Как проверить АКБ ИБП на работоспособность?

Аккумуляторная батарея – важнейшая часть источника бесперебойного питания. От ее работоспособности зависит, сможет ли ИБП выполнять свои задачи: обеспечивать резервное питание ответственной нагрузки. Часто в бесперебойниках используют необслуживаемые свинцово-кислотные АКБ напряжением 12 В и емкостью от 4,5 до 250 А·ч. В современных ИБП в роли источников питания применяются более эффективные литий-ионные АКБ .
При возникновении неполадок в работе бесперебойника в первую очередь проверяют аккумуляторную батарею. Она считается самым уязвимым местом, т.к. со временем исчерпывает свой ресурс, теряет в характеристиках и выходит из строя. Диагностика аккумуляторов позволяет определить их состояние и понять, какие меры нужны для восстановления рабочего состояния UPS – ремонт или замена аккумуляторного блока. При нормальной работе бесперебойника также нужно периодически проверять состояние его аккумуляторов, чтобы по возможности продлить срок их службы.
Признаки неисправности ИБП
Типичные симптомы неполадок с аккумуляторами бесперебойника – это:
- сигнал от самого UPS – например, с помощью индикатора «Replace Battery»;
- сокращение времени работы при отключении внешнего питания;
- проблемы с запуском;
- отключение сразу после запуска.
Причины неполадок бывают разными – от поломки зарядного устройства и превышения допустимой нагрузки на UPS до короткого замыкания в обслуживаемой сети и химической деградации аккумуляторов. Со временем в источниках питания любого типа происходят необратимые изменения. В свинцово-кислотных аккумах происходит сульфатация и разрушение пластин, их замыкание, изменение состава электролита. В литий-ионных моделях естественный износ сопровождается снижением способности электродов встраивать ионы лития, замедленным протеканием окислительно-восстановительных реакций, ростом дендритов.
Если батарея выработала свой ресурс, восстановить ее не получится. В таком случае нужна замена старого аккумуляторного блока. Если же аккумуляторы относительно новые, но почему-то стали работать хуже, необходимо провести их диагностику с последующим устранением обнаруженных неисправностей.
Алгоритм проверки аккумулятора ИБП
Перед тем как проверять аккумуляторы в ИБП, нужно отключить батарейный блок от устройства и извлечь его из корпуса. Есть несколько способов проверить состояние батарейного блока UPS: осмотр, изменение напряжения, проверка через меню UPS и контроль температуры.
Осмотр

Посмотрите, не вздулись ли аккумуляторы, иначе использовать их недопустимо. Вздутие происходит из-за перегрева, превышения допустимых токовых нагрузок, коротком замыкании или химической деградации накопителей энергии. Такие источники питания подлежат замене. Кроме того, при осмотре обратите внимание на герметичность корпуса, отсутствие следов коррозии, протечек и других дефектов.
При визуальном контроле свинцово-кислотных блоков проверьте их на эффект «погремушки»: слегка потрясите и послушайте, не гремят ли компоненты внутри корпуса. Такой эффект наблюдается при высыхании электролита и также свидетельствует о выходе батареи из строя.
Измерение напряжения
Возьмите мультиметр или вольтметр, измерьте общее напряжение батареи и каждого элемента питания в отдельности. Сопоставьте их со значениями рабочего диапазона. Для аккумуляторного блока на 12 В рабочий диапазон составляет от 10,5 до 13,5 В. Для Li-ion аккумуляторов рабочий диапазон составляет от 2,8 до 4,2 В на элемент, для моделей LiFePO4 – от 2 до 3, 65 В на ячейку.

Если измеренное напряжение ниже минимального значения, значит, аккумулятор глубоко разряжен. В результате UPS не запускается в работу. При критическом разряде накопителей энергии зарядить их не получится, т.к. во внутренней структуре произошли необратимые процессы старения и деградации.
Если измеренное напряжение в допустимых пределах, возьмите мультиметр и проверьте, одинаков ли вольтаж у разных ячеек сборки. Разбег не должен превышать 0,2–0,3 В, иначе одни из ячеек будут работать на износ, а другие – с меньшим расходованием емкости. Такой разбаланс снижает эффективность использования аккумуляторных блоков и приводит к их преждевременному выходу из строя.
