Может ли взорваться ИБП

Обновлено: 21.11.2024

Системы бесперебойного питания (ИБП) прошли долгий путь со времен первых разработок 20 века. Многие из этих улучшений делают системы более надежными, более быстрыми в ремонте и более безопасными для обслуживающего персонала. Производители приложили немало усилий, чтобы уменьшить вес, размер и стоимость систем, предоставив конечным пользователям дополнительное пространство для ИТ-оборудования. Одним из способов достижения этого является удаление входных и выходных изолирующих трансформаторов. Преимущества и недостатки обсуждались в многочисленных статьях и технических документах. В этой статье специально рассматривается, как удаление входного трансформатора повлияло на аккумуляторные батареи и возможность их безопасного обслуживания.

Азбука ИБП

Рассмотрение основных строительных блоков системы ИБП может помочь нам понять, как удаление входного трансформатора повлияет на работу системы ИБП и системы батарей.

Исходная система ИБП с двойным преобразованием (рис. 1) состояла из следующих элементов:

Первый компонент — это входной трансформатор, который выполняет несколько функций, в том числе изоляцию системы ИБП от системы электроснабжения, позволяет использовать 12-импульсный выпрямитель и снижает искажения входного тока. Конечно, его также можно использовать для изменения входного напряжения с одного уровня на другой. Например, источник 480 В можно понизить до 208 В.

Следующим важным компонентом в системе такого типа является выпрямитель. Основная функция выпрямителя – преобразование входящего переменного тока в постоянный, который затем можно использовать для питания инвертора и зарядки аккумуляторов.

На рис. 1 продолжается инвертор, который преобразует постоянное напряжение в переменное и подает питание на выходной изолированный трансформатор. Выходной трансформатор подает стабилизированную мощность на критическую нагрузку.

Статический переключатель, показанный над выпрямителем и инвертором, используется для переключения критической нагрузки с инвертора на линию байпаса в случае отказа системы ИБП или при необходимости технического обслуживания.

Последним компонентом системы такого типа являются аккумуляторы. Если входная мощность пропадает (обычно из-за отключения электроэнергии), тогда инвертор питается от аккумуляторов.

Рискованное удаление

Одним из преимуществ входного трансформатора является то, что он изолирует батареи от заземления. Входной трансформатор в этих системах предотвращает возникновение потенциала напряжения между шиной постоянного тока, включая батареи, и землей. Если бы между ними произошло короткое замыкание, для тока не было бы обратного пути, и он не мог бы течь (рис. 2). Если батарея закоротит на землю, то в большинстве систем есть цепь, которая подаст сигнал тревоги. Система часто продолжала работать до тех пор, пока ее нельзя было отключить и опасность не была устранена.

С удалением входного трансформатора шина постоянного тока больше не изолирована от земли. Между батареями и землей, включая стойки и шкафы, существует как потенциал переменного, так и постоянного тока. Из-за этого потенциала, если какой-либо проводящий материал (включая людей) подключен, через элемент может протекать ток. Это может привести к повреждению инструментов, аккумуляторов, стеллажей или, что еще хуже, к травмам или гибели персонала (рис. 3).

В первоначальных системах ИБП с двойным преобразованием обычной практикой является выполнение как можно большего объема обслуживания батарей, пока система ИБП находится в режиме онлайн, поддерживая нагрузку. Это позволяет защитить критическую нагрузку во время обслуживания батареи.

Для аккумуляторных батарей с вентиляцией часто требуется четыре визита для профилактического обслуживания (PM) в год, а для системы ИБП – два. Два дополнительных визита для обслуживания батареи могут быть выполнены с очень небольшим риском для критической нагрузки, что позволяет завершить работу в обычное рабочее время.

Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи с клапанным регулированием (VRLA), как правило, проходят два профилактических осмотра в год в сочетании с системой ИБП. Обслуживание батареи завершается, пока система ИБП находится в режиме онлайн. Или, если это не серьезная проверка системы ИБП, требующая перевода на байпас, батареи вообще не нужно отключать.

