Свинцово-кислотные батареи в ИБП (UPS)

[Branimir]

Цитата: Branimir писал Вчера в 19:52
Но до доливки большие токи показывали даже на вилку с допустимой просадкой до 10-10,5v.
а после доливки ?

После доливки просадка на вилке была даже меньше и емкость после разряда-заряда (до 12,00v) подросла.
Отправились служить на филиал в 12v-ИБП.
Через 3-6 месяцев нагрузку перестали держать поочередно.
Там ИБП были без порта и без настроек отключения ПК, а свет иногда отрубают.
После выходных народ приходил, а ИБП в ноль.
Часть АКБ имела КЗ в банках (НРЦ упало до 11,3-11,7v) другая просто на нагрузке даже 3х21W лампах
проседали ниже 11,5v (полагаю тоже отдельным банкам-перемычкам капец пришел).
Не засверливался к банкам, некогда было исследовать. Сдали в лом.

[Alex_Soroka]

Когда вам выгодно - балансиры не влияют на работу ЗУС.

вы спросили - я ответил.
Не нравится ответ ? это не мои проблемы.
и 10см провода тут не при чем.

[Cyberpapa]

После доливки просадка на вилке была даже меньше и емкость после разряда-заряда (до 12,00v) подросла.

Когда-то экспериментировал на парах с приблизительно одинаковыми параметрами. (один, из пары, доливал)

Емкость, после доливки и серии КТЦ, в долитых, была на 3 - 1100% больше, чем в недолитых.
То есть - в БУ батареях, доливка воды всегда поднимает емкость.
Батареи, в которых емкость сильно поднялась - отправились в утиль. Т.к емкость не была достаточной для работы в ИБП.

После выходных народ приходил, а ИБП в ноль.

Это как ?
1) Батареи провалились на столько, что ИБП отключился полностью ? То есть - для заряда, пришлось включать вручную.
2) ИБП работал, но батареи не набрали емкость ?

[Branimir]

Цитата: Branimir писал Вчера в 16:28
После выходных народ приходил, а ИБП в ноль.
Это как ?
1) Батареи провалились на столько, что ИБП отключился полностью ? То есть - для заряда, пришлось включать вручную.
2) ИБП работал, но батареи не набрали емкость ?

Типа ремонтных работ у электриков было все воскресенье.
Простенькие ИБП (что 12v, что 24v), когда батарея разряжается полностью отрубаются
и потом только вручную и запускаются (батареи не успевали зарядиться,
к тому же нагрузки на каждом ИБП менее 40-50% или даже просто без нагрузки стояли в выходные с отключенными ПК).
Приходилось "заводить с толкача" .
Добавлено 02 Фев 2018 в 12:42

То есть - в БУ батареях, доливка воды всегда поднимает емкость.
Батареи, в которых емкость сильно поднялась - отправились в утиль. Т.к емкость не была достаточной для работы в ИБП.

У меня были долитые АКБ, которые в 12v ИБП еще тянули нагрузку вполовину от норматива (в т.ч. по времени работы).
Но некоторые жили недолго (пока еще набираю статистику, времени мало пока прошло).

С учетом выводов, сделанных для себя после возни с подбором АКБ в пары для ИБП (о необходимости балансиров),
думаю шансов на успешность у моих экспериментов (с использованием в ИБП долитых АКБ) мало.
Особенно там, где они стоят в парах (24v).

[Cyberpapa]

Простенькие ИБП (что 12v, что 24v), когда батарея разряжается полностью отрубаются

В подавляющем большинстве таких ИБП, заряд, после разряда, должен происходить автоматически.
Когда у батарей большая утечка и 220 долго не приходит в гости - после разряда до 10,7 В, продолжается саморазряд.
Когда напруги не достаточно для поддержания работы схемы - происходит сброс и для включения необходимо клацнуть кнопкой.
Как правило - такие батареи сильно греются и корпус ИБП горячий.

При ремонте

Сортирую ИБП по моделям и выставляю в ряды, подключаю к 220. Через парочку суток -
на ощупь определяю самые горячие и меняю батареи (даже тестер в руки не беру)
После замены АКБ, на предварительно заряженную, проверяю основные параметры....

думаю шансов на успешность у моих экспериментов (с использованием в ИБП долитых АКБ) мало.

Согласен.
Ради интереса, попробуйте сделать так :
Не доливая воды, разрядите 7ач батарею в ИБП (с одним акком), током 0,5С. (лампа 40 W)
Заряд на CCCV  Imax = 0.7-0.8 А  Umax = 14.2 В. Когда зарядится - 1-2ч отстоя.
Опять заряд, на CC на 20-80 мин.  Imax = 0.1 - 0.15 А (Umax > 17 В )
Повторите таковой КТЦ еще 1-2 раза.

