москва, Ленинградский пр. д. 80, корп. 23 ROI Окупаемость системы мониторинга АКБ 3-5 лет Срок службы до 15 лет Ваша выгода 300%
(495) (812) ЗАО Логический Элемент , Москва, Ленинградский пр. д. 80, корп. 23 Спасибо за внимание! Вопросы? 98% отказов ИБП связано с АКБ
(495) (812) ЗАО Логический Элемент , Москва, Ленинградский пр. д. 80, корп. 23 Контакты Михаил Кулигин, ЗАО «Логический Элемент» Адрес: , г. Москва, Ленинградский пр.80 кор. 23 Почтовый адрес: , г.Москва, а\я Web тел./ факс: +7 (495) ; ЗАО «Логический Элемент» представительство в г. Санкт-Петербург Адрес: г. Санкт-Петербург, Тухачевского дом. 27 корп. 2 тел.: +7 (812)