За последние 10 лет несколько производителей начали поставлять аккумуляторы VRLA в контейнерах, которые часто называют «аккумуляторными батареями» или «батарейными модулями» (рис. 4).

Модульные аккумуляторные системы представляют такую же электрическую опасность, как и открытые стойки или аккумуляторные шкафы. Однако, поскольку батареи заключены в герметичную коробку, они не могут соприкоснуться с персоналом или землей. Это обеспечивает встроенную функцию безопасности во время обслуживания, поскольку все соединения аккумулятора закрыты и не могут соприкасаться с инструментами или персоналом.

Несмотря на то, что модульные батареи требуют периодического обслуживания, оно не так агрессивно, как традиционные VRLA или вентилируемые батареи.Вместо использования специализированного тестового оборудования для проверки напряжения, внутреннего сопротивления и удельного веса каждой банки, если это применимо, система ИБП проводит тест батареи в заранее запрограммированные даты. При обнаружении проблемы генерируется аварийный сигнал и уведомляется соответствующий персонал. Это практически исключает риск для обслуживающего персонала, поскольку нет контакта с батареями, пока система подключена к сети.

Батарея, скорее всего, будет успешной?

За последние несколько лет и в обозримом будущем использование литий-ионных (Li-ion) аккумуляторов для питания систем ИБП продолжает расти. Опять же, электрическая опасность удаления входного трансформатора будет такой же, как и у свинцово-кислотных аккумуляторов. Однако, как и в случае с модульными аккумуляторными системами, опасность снижается за счет типа установки и требуемого обслуживания. Персонал не будет подвергаться воздействию шины постоянного тока, что снижает риск.

Пример связанных с этим опасностей можно увидеть в недавнем событии, которое произошло, когда в современной системе ИБП без входного трансформатора ежегодно проводилось профилактическое обслуживание аккумуляторов. Во время процедуры ПТО были завершены работы по повторной затяжке болтов. Для изолированного динамометрического ключа не хватило зазора, поэтому техник использовал свой неизолированный динамометрический ключ. После завершения примерно половины установки ключ техника коснулся скобы, удерживающей аккумулятор, но все еще касался клеммного болта. Это вызвало замыкание болтами между шиной постоянного тока и землей, что привело к повреждению штыря батареи, стойки батареи и динамометрического ключа (рис. 5). К счастью, рабочий не пострадал.

Использование литий-ионных или модульных аккумуляторов предотвратило бы этот инцидент. Однако не все установки являются литий-ионными или модульными. Что можно сделать, чтобы снизить риск для персонала в этих системах?

Прежде всего, проинформируйте всех, кто будет работать с системами UPS, о связанных с этим опасностях. Кроме того, используйте изолированные инструменты и по возможности предусмотрите барьеры, чтобы никто не мог прикоснуться к неизолированным клеммам батареи.

По возможности все работы по техническому обслуживанию должны выполняться при отключенных батареях от зарядной цепи ИБП. Это предотвратит обратный путь тока, если между любым соединением батареи и землей возникнет контакт.

Как и при любых работах по обслуживанию в области электротехники, важно понимать все опасности, прежде чем работать с оборудованием или рядом с ним. По возможности уменьшите или устраните опасность до начала работы. Это не только защищает оборудование, но и, что более важно, защищает вас.

Выход из строя аккумуляторной батареи является основной причиной большинства аварий ИБП. Но, несмотря на уязвимость аккумуляторов к преждевременному выходу из строя, вы не должны становиться жертвой. Мы рассмотрим пять основных причин преждевременного выхода из строя аккумулятора и способы его предотвращения.

Аккумуляторы ИБП – это электрохимические устройства, способность которых сохранять и отдавать энергию со временем постепенно снижается. Независимо от того, насколько хорошо вы обслуживаете, храните и используете свои батареи, они все равно потребуют замены по истечении срока службы.