Бесспорно, балансиры вещь хорошая, но в моем случае - бесполезная. Т.к. легче периодически менять батареи. Даже если раз в 2 месяца в серверной менять батареи - убытков нет. Замененные перекочуют в другие места, где будут работать в одиночестве.

[Griig]

В  системе отопления имеется ИБП Страж-3000 http://www.a-electronica.ru/strazh-3000-ups.html У него можно выставлять любые уровни напряжения и тока заряда и поддержания. Если выставить напряжение поддерживающего заряда 12.6-12.7В то после некоторого времени отстоя появляется небольшой ток заряда примерно 0.01с. Что будет лучше для поддержания заряда 100% и и сохранения здоровья АКБ,  оставить поддерживающий заряд 0.01с при 12.7в или лучше организовать качели, при достижении 12.7В. запускать основной заряд? Насколько вредно для АКБ поддерживающий заряд при 12.7в.
При использовании качелей, цикл получается примерно 1 раз в сутки. Время заряда 5-7 мин.  Для АКБ такой  период запуска подзарядки нормальный?

[Cyberpapa]

Если выставить напряжение поддерживающего заряда 12.6-12.7В

Никогда не проводил таких экспериментов. Очень интересно услышать ответ тех, кто проводил.
[user]Griig[/user], Вы не ошиблись, точно 12.6 В ? может быть 13,6 ?


[user]Griig[/user], Вы, своими экспериментами испортили мою спокойную жизнь. : )
Теперь собираюсь доработать примочку для лечения батарей, прикрутив к ней датчики давления. И последнюю стадию заряда VRLA батарей отслеживать по датчикам.
Огромное СПАСИБО за идею.

[UriBas]

.. Что будет лучше для поддержания заряда 100% и и сохранения здоровья АКБ,  оставить поддерживающий заряд 0.01с при 12.7в или лучше организовать качели, при достижении 12.7В. запускать основной заряд? ..

Качели лучше, чем постоянный поддерживающий заряд, это однозначно.  Поддерживающий применяют лишь потому, чтобы АКБ всегда находился в готовности №1 если что.. но лично я не вижу особой разницы в готовности, зато в пользе - качели рулят! На качелях даже убитые АКБ восстанавливаются - проверено.   

[Cyberpapa]

Качели лучше, чем постоянный поддерживающий заряд, это однозначно.

[user]UriBas[/user], откуда такая уверенность, Вы проводили многолетние эксперименты ?
То есть - одну батарею поставили под буфер 13,6В, другую поддерживали качелями. И в результате теста батарея на качелях прожила дольше ?

На качелях даже убитые АКБ восстанавливаются - проверено.

[user]UriBas[/user], Вы уверены, что постоянный режим лечения, благотворно влияет на продолжительность жизни АКБ ?
Какие-нибудь циферки, доказывающие ваши предположения есть ?

Выше, в моем сообщении, есть портреты батарей, которые простояли в буфере (13.6В) 12-13 лет и потеряли приблизительно половину емкости (точную емкость не замерял).
ИМХО, если бы эти батареи постоянно добивались качелями - уже бы давно были на помойке.

[Griig]

Вы не ошиблись, точно 12.6 В ? может быть 13,6 ?

Не  не ошибся 12.7в, т.к. НРЦ отстоя полностью заряженного АКБ 12.6-12.7в. Дальнейшее снижение от саморазряда компенсируется поддерживающим 12.7в. зарядом. Зачем держать полностью заряженный АКБ под напряжением 13.6В не совсем понимаю. У нас на производстве выпускаемые приборы  с АКБ под буфером 13.58в. долго не живут, дохнут как мухи за несколько лет, инженер разработчик в конечном счете отказался от такого режима. Применил циклический подзаряд по таймеру раз в неделю+ буфер 13.0В, убрать буфер полностью уговорить не удалось, пока наблюдаем.

Выше, в моем сообщении, есть портреты батарей, которые простояли в буфере (13.6В) 12-13 лет и потеряли приблизительно половину емкости (точную емкость не замерял).
ИМХО, если бы эти батареи постоянно добивались качелями - уже бы давно были на помойке.

12-13 лет, сильно сомневаюсь общая практика ИБП с такими режимами несколько лет. У вас есть статистика гибели АКБ от качелей?
Качели качелям рознь,  какие именно качели, уровни напряжения, будут лучше всего для поддержания полной заряженности и здоровья АКБ? 
Добавлено 03 Фев 2018 в 02:46

[Cyberpapa]

Зачем держать полностью заряженный АКБ под напряжением 13.6В не совсем понимаю

Когда-то читал исследования, в которых приводились графики старения батарей. При 13.6В батареи жили дольше. Сам лично не проверял, доверился основным производителям ИБП. ИМХО, они лучше меня соображают и имеют возможность проводить тесты.

