Dziś jest środa, 23 październik 2019 r.
Energoelektronika.pl na stronach Facebook REKLAMA MAPA SERWISU KONTAKT
Strona główna Załóż konto Artykuły branżowe Katalog firm Seminaria FAQ Kalendarium Słownik Oferta
Wyszukaj
1USD 3.8473 +0.17% 1EUR 4.2778 -0.03% 1GBP 4.9449 -0.51%
Zaloguj się
Login (adres e-mail):
Haslo:
  Rejestracja
  Zapomniałem hasła
Reklama

Aktualności
Nowy cykl szkoleń praktycznych związanych z programowaniem sterowników marki Siemens
więcej
Przed nami 32. edycja targów ENERGETAB 2019
więcej
Cykl szkoleń z zakresu programowania sterowników SIMATIC S7-300, S7-1200
więcej
Przyszłość sektora motoryzacji w Polsce ? raport Banku Pekao S.A.
więcej

Zobacz archiwum

Kalendarium
23 październik 2019
LUMENexpo Targi Techniki Świetlnej  
więcej
29 październik 2019
73. edycja Seminarium dla Służb Utrzymania Ruchu  
więcej
Newsletter
Jeżeli chcesz otrzymywać aktualne informacje o wydarzeniach w branży.
Podaj e-mail do subskrypcji:


Artykuły branżowe
19 sierpień 2009.

SKAŁA - wyższy poziom bezpieczeństwa CAMCO

Sercem każdego systemu zasilania awaryjnego są jego baterie. Awaria pojedynczego ogniwa bateryjnego sprawia, że system jest bezużyteczny i nie zapewnia nawet podstawowego poziomu bezpieczeństwa. Jeśli ktoś uważa, że system kontroli baterii zainstalowany w zasilaczu UPS, siłowni DC lub w innych układach stałoprądowych zapewni pełny monitoring i diagnostykę baterii oraz, że wykryje znacznie wcześniej uszkodzony blok bateryjny to jest w wielkim błędzie. Na ogół standardowe systemy diagnostyczne wykrywają tylko to czy baterie podłączone są do urządzenia.

