Тестирование аккумуляторных батарей под нагрузкой

Многие компании и организации имеют в энергосистеме батареи аккумуляторов, которые обеспечивают устойчивое питание критически важных процессов в любых ситуациях. Без регулярного обследования, батарея может стать причиной больших убытков и аварий. Надежная работа аккумуляторов может быть обеспечена только при использовании правильных методик тестирования и инструментов (блоки нагрузки,  анализаторы, тестеры и др.).

Тестирование аккумуляторных батарей под нагрузкой

Как не превратить тестирование аккумуляторных батарей в катастрофу

Обычно батарея аккумуляторов используется как источник бесперебойного питания (ИБП) в энергосистемах разной конфигурации. Так, в случае отключения центрального энергоснабжения ИБП может обеспечивать временную работу оборудования и запуск аварийного дизельного генератора. Кроме того, ИБП используются для бесперебойной работы энергосистем с возобновляемыми источниками энергии: солнечными панелями и ветряками.

Аккумуляторные батареи требуют квалифицированного обслуживания
Аккумуляторные батареи требуют квалифицированного обслуживания

ИБП важны для предприятий, которые не могут останавливать деятельность из-за отключения энергии. Чтобы быть уверенным в работоспособности ИБП, необходимо регулярно производить тесты под нагрузкой. Желательно, чтобы  генератор и батарея аккумуляторов работали на полную мощность хотя бы несколько часов в год. Это необходимо для проверки на способность обеспечить требуемые параметры тока продолжительное время. Также это помогает обнаружить аккумуляторы и проводники с ухудшившимися характеристиками.

К сожалению, такие испытания не всегда возможны по финансовым и технологическим причинам. Так, если на удаленном резервном объекте можно запланировать испытания, то в загруженной больнице или на производстве непрерывного цикла неудачный тест приведет к серьезным проблемам.

Тестирование под нагрузкой

Для проверки работоспособности батарей аккумуляторов проводится тестирование под нагрузкой. Очевидно, если аккумулятор не может отдавать необходимую мощность, ИБП не справится со штатной нагрузкой. Проверка под нагрузкой даст возможность своевременно заменить неисправный аккумулятор и избежать лавинообразного отказа дорогостоящих аккумуляторных ячеек и, что хуже всего, катастрофического отказа ИБП в реальной чрезвычайной ситуации.

Таким образом, в батарее аккумуляторов надо быть уверенным в исправности каждой ячейки, иначе функциональность всей системы под вопросом. Это связано с особенностями химических аккумуляторов, которые могут деградировать из-за брака и неправильной эксплуатации, например чрезмерного разряда/заряда.

Для тестирования аккумуляторных батарей применяются блоки нагрузки — устройства, которые потребляют ток аккумулятора, имитируя рабочие нагрузки на энергосистему. Современные блоки нагрузки являются универсальными приборами. Они могут проверять нагрузкой всю генерирующую систему, например солнечные панели вкупе с ИБП, а также тестировать отдельные аккумуляторы, измерять параметры тока. Теоретически, блок нагрузки способен проводить непрерывную загрузку ИБП, обеспечивая уверенность в том, что система «бесшовно» запустится и будет штатно работать в аварийной ситуации.

Совершенные блоки нагрузки, такие как PITE 3932, имеют функции зарядного устройства и активатора.

Блок нагрузки PITE 3932 с функцией зарядного устройства и активатора
Блок нагрузки PITE 3932 с функцией зарядного устройства и активатора

Функция зарядного устройства способна поддерживать постоянное напряжение и не допускает заряда и переразряда — основной причины поломки аккумуляторов. Функция активатора обеспечивает десульфатацию пластин свинцово-кислотных аккумуляторов. Сульфатация (образование окислов на электродах) приводит к резкому снижению емкости аккумулятора. Если такой аккумулятор находится в последовательно соединенной цепи батареи, высока вероятность, что он закипит и выйдет из строя под нагрузкой. Весь ИБП при этом может потерять работоспособность, если не используется дублирование цепей. С помощью режима активатора блок нагрузки «раскачивает» ионы в кристаллической решетке электрода, восстанавливая характеристики аккумулятора. Это экономит средства на замену ячеек и снижает риск неожиданного отказа.  

Современные блоки нагрузки, например PITE 3980, используют беспроводные датчики, а также запись результатов измерений для документирования измерений и последующего анализа данных.

Блок нагрузки PITE 3980 и беспроводной модуль для измерения напряжения ячеек
Блок нагрузки PITE 3980 и беспроводной модуль для измерения напряжения ячеек.
Схема тестирования батареи аккумуляторов с помощью блока нагрузки и беспроводных модулей

При эксплуатации блоков нагрузки необходимо выполнить ряд требований безопасности. Поскольку блоки потребляют большой ток, необходимо использовать силовые кабели от ИБП к блоку длиной не более 20 м. Перед испытанием необходимо проверить все используемые кабельные соединения. При работе блок нагрузки выделяет много тепла. Поэтому важно следить, чтобы охлаждающая система блока нагрузки была полностью исправна, а сам блок не должен размещаться вблизи оборудования, чувствительного к нагреву.