Проверка под нагрузкой
Кроме напряжения, стоит проверить остаточную емкость аккумуляторов. Вначале отключите АКБ от нагрузки и зарядите ее исправным зарядным устройством с подходящими параметрами. Затем подключите нагрузку – небольшой и достаточно мощный потребитель энергии. В качестве нагрузки обычно используют автомобильную лампочку дальнего света. Чем мощнее тестирующая нагрузка, тем короче цикл разрядки, но и точность диагностики при этом снижается.
Проверьте, не просаживается ли напряжение АКБ при подключении лампочки, не падает ли ее яркость. Если такие симптомы есть, аккумуляторы необходимо заменить: их дальнейшее использование не будет эффективным. Время свечения лампочки, подсоединенной к исправной батарее, определяют по формуле: t=Q/(P/U).
Здесь Q – номинальная емкость источника питания, P – мощность потребителя энергии, U – выходное напряжение. Например, при работе от аккумулятора емкостью 5 А·ч и напряжением 12 В лампочка мощностью 50 Вт должна светить чуть дольше часа. Проходить весь цикл разряда не обязательно: если значительной просадки напряжения не наблюдается, аккумуляторы работоспособны.
Диагностика через меню бесперебойника
Если UPS имеет такую функцию и дисплей для вывода информации, вы можете быстро проверить напряжение элементов питания и всей сборки, их емкость, уровень заряда, ориентировочное время автономной работы и температуру аккумуляторов. Это поможет определить состояние аккумуляторного блока и выявить возможные неполадки, даже не отключая его. В «умных» бесперебойниках предусмотрена функция тестирования АКБ с информированием пользователя о результатах.
Контроль температуры
Проверить, не перегревается ли аккумуляторный блок, можно тактильно или с помощью специального прибора: контактного термометра, тепловизора или датчика температуры. Перегрев батареи (повышение ее температуры более чем на 10 °C) свидетельствует о ее неисправности и необходимости замены.
Когда аккумуляторы исправны, а токи заряда или разряда не превышают допустимые значения, они не должны перегреваться. Повышение температуры говорит об увеличении внутреннего сопротивления элементов питания, протекании необратимых процессов деградации в их структуре и небезопасности их дальнейшего использования.

Выводы
Проверить состояние аккумуляторного блока ИБП можно разными способами – от визуального мониторинга до использования специальных приборов, тестеров и нагрузочных стендов. Если аккумуляторы быстро теряют емкость, работают со значительными просадками напряжения под нагрузкой, не берут заряд при зарядке или перегреваются при работе, скорее всего, они выработали свой ресурс и восстановлению не подлежат. Таким накопителям энергии необходима замена.
Как проверить работоспособность ИБП
Если у вас есть современный компьютер, холодильник, стиральная машинка и другие электроприборы, не терпящие внезапного отключения электроэнергии, у вас наверняка имеется источник бесперебойного питания. Также используются ИБП для отопления и других нужд. Этот прибор очень важен, так как при включении питания напрямую, без него, велик риск выхода из строя дорогого электрооборудования. Но и сам ИБП также нуждается в обслуживании, диагностике и устранении неисправностей. Если что-то не работает, для начала следует прочитать инструкцию к прибору, там всегда есть указания, как можно устранить мелкие неполадки. Также нужно воспользоваться специальным ПО, которое идет в комплекте с прибором. С помощью программы можно проверить работоспособность различных узлов системы.
Диагностика и основные виды неисправностей
Для того, чтобы проверить, как работает ваш ИБП, отключите электропитание и проверьте, сколько времени будет работать прибор под нагрузкой. Если время работы намного меньше того, которое указано в паспорте прибора, то, вероятнее всего, пора менять аккумуляторную батарею. Ремонт тут простой: купить новую батарею и установить её взамен старой. Не забывайте, что нельзя выбрасывать старые аккумуляторы. Если у вас их накопилось много, можно попытаться продать, или просто сдавайте отработавшие ресурс аккумуляторы на утилизацию.