Общий срок службы стандартной свинцово-кислотной батареи с регулируемым клапаном (VRLA) составляет от трех до пяти лет. Однако существует ряд экологических, химических и связанных с пользователем факторов, которые могут существенно повлиять на срок службы батареи. Это основные ошибки, которых следует избегать, чтобы продлить срок службы батареи вашего ИБП.

Факторы, вызывающие преждевременный выход из строя батареи

Нельзя ничего сделать, чтобы предотвратить окончание срока службы батареи. Тем не менее, избегание следующих ошибок может помочь продлить срок службы.

<р>1. Неправильное хранение неиспользуемых аккумуляторов. Даже когда аккумулятор не используется, его срок службы начинает уменьшаться. Это связано с тем, что свинцово-кислотные аккумуляторы автоматически разряжают небольшое количество энергии.

Чтобы продлить срок службы аккумулятора, рекомендуем заряжать его каждые три-четыре месяца хранения. Если вы этого не сделаете, вы можете увидеть необратимую потерю емкости всего за шесть месяцев. Вы также можете продлить срок хранения неиспользуемой батареи, храня ее при температуре 50 °F (10 °C) или ниже.

<р>2. Высокая температура окружающей среды — номинальная емкость каждой батареи основана на температуре окружающей среды 77°F (25°C). Любые изменения, но особенно повышенная температура, могут повлиять на производительность и срок службы. Как правило, на каждые 15 °F выше рекомендуемой температуры окружающей среды ожидаемый срок службы батареи сокращается на 50 процентов. Регулярные проверки технического обслуживания могут помочь обнаружить точки перегрева и проверить надлежащую вентиляцию.

<р>3.Перезарядка — после того, как ИБП работает от батареи во время сбоя питания, батарея перезаряжается для использования в будущем, это событие называется циклом разрядки. Когда батарея установлена, ее номинальная емкость составляет 100 процентов. Однако каждый разряд и последующая подзарядка немного уменьшают емкость аккумулятора.

<р>4. Неправильное плавающее напряжение. Каждый производитель аккумуляторов указывает диапазон зарядного напряжения для своей конструкции элемента. Если батарея постоянно заряжается за пределами этих параметров, это может привести к значительному повреждению.

Недостаточная зарядка или низкое напряжение могут привести к образованию кристаллов сульфата на пластинах аккумулятора. Эти кристаллы со временем затвердевают и уменьшают доступную емкость батареи.

Перезаряд со слишком высоким напряжением подпитки может привести к избыточному содержанию водорода и кислорода, а также к внутреннему высыханию, которое при ускорении может привести к тепловому разгону, что приведет к отказу или даже пожару и взрыву.

<р>5. Неправильное применение батареи — батареи ИБП изготавливаются специально для ИБП, так же как и другие батареи изготавливаются специально для соответствующих устройств. Аккумуляторы ИБП рассчитаны на чрезвычайно высокую скорость передачи энергии в течение короткого времени, обычно до 15 минут.

И наоборот, другие аккумуляторы, такие как аккумуляторы телекоммуникационных и распределительных устройств, рассчитаны на более длительные периоды времени, обычно от четырех до восьми часов. Если пользователь запускает телекоммуникационное приложение с батареей ИБП, это заставит батарею работать намного дольше, чем предполагалось. Это может привести к перегреву и выходу из строя пластин аккумулятора.

Наиболее частым видом отказа батареи VRLA является обрыв цепи, чаще всего вызванный высыханием элемента. В системах ИБП обычно используется ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО подключенная аккумуляторная система для подачи высокого тока на системную шину постоянного тока ИБП. Если одна ячейка в цепочке разомкнется, это отключит ток во всей цепочке. Короче говоря, всего одна неисправная ячейка батареи может вывести из строя всю вашу инфраструктуру.

Как регулярные проверки ИБП предотвращают выход из строя батарей

Профилактическое техническое обслуживание включает в себя визуальный осмотр, проверку напряжения аккумулятора, сканирование тепловизионного изображения для проверки на наличие горячих или ненормальных условий, а также повторную проверку крутящего момента на соединениях клемм аккумулятора. Если тесты выявят какие-либо нарушения, мы сможем определить, насколько критична ситуация и есть ли смысл заменить батарейки.