Быть готовым

Благодаря современному испытательному оборудованию можно поддерживать постоянную готовность аварийных энергосистем, а также работоспособность ИБП, которые работают непрерывно в режиме буфера. Более того, совершенные блоки нагрузки и другие устройства дают возможность без остановки производственной деятельности проводить учения по запуску аварийного энергоснабжения. Только комплекс мероприятий и эффективное оборудование позволяют сохранять уверенность в том, что батарея аккумуляторов, аварийные или «зеленые» энергосистемы способны выполнять свои задачи.

Если вам нужна профессиональная консультация по вопросам тестирования аккумуляторных батарей, просто отправьте нам сообщение!

Поделитесь этой страницей с друзьями и коллегами

Смотрите также:

 

Последние новости

18.08.2023

Основная задача блока нагрузки постоянного тока - тестирование различных источников электропитания: АКБ, блоков питания, преобразователей напряжения, регуляторов и стабилизаторов напряжения, солнечных батарей, генераторов и других устройств. Нагрузочный блок является, по сути, программируемой (динамической) нагрузкой.

12.04.2023

Когда идёт речь о вопросах безопасности людей предпочтительнее использовать методики измерений, хорошо зарекомендовавшие себя на протяжении десятилетий. Применительно к заземлению таким методом является измерение сопротивления с помощью комбинации амперметра и вольтметра (рекомендуемый ГОСТ Р 50571.16-2007). Иногда такой метод называют «трёхпроводным» (или «трёхзажимным»). Существует и более точная его модификация, именуемая «четырёхпроводным» («четырёхзажимным») методом. Как правило, оба метода могут быть реализованы в одном измерительном приборе.

27.03.2023

Требуется защита кабельных соединений от перегрева? У нас есть решение!  Огнестойкий мат изготовлен из органической керамической силиконовой резиновой композитной ленты и фарфорового неорганического материала, который придает изделиям защитные свойства: проявляет теплопроводность при комнатной температуре и теплоизоляцию при высокой температуре

01.03.2023

Для полного понимания влияния ветра (или принудительной конвекции) на поверхность необходимо понимать основной принцип теплопередачи. Тепловая энергия всегда перемещается из точки с более высокой температурой в точку с более низкой температурой, за исключением случаев, когда другая сила изменяет направление этого движения.

12.02.2023

Одним из важнейших параметров аккумуляторной батареи является объем энергии, который она может запасать/отдавать определенной нагрузке или, другими словами, емкость аккумуляторной батареи. Для проверки реальной емкости аккумуляторных батарей наиболее эффективным является метод разрядки батареи с помощью специального прибора - блока нагрузки. Чтобы оценка состояния АКБ была выполнена верно, очень важно выбрать правильную модель блока нагрузки для вашего конкретного случая. Прочитать подробнее о методе разрядки АКБ вы можете в нашей предыдущей статье. Чтобы помочь вам выбрать правильную модель блока нагрузки, у Kongter есть несколько рекомендаций.

02.02.2023

Компания «СвязьКомплект» начинает прием заказов на поставку трассоискателей известного мирового производителя RIDGID. Трассоискатели RIDGID – незаменимые инструменты при поиске различных подземных коммуникаций (трасс кабелей, трубопроводов), а также при проведении земляных работ. Узнай больше...

25.01.2023

Компания «СвязьКомплект» начинает поставки тепловизоров Guide Sensmart, внесенных в Госреестр СИ. В номенклатуре недорогие портативные модели, тепловизоры для смартфона, а также высокоэффективные профессиональные тепловизионные камеры (до 2000°C).

29.11.2022

Блок нагрузки переменного тока – это часть электрического испытательного оборудования, используемого для имитации электрической нагрузки для тестирования источника электроэнергии без подключения его к нормальной рабочей нагрузке. Во время тестирования блок нагрузки подключается к выходу источника питания, такого как электрогенератор, аккумулятор или фотоэлектрическая система, вместо его обычной нагрузки. Блок нагрузки обеспечивает поддержание параметров нагрузки с характеристиками, аналогичными стандартной рабочей нагрузке тестируемого прибора, в то же время рассеивая выходную мощность, которая в нормальном режиме потребляется нагрузкой.

27.10.2022

Компания «СвязьКомплект» начинает продажи муфт холодной усадки для кабельных линий среднего напряжения 6/10-35 кВ. Муфты производятся под маркой «ИМАГ» и поставляются на замену аналогичной продукции компании 3М.

20.09.2022

Воздушные ЛЭП весьма уязвимы для всевозможных воздействий. Но наиболее распространенным видом аварий на них являются однофазные замыкания на землю (ОЗЗ). Так называют вид повреждения, при котором одна из фаз трехфазной системы замыкается на землю или предмет, электрически связанный с землей. По статистике, на ОЗЗ приходится до 90% всех электрических повреждений ЛЭП.