12-13 лет, сильно сомневаюсь общая практика ИБП с такими режимами несколько лет. У вас есть статистика гибели АКБ от качелей?

Ваше право сомневаться.
Статистики по качелям нет. И не собираюсь проводить такие эксперименты. Меня вполне устраивает буферный (13.6В) режим.

У нас на производстве выпускаемые приборы  с АКБ под буфером 13.58в. долго не живут, дохнут как мухи за несколько лет

Может стоит попробовать, применить дорогие батареи хорошего качества ?  Фуфлыжные - у нас тоже долго не живут.

Применил циклический подзаряд по таймеру раз в неделю+ буфер 13.0В,

Классно, лет через 5-10 узнаем результат.

[UriBas]

.. ИМХО, если бы эти батареи постоянно добивались качелями - уже бы давно были на помойке. 

У Вас предвзятое отношение..  а у меня личный опыт, плюс есть простое объяснение, почему качели лучше.   Что такое качели? - Это когда в результате САМОРАЗРЯДА напряжение (НРЦ) падает ниже уровня полного заряда..  а это значит, что уже пошел процесс сульфатации.  Поэтому когда включаются качели, тот сульфат, что образовался в результате саморазряда - вступает в реакцию, т.е. это не бесполезное гоняние токов в АКБ, а восстановительный процесс.   Причем заряд происходит ровно до того момента, когда все вещества вступили в реакцию, дальше наступает пауза до следующего момента.   Тут все идет в пользу, нет каких-то вредных процессов, к тому же при этом недозаряженные банки, помаленьку получают свой заряд - происходит выравнивание заряда в банках.

Теперь посмотрим, что такое поддерживающий заряд - это постоянная поддержка уровня 13,6-13,8В.  Что при этом происходит? Есть хорошие видео Алексея - там идет хоть медленное, но газовыделение.. т.е.  другими словами, все вещества прореагировали и остается только электролиз воды и это вредный процесс, мало того, если есть хоть небольшой разбаланс, то одна банка кипит сильнее остальных, т.е.  процесс разрушения происходит сильнее..   По моему, такого объяснения уже вполне достаточно, чтобы сделать выводы.

Еще хочется отметить, что надо правильно выставлять режим "качели".   А правильно можно выставить только по динамике саморазряда, другими словами - по скорости снижения напряжения.  Такое можно сделать в двух вариантах - 1) сделать умный алгоритм - программу, которая вычисляет скорость падения напряжения (НРЦ)  2) Выставить в ручном режиме по методике.   К примеру,  после того как зарядили АКБ, после паузы в 1-2часа надо замерить НРЦ, допустим у нас вышло 12,9В  из этого значения надо отнять (Дельту) примерно 0,1- 0,2В  т.е. получится 12,7-12,8В - это и будет нижний порог качелей.  Верхний порог качелей нужно делать не выше 13,9-14,2В и как только он достигнут - делать паузу.   Ток в качелях надо выбирать где-то 0,05- 0,1С.      Пороги можно корректировать в небольших пределах исходя из целей.  К примеру качели могут быть восстановительными, а могут быть поддерживающие.. разница в дельте (0,1-0,2В), чем меньше дельта, тем чаще будут включаться качели - тем быстрее будет идти восстановление разбалансированных банок..  и т.д.

[Griig]

Ваше право сомневаться.
Статистики по качелям нет. И не собираюсь проводить такие эксперименты. Меня вполне устраивает буферный (13.6В) режим.

Если реально не знаете, не имеете опыта, тогда откуда уверенность, что на качелях АКБ быстро дохнут?
А вот по буферу  сомнения не безосновательны, т.к. я вижу реальные трупы с разных ИБП абсолютно разных производителей возрастом всего  несколько лет, и не знаю ни одного долгожителя,  которые находились под непрерывным буферным зарядом целых  12-13лет.

[Griig]

Теперь посмотрим, что такое поддерживающий заряд - это постоянная поддержка уровня 13,6-13,8В.  Что при этом происходит? Есть хорошие видео Алексея - там идет хоть медленное, но газовыделение..

Будет ли считаться 12.7В поддерживающим, компенсирующим саморазряд, после полного зарядного цикла. Сохранится ли при таком напряжении 100% заряд если НРЦ полностью заряженного АКБ 12.7в?  Какой вред от постоянного малого  поддерживающего зарядного тока при напряжении 12.7В, когда газо-выделение гарантированно отсутствует?

[Griig]

Еще хочется отметить, что надо правильно выставлять режим "качели".   А правильно можно выставить только по динамике саморазряда, другими словами - по скорости снижения напряжения.

А не проще ли и правильней по таймеру? Оптимальное время отстоя  наверное приблизительно одинаково для всех АКБ, его можно брать с запасом т.к. 1сутки это 0.3% саморазряда. Отстой после полного заряда благотворно влияет АКБ. Сколько будет оптимально?