Регулярное техническое обслуживание и техническое обслуживание аккумуляторов имеют решающее значение для обеспечения надежности вашего ИБП. Профилактическое техническое обслуживание не только улучшает соединения и устраняет коррозию, но также позволяет выявить неисправную батарею до того, как она выйдет из строя.

Вы не можете сделать так, чтобы батарея ИБП работала вечно, но при правильном хранении, уходе и техническом обслуживании вы можете увеличить срок ее службы и поймать неисправную батарею до того, как произойдет катастрофа.

Готов ли ваш резервный аккумулятор? Узнайте больше о тестировании, обслуживании и замене аккумуляторов. Свяжитесь с QPS сегодня.

Тайсон де Вайб

Уважаемый

Однажды я работал на студийном компьютере моего отца, и вдруг взорвались апы. Мол, посыпались искры и запах гари. Я был в шоке, я думал, что я был мертв. Мой папа связал это очень изощренно. Удлинитель был подключен к стене, к которой был подключен ИБП, еще один скачок напряжения, к которому был подключен один из студийных мониторов. Питание ПК и моего LED-телевизора были подключены к ИБП (да, это звучит глупо). Но затем той ночью я попытался подключить свой ИБП к одному ограничителю перенапряжения, подключенному напрямую, к которому был подключен только один студийный монитор и аудиоинтерфейс. Тот тоже взорвался, вспыхнули искры и чуть ли не пожар и повсюду распространился дым. На этот раз я знал, что не сделал почти ничего плохого. Через какое-то время я попробовал понюхать каждый компонент, ни один из них не давал запаха горелого или чего-то подобного. так в чем была проблема? Мой компьютер уничтожен, а жесткие диски, графический процессор и все остальное уничтожено?
Кстати, вот характеристики моего ПК (если требуется):

Intel Core i7 3,40 ГГц
плата Intel Extreme DZ77GA
16 ГБ ОЗУ
Coolermaster Thunder 500W
Ati radeon hd 5450 2 ГБ

Пожалуйста, помогите мне, я беспомощен и безнадежен!

запад

Выдающийся

ИБП работал в резервном режиме и в режиме plug, ни одна входная розетка не была повреждена. Это становится все более странным.

Совсем не странно. Нормального опыта при занятии этим материалом достаточно. Вы знаете, что-то не удалось. Все ли функции ИБП работают, когда ИБП тестируется в нормальном режиме и в режиме резервного питания от батареи при небольшой нагрузке? Конечно, нет. Они протестировали только некоторые основные функции, а не все. Они открыли его, чтобы осмотреть части, которые изрыгали искры? Почему бы и нет?

ИБП имеет защиту от перенапряжения, близкую к нулевой.Цепь защиты могла испариться. Эта защитная схема выйдет из строя при скачке напряжения, слишком маленьком, чтобы повредить какие-либо приборы. Возможно, вам повезло. Этот катастрофический сбой не привел к пожару - проблема с протекторами, содержащими значения, близкие к нулю джоулей. Эта функция отсутствует - отключена - испарена. Они тоже проверяли на это? Что-то явно не удалось. Они не копали достаточно глубоко, чтобы найти то, что должно быть даже визуально очевидно.

Не рассматривайте только этот пример. Потому что пример демонстрирует только одну из десятков причин искр. Другая схема будет существовать для защиты оборудования, если подключенный телевизор и компьютер будут потреблять слишком много энергии. Остальные функции тоже не тестировались?

Нормально иметь необнаруженный сбой по причинам, которые также были обнаружены потребительским журналом. Они создали много компьютерных сбоев. Возил компьютеры в компьютерные магазины. Большинство дефектов не были устранены. Но они наверняка заменили много блоков питания. Многие, кто ремонтирует эту штуку, не знают, как работает электричество. Особенно опасно, когда искры означают визуальное указание на то, что внутри есть повреждение.

Между тем, защитные устройства для разветвителей не следует подключать к ИБП, как тихо отмечают производители как ИБП, так и защитных устройств для разветвителей. Как объяснялось почему в предыдущем посте.

