1. Условия эксплуатации и последующего хранения аккумуляторных батарей
Куплены 28.04.2007 г. в компании ООО «1000 ВА» и сразу же введены в эксплуатацию на объекте в составе ИБП Dygis 10 kVA, 3/3. Источник бесперебойного питания с батарейным шкафом работал в помещении с кондиционером (Т ≈ +20 °С), активная нагрузка 4,8 кВт. Отключения питающего напряжения редкие и, как правило, недлительные, не более, чем на 1 час. Глубоких разрядов до 10,5 В/АКБ было не более 5 раз за все время эксплуатации.
После плановой замены 15.01.2011 г. указанные аккумуляторные батареи были демонтированы и хранились при температуре не выше +15 °С без подзарядки в сухом складском помещении до 10.05.2011 г. Далее аккумуляторы хранились в коридоре офиса до 09.03.2012 г.
2. Измерение параметров аккумуляторных батарей
Измерения емкости аккумуляторов и напряжения на клеммах производились прибором «Кулон 12/f», зав. №0502435. Результаты измерений параметров аккумуляторных батарей в процессе хранения до 09.03.2012 г. и после дозарядки в течение 4 дней в составе ИБП приведены в табл. 1,
№ АКБ | Даты проведения измерений | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
10.05.2011 г. | 18.10.2011 г. | 06.03.2012 г. | 14.03.2012 г. | 21.04.2012 г. | ||||||
C (Ач) | U (В) | C (Ач) | U (В) | C (Ач) | U (В) | C (Ач) | U (В) | C (Ач) | U (В) | |
1 | 21,0 | 12,79 | 20,2 | 12,66 | ....... | 12,53 | 22,8 | 13,15 | 22,6 | 13,35 |
2 | 22,6 | 12,91 | 22,6 | 12,79 | 20,6 | 12,68 | ....... | ....... | 25,4 | 13,21 |
3 | 25,8 | 12,98 | 22,4 | 12,86 | ....... | ....... | ....... | ....... | 27,8 | 13,25 |
4 | 23,8 | 12,96 | 23,2 | 12,84 | 21,2 | 12,73 | ....... | ....... | 25,4 | 13,23 |
5 | 22,4 | 12,86 | 21,6 | 12,72 | 19,2 | 12,62 | ....... | ....... | 23,6 | 13,43 |
6 | 23,8 | 12,96 | 22,6 | 12,85 | ....... | ....... | ....... | ....... | 30,2 | 13,36 |
7 | 23,6 | 12,98 | 22,6 | 12,82 | 16,6 | 12,64 | ....... | ....... | 24,0 | 13,28 |
8 | 24,2 | 12,98 | 22,2 | 12,84 | 18,0 | 12,69 | ....... | ....... | 24,6 | 13,41 |
9 | 22,8 | 12,95 | 21,8 | 12,69 | 19,0 | 12,69 | 24,0 | 13,23 | 24,2 | 13,39 |
10 | 22,2 | 12,93 | 21,2 | 12,80 | 18,0 | 12,65 | 22,6 | 13,22 | 23,4 | 13,37 |
11 | 24,2 | 12,97 | 22,6 | 12,85 | ....... | ....... | 25,8 | 13,13 | 26,2 | 13,30 |
12 | 23,6 | 12,96 | 22,6 | 12,84 | 20,0 | 12,69 | ....... | ....... | 24,8 | 13,38 |
13 | 22,8 | 12,95 | 21,6 | 12,83 | ....... | ....... | ....... | ....... | 23,6 | 13,36 |
14 | 20,0 | 12,81 | 19,2 | 12,69 | 16,9 | 12,55 | 22,0 | 13,16 | 22,0 | 13,32 |
15 | 25,2 | 12,97 | 23,8 | 12,87 | 22,2 | 12,76 | ....... | ....... | 26,4 | 13,48 |
16 | 24,0 | 12,98 | 23,6 | 12,86 | 22,2 | 12,75 | ....... | ....... | 25,8 | 13,48 |
17 | 24,2 | 12,98 | 23,8 | 12,86 | 21,4 | 12,73 | ....... | ....... | 25,8 | 13,44 |
18 | 24,0 | 12,97 | 23,6 | 12,86 | 21,4 | 12,74 | 26,0 | 13,17 | 26,0 | 13,41 |
19 | 23,8 | 12,96 | 23,8 | 12,84 | 23,2 | 12,72 | 25,4 | 13,17 | 25,8 | 13,42 |
20 | 24,6 | 12,95 | 23,8 | 12,84 | ....... | ....... | 25,6 | 13,14 | 26,4 | 13,33 |
21 | 19,5 | 12,81 | 18,9 | 12,70 | 17,2 | 12,59 | 22,0 | 13,13 | 22,6 | 13,37 |
22 | 24,6 | 13,01 | 23,4 | 12,88 | 20,6 | 12,75 | 25,8 | 13,11 | 25,6 | 13,40 |
23 | 22,4 | 12,88 | 21,8 | 12,77 | 19,8 | 12,66 | 24,8 | 13,19 | 24,8 | 13,42 |
24 | 20,4 | 12,80 | 19,9 | 12,68 | 17,4 | 12,56 | 22,4 | 13,25 | 22,2 | 13,32 |
25 | 20,2 | 12,85 | 20,0 | 12,74 | 17,1 | 12,60 | 21,4 | 13,20 | 21,8 | 13,32 |
26 | 23,0 | 12,97 | 22,8 | 12,85 | 20,6 | 12,72 | ....... | ....... | 25,2 | 13,28 |
27 | 23,8 | 12,95 | 22,8 | 12,84 | ....... | ....... | 25,2 | 13,25 | 25,4 | 13,23 |
28 | 23,6 | 12,98 | 23,4 | 12,86 | 21,4 | 12,74 | 25,2 | 13,25 | 30,4 | 13,31 |
29 | 23,8 | 12,96 | 23,2 | 12,84 | 21,2 | 12,71 | 25,6 | 13,20 | 25,8 | 13,23 |
30 | 22,4 | 12,89 | 21,6 | 12,87 | 18,7 | 12,65 | ....... | ....... | 24,2 | 13,39 |