Вы включаете ИБП, а он начинает пищать? Здесь возможны такие варианты:
- АКБ не прошла проверку системы. Нужно посмотреть, что показывают индикаторы на лицевой панели прибора. Также можно запустить программную диагностику и посмотреть, что она покажет. Как правило, программа подскажет и пути решения проблемы;
- Перегрузка прибора. Чтобы проверить, подключение какого оборудования ведет к перегрузке, нужно отключить все подключенные устройства, а потом последовательно подключать их к ИБП. Определив, какое устройство вызывает перегрузку, нужно отключить его от ИБП.
Если ваш бесперебойник отказывается работать автономно, то, вероятнее всего, вышло из строя зарядное устройство. Нужно проверить напряжение на клеммах, не отключая устройство от сети. У нормально работающего прибора напряжение будет 13-14 В, если у вас 1 аккумулятор, и 26-28 В, если последовательно подключены несколько батарей.
Если отказывается работать ИБП компьютера, то в большинстве случаев причина будет в аккумуляторной батарее. Так же, как в предыдущем случае, нужно проверить напряжение: при показателях ниже 12 В однозначно надо менять батарею.
Еще один способ проверки работоспособности аккумулятора: подключение к нему обычной 100-ваттной лампочки. Заряда нового аккумулятора должно хватать на 20 минут нормальной работы лампочки. Если же лампочка светила меньше 14 минут, то аккумулятор нужно менять.
Батарею проверили, она исправна, а ИБП не работает. Тогда нужно проверить, а правильно ли АКБ подключена. Возможен вариант неправильно сработавшей программы, тогда требуется калибровка устройства. Если причина кроется в чем-то другом, нужно обратиться в сервисный центр.
Бывает такое, что ИБП не включается. Довольно часто причина кроется в низком заряде аккумулятора. Это происходит тогда, когда плата управления работает от аккумулятора, а не от сети. Попробуйте просто воткнуть вилку ИПБ в розетку, если устройство может таким образом подзаряжаться, достаточно немного подождать, а потом повторить попытку включить ИБП. Если такая подзарядка не предусмотрена, можно извлечь аккумулятор и подзарядить его другим способом, подобрав подходящий зарядник.
Если не включается новый ИБП, то чаще всего нужно просто подключить АКБ. При перевозке, по инструкции, АКБ должна быть отключена.
Также устройство не может включиться, если у него оборван кабель или продавлена кнопка включения.
Если у вас источник бесперебойного питания большой мощности, например, устройство, обеспечивающее бесперебойное питание для котла, доверить его обслуживание лучше профессионалам. В таком ИБП присутствуют токи до 16 ампер и высокое напряжение, что может быть очень опасным, если работает непрофессионал или не соблюдены нормы безопасности. Не подвергайте опасности свои электроприборы, а главное – свою жизнь.
Как проверить и заменить батареи в ИБП?

Батареи любого ИБП характеризуются ограниченным сроком службы, поэтому рано или поздно их придется заменить. Точно определить срок службы батареи очень сложно, однако можно выделить факторы, влияющие на его продолжительность. На срок службы батареи влияют следующие факторы:
1. Температура
Емкость батареи ИБП, указанная в документации (номинальная) рассчитывается при условии, что температура в помещении будет составлять 25 °C. Любые колебания температуры могут снизить не только производительность, но и срок службы батареи. Если среднегодовая температура в помещении, где используется ИБП, превышает норму(25°C), то каждые 8.3°C такого превышения будут иметь своим результатом уменьшение срока службы батареи на 50%.
А чтобы узнать больше о сроках службы, изучите ассортимент раздела источников бесперебойного питания >>>
2. Химические свойства
Учитывая тот факт, что батареи ИБП – это электрохимические устройства, следует отметить, что с течением времени происходит снижение характеристик хранения энергии. Даже в случае соблюдения абсолютно всех рекомендаций по хранению и эксплуатации, время от времени все равно потребуется проводить замену батарей.
3. Цикличность работы
В случае если в электросети произошел сбой, и ИБП работает от батареи, то такой этап ее работы называют циклом разряда. После того, как питание от электросети возобновлено, ИБП начинает работать от сети, а батарея начинает перезаряжаться. Емкость новой батареи составляет 100% от номинала, однако, каждый цикл разряда батареи и последующая за ним перезарядка приводят хоть и к незначительному, но все же снижению емкости. Такая цикличность работы приводит в результате к истощению химического ресурса батареи, и, следовательно, к неизбежности ее замены.
