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!


 


Заказать звонок

- Email
- Confirm
Имя *
Телефон *
Комментарий
Согласие на отправку персональных данных *

* - Обязательное для заполнения