Не так уж часто сетевая электроника может напугать вас, но это один из них. Второй раз за последние пару месяцев НОВЫЙ ИБП APC перестал нормально работать. Предполагается, что ИБП или источники бесперебойного питания переключаются с коммерческого электричества на источник питания, работающий от нескольких расширяемых батарейных блоков.

В первый раз, когда я увидел «красный ЖК-дисплей разрушения», я решил, что это ложная тревога, и просто нажал кнопку питания, как идиот! Спустя несколько секунд внутри блока произошли искры и взрывы. Когда дым рассеялся, а мое сердце продолжало биться, я осторожно обошел заднюю часть устройства и отсоединил его от стены. Затем в качестве меры предосторожности я отсоединил каждую батарею и сделал несколько заметок со ссылками на серийные номера, чтобы получить замену.

Следующий шаг был довольно простым. Я [поболтал с дружеской помощью в APC] / Schneider Electric и подробно рассказал им о том, что произошло с серийными номерами и датами покупки. Они разобрались в проблеме и прислали мне новое головное устройство с запасными батареями и двумя аккумуляторными блоками. Мой первый опыт был очень похож на следующее видео:

< /p>
Когда это произошло во второй раз, мой опыт был таким:

Модель ИБП, показанная во втором видео, — это APC Smart UPS SRT5KRMXLT. До сих пор у меня было две неисправности, но многие другие работали отлично. Я рекомендую их в коммерческой среде для поддержки тяжелой сетевой электроники в течение часа или около того после отключения питания. Несмотря на несколько неисправных элементов, [APC / Schneider Electric] поддерживает свое оборудование и быстро оказывает вам большую поддержку.

2001ВА. Как предотвратить взрыв ИБП? Одиссея электроэнергии и ИБП.

Послушайте, я знаю, что это абсурд, но пока, пожалуйста, пошутите со мной.

ИБП лучше, чем сетевой фильтр. Это хорошо.

ИБП также представляет собой огромную батарею, которая передает большое количество энергии внутри во многих условиях окружающей среды в зависимости от климата (весна, лето, зима).

Теперь давайте разделим очевидные способы, которыми может быть вызван взрыв, а именно, заливая воду в один из выходов и помещая все это в огонь.

Теперь давайте рассмотрим некоторые другие расплывчатые сценарии:

Что произойдет, если поблизости ударит молния?
Может ли это вызвать какую-то электрическую атаку на ИБП, которая пробьет его схемы и вызовет внутреннее возгорание?

Что произойдет, если аккумулятор будет постоянно потреблять недостаточное количество энергии из настенной розетки?
Это неслыханно или действительно стоит опасаться?
Или это невозможно или не опасно?
Или это может привести к повреждению внутренних проводных систем ИБП с входом, что приведет к медленному плавлению шнуров, что приведет к сильному взрыву?

Что произойдет, если аккумулятор перегреется?
Это, безусловно, вызовет взрыв, но я не могу представить, как это может произойти при обычном использовании. Если вы знаете что-либо, что могло бы способствовать этому, опубликуйте это.

Что произойдет, когда стареет сама внутренняя батарея.
3~5 лет с момента покупки, кто знает, что происходит с ИБП после его постоянного использования.
Возможно, его батарея просто начала терять свою емкость. Или, может быть, его внутренние электрические системы сдерживания со временем изнашиваются, вызывая очень опасную катастрофу вместе с его гибелью.

Учитывая, что рекомендуемый способ пережить грозу — отключить все компьютеры. Какая польза от ИБП во время грозы, когда можно рекомендовать тот же совет? И ИБП, и сетевой фильтр все еще недостаточно хороши, чтобы оставить их включенными в такую бурю?
Не говоря уже об огромной батарее, которую мы подключили, снабжая той самой энергией, которая может расширяться самым неприятным образом для тех, кто когда-либо сидит рядом с ней.

