Как выбрать аккумулятор для ИБП (UPS)

В источниках бесперебойного питания (ИБП) аккумулятор (АКБ, батарея) исполняет ключевую роль в обеспечении максимально долгого сохранения  электропитания подключенных устройств. Срок службы аккумуляторов не бесконечен и ограничен 3-5 годами, после которых производители обычно рекомендуют превентивно их заменять даже при их нормальной работе и при успешном прохождении тестов ИБП.

Подбор аккумулятора для ИБП по его конструкции

В ИБП наиболее распространены недорогие свинцово-кислотные батареи с клапаном VRLA (Valve Regulated Lead Acid), обеспечивая полную герметичность корпуса. Литий-ионные аккумуляторы стали применяться сравнительно недавно. Например, компания Schneider Electric (брэнд APC) начала выпуск линейки ИБП с аккумуляторами данного типа. Рассмотрим преимущества литий-ионных аккумуляторов для ИБП перед свинцово-кислотными:

• в 2-3 раза меньший вес и габариты;
• высокая работоспособность при высоких температурах, могут использоваться в странах с жарким климатом (до +50 градусов С) без падения емкости;
• в несколько раз выше значения зарядного и разрядного токов;
• на порядок более высокое число циклов заряда-разряда;
• вдвое больший срок эксплуатации до потери емкости.

Преимущество свинцово-кислотной конструкции батареи — в её дешевизне и способности отдавать высокие токи нагрузки за короткое время.

В целях дополнительной безопасности жидкий кислотный электролит «связывают», как правило, разными способами. Рассмотрим два наиболее востребованных:

• AGM (Absorbive Glass Mat). Электролит заполняется стекловолокном, что обеспечивает «связанное» состояние электролита за счет капиллярных сил впитавшегося в тонкие нити стекловолокна;
• GEL (Gelled Electrolite). Электролит с помощью силиконовых добавок превращается в густой гель.

Обе конструкции аккумуляторов для UPS препятствуют вытеканию электролита при повреждении корпуса, а также позволяет аккумулятору работать в любом положении, даже «вверх ногами» без побочных последствий.  Также значительно уменьшается газовыделение в цикле заряда.

Если необходима большая нагрузка на UPS за короткий срок – предпочтительнее использовать AGM батарею. Если задача в отдаче большого тока не стоит, а более важно отдавать малый ток длительное время – здесь подойдет гелевая батарея. Отметим, что гелевые батареи имеют больший срок службы в 1.5-2 раза, чем AGM.

Обратим внимание на маркетинговое название «мультигелевый аккумулятор». Как правило, под таким названием скрывается стандартный AGM аккумулятор.

Сравнительная таблица характеристик гелевых и AGM аккумуляторов

Отметим случаи, когда стоит выбирать гелевые аккумуляторы вместо AGM:

• циклы заряда-разряда происходят часто (заведомо невысокая надежность электросети);
• ИБП допускает глубокий разряд аккумулятора (отражено в инструкции к ИБП);
• к ИБП подключены приборы, не требующие большого тока нагрузки (близкого к максимуму допустимой мощности ИБП);
• конструкция ИБП (расположение аккумулятора) некритична к разрушению аккумулятора и вытеканию электролита.

Подбор АКБ для ИБП по его характеристикам

Рекомендуется подбирать аккумуляторную батарею для UPS по совпадению его геометрических размеров с оригиналом. Так как размеры стандартизованы, они соответствуют требуемой емкости батареи. Обычно в UPS используются батареи на напряжение 12 В и емкость 7.2 А/ч. В маломощных UPS (обычно до 600 VA) стоит одна батарея, в более мощных (обычно не более 1500 VA) – по две и более. С дальнейшим ростом мощности UPS в них устанавливаются менее распространённые, но более ёмкие аккумуляторы на 9, 12, 14, 18 А/ч и большей ёмкости.

Fiamm Аккумулятор FG21803 (12V 18Ah)

Кроме совпадения по размерам, напряжению и емкости батареи следует обратить внимание на конструкцию ее выводных клемм, которые должны совпадать с силовыми клеммами ИБП. Обычно используется два типа клемм – ножевой разъем T1/T2 (F1/F2)  и винтовой T5-T10 (для мощных аккумуляторов под болт с гайкой).

Выбор АКБ для UPS по производителю

Рынок аккумуляторных батарей давно перенасыщен, потому отметим наиболее распространённые и зарекомендовавшие себя марки: Fiamm, Yuasa, CSB, Delta. Это азиатские производители. Их заводы расположены в Японии, Китае и на Тайване. Они также выпускают OEM-батареи для широко известных производителей ИБП: FSP, Powerman, Sven, и т.д.

Как пример так называемого «премиум-производителя» можно привести бренд Yuasa. Данные аккумуляторы обычно поставляются под заказ на наиболее надежные проекты и в свободной продаже поставляются в ограниченном ассортименте (обычно с параметрами 12 В 7.2 А/ч).

Более распространенные бренды – Fiamm, CSB, Delta, доказавшие временем свое качество. Но лучше устанавливать аккумулятор под брендом производителя ИБП, как наиболее соответствующий оригиналу.

Аккумулятор Powerman Battery 12V/100AH

Хотелось бы отдельно отметить цвет корпусов батарей. Стандартный цвет – чёрный, но некоторые производители могут использовать разные цвета для батарей разного типа и назначения (гелевых, AGM).

Пример цветовой маркировки батарей Delta

Батареи в чёрном корпусе серии DT – это недорогие конструкции AGM, не рекомендованы для ИБП ввиду малых токов отдачи, их основное предназначение – для аварийного питания слаботочных систем охраны и видеонаблюдения.

Аккумулятор Delta DT 12100 (100 А\ч, 12В)

В оранжевом корпусе серии DTM Delta выпускает аккумуляторы AGM, рекомендованные к применению для большинства UPS, также в оранжевом корпусе выпускаются и аккумуляторы AGM HR и HRL для самых ответственных объектов электроснабжения, требующих как обеспечение высокой нагрузки, так и высокой надежности.

Аккумулятор Delta DTM 12100 L (100 А\ч, 12В)

В синем корпусе выпускаются гелевые аккумуляторы с маркировкой GX, предназначенные для работы с меньшими нагрузками, но для более высокой продолжительности работы, обычно применяются в области энергоснабжения объектов связи, систем альтернативной электроэнергетики (солнечной, энергии ветра).

Аккумулятор Delta GX 12-55 (55 А\ч, 12В)

При выборе батарей для UPS обратите внимание на их маркировку. Недобросовестные производители из Китая нередко на своей продукции, сделанной на не известном заводе, меняют в названии одну букву, копируя при этом общий дизайн известного производителя. Приведём пример двух батарей марок Delta и Dalta.

В UPS, предназначенных для установки в серверные стойки, используются заменяемые блоки батарей (Battery Kit), а также дополнительные внешние батарейные блоки (External Battery Pack).

Внешний батарейный блок APC SMX120BP Smart-UPS X 120V External Battery Pack {4U/Tower (for SMX2200HV), Hot Pluggable, Intelligent Battery Management, 2 y.war.}

Заменяемый батарейный блок Battery replacement kit for SU3000RMi3U, SU2200RMi3U

Если у Вас ИБП APC нуждается в замене батарей, системный интегратор ВИСТЛАН окажет помощь в их поставке.