Угрозы для работоспособности ИБП
Нарушение эксплуатационных правил, как и возникновение серьезных аварий в электросети, ускоряет износ бесперебойника и приводит к поломке внутренних компонентов раньше положенного срока. Разберем, каким образом эти факторы влияют на ИБП.
- Проблемы в электросети возникают как на входе ИБП (это короткие замыкания и импульсные перенапряжения), так и на его выходной линии (перегрузочные процессы). Токи короткого замыкания или перенапряжений, которые намного выше номинальных значений, часто становятся «смертельными» для бесперебойника. Однако, если у него есть защита, то при возникновении таких аварий, устройство отключится и обесточит нагрузку. Перегрузки случаются при подключении техники с большим потреблением, чем на это рассчитано устройство. В результате ИБП работает на пределе возможностей, перегревается, переходит на байпас или отключается. Продолжительные и постоянные перегрузки ускоряют износ компонентной базы.
- Нарушение условий эксплуатации ИБП в большей степени связано с несоответственными параметрами микроклимата – температурой, влажностью, скоростью движения воздуха и его составом. Производитель четко прописывает в инструкции требования к эксплуатации в этой части. Если бесперебойник будет работать в неотапливаемом помещении с температурой, близкой к нулю или с минусовыми значениями, то внутри него будет скапливаться конденсат, который вызовет короткое замыкание. При повышенной температуре устройство, наоборот, будет перегреваться и, если у него есть защита от перегреваний, отключаться.
Перегрев происходит и из-за нарушения воздухоотведения, когда нагретый бесперебойником воздух никуда не уходит и скапливается возле прибора, приводя к повышению температуры в зоне его работы. Воздух в помещении, где работает ИБП, должен быть чистым и без мелких частиц от строительной или производственной пыли. Такие примеси скапливаются в технологических отверстиях ИБП, затрудняя воздухообмен и приводя также к КЗ.
Требования ИБП к микроклимату
Специфика функционирования каждого источника бесперебойного питания предполагает поддержание конкретного микроклимата для его внутренних компонентов и аккумуляторных батарей, которые встраиваются в корпус или размещаются отдельно.
Для источников бесперебойного питания допускается работа при температуре от +5 до +40°C. Свинцово-кислотным аккумуляторам, которые преимущественно применяются совместно с бесперебойниками, характерен более узкий температурный диапазон – от +20°C до +25°C. Более высокие или низкие температуры сказываются на накопителях негативно:
- при повышении градусов ускоряются химические процессы внутри АКБ, что приводит к деградации внутренних элементов и, соответственно, сокращению срока их службы. При сильном перегреве свинцово-кислотные батареи вздуваются, а АКБ других типов даже воспламеняются;
- понижение температуры, наоборот, вызывает замедление внутренних химических процессов, что влечет за собой снижение емкости, мощности и способности заряжаться. Для других типов аккумуляторных батарей (например, литий-железо-фосфатных (LiFePO4 – LFP) или натрий-ионных (NA-ion) температурный диапазон для нормальной работы более широкий, но даже небольшие отклонения температурных значений вызывают необратимые последствия для их функционирования.
Влажность в помещении, где установлена система бесперебойного питания, не должна превышать 60-80% без образования конденсата. В противном случае возникнет риск короткого замыкания, коррозии контактов и образования плесени на корпусах изделий.
Получается, что в помещении, где установлен ИБП с аккумуляторными батареями, должен быть сухой и вентилируемый чистый воздух без примесей и со стабильной температурой в подходящем диапазоне.
Современные технологии и решения
Что же делать, если источник бесперебойного питания необходим, но климатические условия не позволяют его установить? Эксплуатация ИБП при низкой температуре возможна только с дополнительным защитным устройством, которое именуется климатическим шкафом.
По своей форме это изделие напоминает телекоммуникационный шкаф, но в нём добавляется еще один функционал – постоянная поддержка микроклимата внутри в подходящих значениях, которые задаются пользователем. Главная функция устройства – защитить бесперебойник от воздействия сурового климата – температурных изменений, осадков, пыли и колебаний влажности. Поэтому они выпускаются с повышенным классом защиты – не менее IP55.
Внутри климатического шкафа непрерывно поддерживается независимая атмосфера, которая создается за счет специального покрытия и работы термооборудования – вентиляторов, обогревателей и кондиционеров. Именно это климатостойкое оборудование для ИБП.
Такие шкафы бывают напольными (подходят для установки в подсобных и производственных помещениях) и навесными (крепятся на столбах или на фасаде зданий). Состоят из одной или нескольких секций, предназначенных для установки группы оборудования – ИБП и дополнительных аккумуляторных батарей.
Если климатический шкаф разместить возможности нет, то использование ИБП в суровых климатических условиях не удастся.
Советы по работе ИБП при неподходящем микроклимате
В случае, если ИБП установлен в отапливаемом помещении, но он периодически перегревается, то предпринимается несколько действий:
- организуется дополнительная вентиляция в теплое время, особенно в месте размещения АКБ с помощью вентилятора, кондиционера. Подойдут и инновационные системы охлаждения ИБП, например, жидкостные решения;
- устройство переносится на место, где пространство лучше вентилируется и рядом не размещаются нагревательные приборы, а также любые источники тепла и влаги;
- рядом с ИБП и аккумуляторными батареями устанавливаются датчики температуры. Это позволяет отследить и вовремя не допустить длительного воздействия на систему температурных отклонений. Некоторые модели укомплектовываются встроенными датчиками температуры или допускают подключение внешних сенсоров влажности и температурного уровня.