Наглядно оценить многообразие моделей батарей на замену можно в разделе Аккумуляторы для ИБП >>>
4. Обслуживание
Особенно важно проводить своевременную замену батарей крупных ИБП, так как от этого зависит надежность всего источника. Проведение периодических профилактических работ дает возможность не только продлить срок службы цепочек батарей благодаря предотвращению появления коррозии и ослабленных соединений, но и дает возможность обнаружить неисправность батареи еще до того, как она полностью выйдет из строя. Отметим, что герметичные батареи, называемые необслуживаемыми, не являются таковыми в полном смысле этого слова: данный тип батарей не требует проводить замену электролита, однако требует проводить регулярное обслуживание самих батарей.
5. Срок службы
Отметим, что большинство ИБП, продаваемых на рынке, постоянно подзаряжаются малым током, в результате чего происходит истощение химического ресурса батарей, и соответственно, снижается срок их службы. Такое снижение может достигать 50%. Однако есть и другие решения, так например, использование технологии ABM от Eaton приводит к увеличению срока службы батарей, а также оптимизирует время заряда, путем использования сложной схемы контроля батареи и передовой трехэтапной технологии заряда. Также использование технологию ABM дает возможность узнать о приближении окончания срока службы заранее (до 60 дней), что позволит своевременно заменить батареи, не прибегая к отключению питания нагрузки.
Как проверить аккумулятор ИБП?

Слабое место источников бесперебойного питания – аккумуляторная батарея. Поэтому, когда устройство выходит из строя, причину, прежде всего, ищут именно здесь. Следовательно, зная, как проверить аккумулятор ИБП, можно избежать ненужных трат на его замену. К тому же, особых навыков и оборудования для этого не надо. Рассмотрим популярные способы диагностики АКБ.
Методы проверки и восстановления АКБ
- недостаточный заряд АКБ вследствие поломки зарядного устройства;
- превышение допустимой нагрузки на бесперебойник;
- короткое замыкание в сети, запитанной от ИБП;
- снижение емкости батареи в результате разрушения, замыкания или сульфатации пластин либо из-за нехватки или изменения состава электролита.
Как проверить аккумулятор бесперебойника?
Прежде всего, нужно отключить нагрузку от прибора. Этот шаг не исправит замыкание или перегрузку вторичной сети, но исключит влияние данного фактора на АКБ. Затем нужно зарядить батарею. Если нет уверенности, что родной зарядник исправен, можно взять другой, с соответствующими параметрами.
Помните: ток заряда не должен превышать 10% от номинальной емкости элемента питания.
Зарядив батарею, следует подключить нагрузку. Желательно, чтобы подключаемый потребитель был компактным, информативным и достаточно мощным. Распространенный вариант – автомобильная лампа дальнего света. Время свечения лампы, подключенной к исправному аккумулятору, вычисляют по формуле t = Q / (P / U), где:
- Q – номинальная емкость,
- P – мощность,
- U – напряжение.
То есть, если емкость АКБ равна 5 А*ч, а выходное напряжение – 12В, то лампочка на 50 Вт должна светить немногим дольше часа. В зависимости от «старости» и класса аккумулятора, это время может меняться. Чем больше тестирующая нагрузка, тем быстрее разрядится устройство, и тем ниже точность результатов испытаний.
Обратите внимание: ускорить диагностику можно, подключив в цепь, помимо лампы, вольтметр. Существенной «просадки» напряжения быть не должно, а ждать полного разряда необязательно.
Восстановление
Данные мероприятия никогда не вернут батареям былую емкость, но ненадолго реанимируют, если это вообще возможно и необходимо. Можно воспользоваться одним тремя популярными способами:
- Доливка электролита.
- Кратковременный заряд чрезмерным током.
- Смена полюсов.
Важно: действия выполняются только при открытых «банках», так как могут вызвать нагрев, выкипание и полный выход оборудования из строя. Будьте осторожны!