Я надеюсь, что мой страх перед UPS не соответствует действительности и что все это может быть доказано как неправда. Мы все знаем, что ИБП лучше, чем ограничитель перенапряжения... до тех пор, пока он не позволяет себе расширяться.

Спасибо за ваше время. И помните, я хочу быть доказанным неправдой. Мне нужно, чтобы этот демон был освобожден. . Бум!

И спасибо, смертная обезьяна.

Подумайте об этом, возможно, это должно было быть опубликовано на форуме gen.
Смысл в том, что это больше связано с предпочтениями и эмоциональным расстройством, чем с техническими трудностями.

Я думаю, что большинство, если не все продукты, будут безопасны для использования, если они будут распространяться среди широких масс. Я уверен, что все ваши страхи были проверены и обдуманы, они не хотели бы судебных исков и тому подобного. Вы просто слишком много беспокоитесь

Зависит от вашего определения «рядом». Если вы говорите о 10 метрах, то ваш тостер, микроволновая печь, телевизор, наручные часы, калькуляторы — все это будет полностью fuxxoR3d. Проводка в вашем ИБП расплавится задолго до того, как вы получите Всплеск тока, необходимый для испарения свинцово-кислотной смеси.Однако в результате короткого баллона может образоваться немного газообразного водорода, который взорвется.Ногу не оторвет, но точно размажет кислотой вокруг.< br />-------------------------
Что произойдет, если батарея будет постоянно потреблять неадекватное количество энергии от настенной розетки? Является ли это неслыханным или чего-то, чего действительно следует опасаться? Или это невозможно или не опасно? Или это может привести к повреждению внутренних проводных систем ИБП с входом, что приведет к медленному плавлению шнуров, что приведет к мощному взрыву?

ИБП — это просто батарея, инвертор и выпрямитель. Выпрямитель заряжает аккумулятор, инвертор питает компьютер. Если выпрямитель не может обеспечить достаточный ток/напряжение для зарядки аккумулятора, то аккумулятор разрядится. Когда батарея разрядится, ваш компьютер не будет работать, если вы:

б. Вставьте вещь в незащищенные розетки или в розетку.

-------------------------
Что произойдет, если аккумулятор перегреется? Это, безусловно, вызовет взрыв, но я не могу представить, как это может произойти при обычном использовании. Если вы знаете что-либо, что могло бы способствовать этому, опубликуйте это.

Раствор кислоты будет пузыриться, вызывая сульфирование анода из-за кислорода, который вводится, когда батарея снова остывает. Он *может* "взорваться", но вам придется вытащить некоторые схемы, чтобы понять, как заставить его это сделать.
-------------------------
Что произойдет, когда стареет сама внутренняя батарея. 3-5 лет с момента покупки, кто знает, что происходит с ИБП после его постоянного использования. Может быть, его батарея просто начинает терять свою емкость, которая у него когда-то была. Или, может быть, его внутренние электрические системы сдерживания со временем изнашиваются, вызывая очень опасную катастрофу вместе с его гибелью.

Да, со временем он умрет. Все батареи стареют. Вы просто меняете его. 2000 ВА переводится как батарея емкостью 10 Ач. Вы можете подняться до 15 Ач и ни о чем не беспокоиться. Возьмите пару таких, свяжите их скотчем и соедините последовательно.
-------------------------
Учитывая, что рекомендуемый способ выживания во время грозы – отключить все компьютеры от сети. . Какая польза от ИБП во время грозы, когда можно рекомендовать тот же совет? И ИБП, и сетевой фильтр все еще недостаточно хороши, чтобы оставить их включенными в такую бурю? Не говоря уже об огромной батарее, которую мы подключили, снабжая той самой энергией, которая может расширяться самым неприятным образом для тех, кто когда-либо сидел рядом с ней.

Это действительно зависит. Если молния ударит в ваш дом громоотводом, весь ваш дом будет в пизде, независимо от того, подключен он к сети или нет. ЭМП просто крут. Если он попадет в местную подстанцию, то ваш ИБП, скорее всего, спасет вас, сгорая.

Читайте также: