2014 — Новая разработка: ДИРА – датчики-индикаторы глубокого разряда аккумуляторных батарей, как инструмент управления гарантией или сокращения затрат на обслуживание.

Автор: Кулигин Михаил, генеральный директор ЗАО «Логический Элемент» опубликовано в сборнике трудов международной конференции «Состояние и перспективы развития энергетики связи» (СПРЭС 2014)

Введение

Большинство современных систем гарантированного электропитания осуществляют контроль состояния аккумуляторных батарей по общему напряжению группы аккумуляторов, а так же по средней точке. При этом до сих пор, поэлементный контроль АКБ, необходимый для своевременного определения «слабого звена» в цепи аккумуляторов, является «дорогим удовольствием» для Потребителя, а так же накладывает, как это не странно, дополнительные эксплуатационные расходы, например, на обслуживание компонент системы мониторинга АКБ, поддержку программного обеспечения и тд. Однако, именно из-за отсутствия поэлементного контроля аккумуляторных батарей, происходят отказы и сбои в работе систем гарантированного электропитания (уменьшается время резерва, сокращается срок службы аккумуляторов). Существует множество примеров из практики, когда по причине выхода из строя одного единственного элемента цепи аккумуляторных батарей, оказывалась беспомощной дорогостоящая система бесперебойного питания будь то 48В-ая система в системах связи или ИБП серверной.

Применяемые в телекоммуникациях и системах ИБП свинцово-кислотные аккумуляторные батареи обладают рядом особенностей работы. Одной из критичных особенностей является работа АКБ в условиях повышенной температуры, что значительно сокращает его срок службы. Второй такой особенностью, является недопущение разряда аккумулятора ниже напряжения 1,8В/эл. Здесь нужно сделать оговорку, что порог ограничения напряжения разряда аккумулятора зависит от его конструкции и назначения, а также режима разряда. Для режимов «длинных разрядов», например 10-ти часового разряда, ограничением является значения 1,7-1,8 В/эл. А режимы «коротких разрядов» проводятся вплоть до 1,6 В/эл. Поскольку в 12В-ой аккумуляторной батарее конструктивно располагаются 6 (шесть) 2-х вольтовых элементов (гальванических пар), то пороговое напряжение в этом случае будет составлять 6*1,6В = 9,6В.

Все мы знаем к чему приводят глубокие разряды аккумуляторных батарей, однако настройки отключения системы гарантированного электропитания или ИБП, производятся из расчета 1,8В * 6 элементов * 4 АКБ = 43,2 В. Это то значение напряжения, при котором система отключит нагрузку от аккумуляторной батареи, не позволяя им «уйти в глубокий разряд». Данное правило справедливо в случае, если все аккумуляторные элементы в цепи разряжаются одинаково…