[Cyberpapa]

Если реально не знаете, не имеете опыта, тогда откуда уверенность, что на качелях АКБ быстро дохнут?

Я где то говорил, что быстро дохнут ?
Я предполагал, что в буфере батареи живут дольше.
ИМХО, если бы качели увеличивали время жизни АКБ - производители ИБП применили бы их.
А у Вас есть статистика подтверждающая благотворное влияния качелей ?

А вот по буферу  сомнения не безосновательны, т.к. я вижу реальные трупы с разных ИБП абсолютно разных производителей возрастом всего  несколько лет, и не знаю ни одного долгожителя,  которые находились под непрерывным буферным зарядом целых  12-13лет.

Понимаю ваши сомнения, сам удивлен увиденному.
[user]Griig[/user], сколько Вам попадалось батарей, таких как на моих фото ?
И сколько лет аналогичные АКБ прослужили у Вас ?

[Дм.]

Если выставить напряжение поддерживающего заряда 12.6-12.7В то после некоторого времени отстоя появляется небольшой ток заряда примерно 0.01с. Что будет лучше для поддержания заряда 100% и и сохранения здоровья АКБ,  оставить поддерживающий заряд 0.01с при 12.7в или лучше организовать качели, при достижении 12.7В. запускать основной заряд? Насколько вредно для АКБ поддерживающий заряд при 12.7в.

Если бы уровень в 12,7 В был достаточным, никто бы не бился за другие цифры. Если в Ваших ИБП стоят VRLA АКБ, то при поддержке буферного напряжения ниже 13,6 В, получите постепенную сульфатацию отрицательного электрода. Не в одной теме написано об этом.
Теперь, что касается так называемых качелей. Достаточно будет процитировать "Valve-regulated Lead-Acid Batteries", стр.277-278, раздел про оптимизацию буферного заряда:

Intermittent charging. This is a charging approach first proposed by Northern Telecom in 1984 [49]. It has been developed in a number of forms, but all these involve aggressive charging on a periodic basis with rest, or off-line, times in between charge events. It has been proposed with pulsed-current algorithms [11,50] and highvoltage CV charging [51], and it is available in commercial packages that combine intermittent charging (IC) with battery monitoring systems [52]. When the technique was first proposed in 1984, high-speed switching circuitry was not available, so it was applied by charging and resting alternating parallel strings so that part of the battery was always on-line. Now, such circuitry is available such that, if an outage occurs during a rest period, the battery can be brought on-line rapidly to function normally. Intermittent charging has a number of advantages and drawbacks [51], but, for the purposes of this discussion, there are two major pluses. First, each charge event provides cell-to-cell equalization since they are usually at relatively high voltages that will heavily polarize all cells (but for a short period of time, typically ~30 min every 10 days or with on:off ratios of ~1:17). Second, the amounts of charge and overcharge relative to continuous low-voltage CV float charging are extremely low. For example, the amount of charge for a 48-V/100-Ah telecom battery with normal continuous CV charging at an average current of 100mA is about 876 Ah over one years' time; it can be estimated that ~80% of this will be overcharge (thus promoting gassing and grid corrosion). With IC charging at 60V (full rectifier output, 2.50 VPC) for 30 min every 10 days with rest, or off-line, periods in between, the total Ah input over the same one-year period will be 216 Ah, with ~36 Ah of that being overcharge [51]. The methods used in IC ensure that the battery is between 95 and 100% SoC at all times, and it is clear that longer life due to equalized cells and low water loss/grid corrosion will be ensured. In addition, temperature compensation is not required regardless of the environmental conditions, and thermal runaway cannot occur due to the short charging periods. Taking into account cost, changes in battery design, and disruption of existing standby sites, it is clear that this is an effective, if not optimal, approach to long-term float charging of VRLA batteries.

[Дм.]

Какой вред от постоянного малого  поддерживающего зарядного тока при напряжении 12.7В, когда газо-выделение гарантированно отсутствует?

Такой (источник прежний):

the float voltage must be sufficiently positive to drive the PbSO4/PbO2 reaction to completion and maintain it, but this must be balanced against the secondary reactions of water decomposition and grid corrosion. Water decomposition, like hydrogen evolution at the negative, is kinetically hindered and becomes significant about 500mV above (to the right of) the reversible PbSO4/PbO2 potential. Grid corrosion is a more complex parabolic relationship with a minimum roughly 100mV above the reversible potential [23]. Again, a positive-plate 'ideal float zone' exists, and it is a compromise between the three processes. If this zone shifts to the right (higher positive-plate polarization), grid corrosion and water decomposition rates become large.[b-b] If it shifts to the left (depolarization of the positive plate), partial discharge will take place and the grid corrosion rate also increases[/b-b].