31 | 23,8 | 12,97 | 23,2 | 12,84 | 20,4 | 12,71 | ....... | ....... | 25,4 | 13,34 |
32 | 24,0 | 12,97 | 23,6 | 12,85 | ....... | ....... | ....... | ....... | 26,0 | 13,42 |
33 | 23,2 | 12,96 | 22,4 | 12,84 | ....... | ....... | ....... | ....... | 25,0 | 13,33 |
34 (U1) | 25,8 | ....... | 24,6 | 12,82 | 23,0 | 12,73 | ....... | ....... | 25,6 | 13,42 |
35 | ....... | ....... | 23,2 | 12,81 | 21,8 | 12,69 | ....... | ....... | 25,6 | 13,35 |
36 (Т1) | ....... | ....... | 19,0 | 13,04 | 17.7 | 12,80 | 20,4 | 13,22 | 20,6 | 13,47 |
где C — измеряемая емкость аккумуляторных батарей (Ач); U — напряжение, измеряемое на клеммах (В).
Пропуски в измерениях /......./ происходили из-за недоступности некоторых аккумуляторов после монтажа в батарейный модуль.
U1, Т1 — пока все батареи работали в ИБП на объекте, аккумуляторы №34 и №36 хранились в техотделе. Изредка они использовались для получения 12 В, без особого присмотра заряжались и снова разряжались. Из состава ИБП 2 шт. АКБ были «запороты», и эти аккумуляторы были включены в анализ.
3. Прибор «Кулон 12/f» — можно ли ему верить?
28.03.2012 г. АКБ №22, доступный для измерений, при контрольном разряде током 4 А до Uразр = 10,5 В отдал 22,6 Ач реальной емкости. Тогда паспортная емкость (разряд током 0,05С = 0,05*27 = 1,35 А) составит 22,6/0,85 = 26,6 Ач, что близко к значению 25,8 Ач, измеренному прибором «Кулон 12/f». Кажется, что положительный ответ на поставленный вопрос получен, и можно утверждать, что все аккумуляторы-пятилетки FIAMM-GS FG22703 после 5 лет имеют весьма солидную остаточную емкость.
К сожалению, 21.04.2012 г. разряд всех 36 аккумуляторов в составе ИБП дал куда более скромный результат – при разряде током 6,3 А батарейный модуль отдал емкость 12,7 Ач или приведенную к паспортной 12,7 Ач/0,8 = 15,9 Ач, причем первым к уровню напряжения разряда 10,75 В подошел вышеупомянутый АКБ №22. Что помешало ему еще раз отдать 26,6 Ач? Недостаточная зарядка после контрольного разряда 28.03.2012 г., неспособность эффективно работать на токе 6,3 А или что-то еще?
Добавлю, что к моменту остановки ИБП из-за истощения аккумулятора №22 только 5 аккумуляторных батарей (№10, 12, 31, 34 и 35) показывали на клеммах U ≈ 11,3 В, остальные 30 шт. – существенно выше. Ориентиром служили измерители суммарного напряжения батарей: 207 В для ВАТ+ и 212 В для ВАТ-*, т. е. среднее напряжение АКБ на тот момент составляло 207/18 = 11,5 В и 212/18 = 11,77 В. Это позволяет ожидать реальных разрядных емкостей ощутимо больше 16 Ач.
* Примечание: ВАТ+ и ВАТ- означают 2 плеча аккумуляторной сборки со средней точкой. В ИБП для каждого плеча своя индикация тока заряда и суммарного напряжения.
4. Подведение итогов
На основе полученных данных я пока не стал бы делать окончательных выводов, а лучше провел бы выборочные контрольные разряды еще для нескольких АКБ (насколько хватило бы времени и терпения, ведь каждый такой разряд длится более 5 часов и требует периодических измерений тока и напряжения разряда). Возможно, в будущем такая статистика у меня появится. А пока могу сказать следующее:
- 28.03.2012 г. аккумулятор №22 при первом разряде показал отличную остаточную емкость — 26,6 Ач. Это бесспорный факт.
- Аккумуляторные батареи №33, 34, 35 еще ранее, в феврале 2011 г., почти сразу после демонтажа из ИБП Dygis 10 kVA, 3/3 показали очень хорошую остаточную емкость — около 22 Ач при разрядном токе около 5 А. И хотя за давностью времени записи измерений параметров этих аккумуляторов затерялись, почтительное отношение к батареям FIAMM появилось именно тогда.
- 30 шт. АКБ на момент остановки ИБП из-за истощения аккумулятора №22 имели напряжение в среднем более 11,5 В и 11,77 В, соответственно, их реальная отдача оценивается более, чем 15,9 Ач.
Ведущий инженер группы компаний «Траскон», Абуткин Наиль Кяримович