Wydaje się niemożliwym, aby producenci urządzeń, które stanowią podstawę zasilania awaryjnego tak bagatelizowali rolę baterii w całym systemie. Niestety standardowe urządzenie dokonuje wyłącznie analizy napięcia występującego na obu końcach całego ciągu bateryjnego, a więc np., kilkunastu, kilkudziesięciu bateriach połączonych równolegle. Pomiar ten jest bardzo ogólny i nie udostępnia informacji o pojedynczej baterii a właśnie jedna bateria może stać się zagrożeniem dla całego systemu. Kolejny pomiar wykonywany przez standardowy układ to pomiar prądu rozładowania baterii. Niestety pomiary te informują użytkownika wyłącznie o przybliżonym czasie autonomii dostępnym z baterii. Zatem jedyną metodą sprawdzenia baterii pozostaje ich próbne rozładowanie. Jednak takie próby przyspieszają zużycie się baterii, ponieważ nieodwracalne procesy chemiczne podczas pełnego ładowania i rozładowywania baterii skracają ich żywotność. Pozostaje jeszcze mniej inwazyjna metoda oszacowania stanu technicznego baterii, która realizowana jest najczęściej podczas przeglądów okresowych. Wówczas pracownicy serwisu sprawdzają każdą baterię indywidualnie badając jej napięcie na zaciskach oraz impedancję wewnętrzną. Pomiar taki pozwala na szybkie wykrycie uszkodzonej baterii i jej wyeliminowanie z systemu. Jednak przeglądy okresowe wykonuje się sporadycznie i jeżeli producent nie zaleca inaczej to wykonywane są one zazwyczaj raz w roku. Niestety bateria może uszkodzić się wkrótce po wykonaniu przeglądu i wówczas użytkownik będąc pewnym, że podłączone baterie są sprawne tak naprawdę będzie pracował jak na bombie z opóźnionym zapłonem. Skoro diagnostyka baterii może być tak zawodna to może warto zastanowić się nad tworzeniem redundancyjnych układów bateryjnych. I tak też w najważniejszych instalacjach jest to realizowane. Bardzo często takie układy montowane są w urządzeniach zasilających szpitalne sale operacyjne, gdzie awaria zasilania może spowodować zagrożenie życia operowanego pacjenta. Nasze kilkudziesięcioletnie doświadczenie podpowiada nam, aby stosować tam nie tylko redundancję baterii, ale również redundancję zasilaczy UPS, wszak zasilacz UPS jest tylko urządzeniem elektronicznym, który tak jak każde inne urządzenie może ulec awarii. Najlepszym rozwiązaniem jest zastosowanie zasilacza modułowego z jednym lub dwoma modułami nadmiarowymi, wówczas moduły będą stanowiły redundancję zasilania dla pozostałych modułów w układzie N+1 lub N+2. Ideałem byłoby, gdyby zasilacz posiadał możliwość podłączenia baterii centralnej a nie baterii do każdego moduły indywidualnie. Ponieważ w przypadku przypisanych baterii do konkretnego modułu mocy może zaistnieć taka sytuacja, że baterie ulegną szybszemu zużyciu w module pierwszym, ale awarii ulegnie np. moduł trzeci. Wówczas tak naprawdę redundancja nie występuje: trzeci moduł wyłączony zostaje z powodu awarii a pierwszy z powodu uszkodzonych baterii, po czym następuje wyłączenie zasilacza UPS. W przypadku centralnej baterii każdy z modułów mocy ma dostęp do tych samych baterii w układzie redundancyjnym: uszkodzenie dowolnego modułu mocy i dowolnego łańcucha baterii nie spowoduje wyłączenia się zasilacza UPS. Również uszkodzenie ładowarki w pojedynczym module nie wykluczy baterii z normalnego funkcjonowania, ponieważ ładowarki w pozostałych modułach bez problemu poradzą sobie z naładowaniem baterii do ich wartości znamionowych. Jedyna niedogodność, jaka może wystąpić w takiej sytuacji to wydłużenie się czasu ładowania baterii. Teoretycznie redundancyjne podłączenie baterii rozwiązuje problem i pozwala użytkownikowi na spokojne korzystanie z systemu zasilania gwarantowanego. Jednak nie zawsze istnieje możliwość zainstalowania dwóch lub więcej układów bateryjnych, zwłaszcza, że są one dość ciężkie i zajmują znaczną powierzchnię w pomieszczeniu przeznaczonym na urządzenia zasilania gwarantowanego. Ponadto układ redundancyjny nie umożliwia pełnej diagnostyki baterii, a więc w łańcuchu bateryjnym może kryć się uszkodzona bateria, która niekorzystnie wpływa na pozostałe, sprawne baterie. Idealnym rozwiązaniem jest podłączenie na stałe do każdej baterii omomierza, woltomierza i amperomierza. Wówczas każde odchylenie parametrów pojedynczej baterii od wartości znamionowych pozwoli użytkownikowi na jej wyeliminowaniu z ciągu sprawnych baterii a tym samym zastopuje proces destrukcyjny w pozostałych bateriach.

Minimalnym w tym względzie rozwiązaniem jest kontrolowanie parametrów baterii. Optymalnym natomiast jest dodatkowa aktywna korekcja impedancji wewnętrznej baterii, tak, aby spadek napięcia na każdej baterii był jednakowy. Właśnie zmiana impedancji wewnętrznej baterii przyczynia się najbardziej do tego, że część baterii o mniejszej od pozostałych baterii impedancji jest przeładowywana, baterie pęcznieją i otwierają się zawory bezpieczeństwa, przez które wydostają się gazy. Natomiast w baterie o większej impedancji są niedoładowane, co przyspiesza tylko proces korozji i nieodwracalne zasiarczenie płyt akumulatora.

Dotychczasowe rozważania doprowadziły do znalezienia teoretycznego rozwiązania zwiększającego niezawodność zespołu akumulatorów, który nie tylko monitoruje indywidualnie każdą baterię, ale również czynnie uczestniczy w procesie ładowania baterii a tym samym w wydłużeniu jej żywotności. Wobec tego mamy rozwiązanie, które zapewnia pewne i bezpieczne korzystanie z baterii akumulatorów. Ktoś jednak może zarzucić, że co prawda rzadko, ale się zdarza taka sytuacja, w której występuje nagła przerwa wewnątrz baterii pomiędzy ujemnym a dodatnim zaciskiem. W takiej sytuacji łańcuch bateryjny zostaje przerwany i urządzenie nie ma dostępu do energii elektrycznej zgromadzonej w bateriach. Trudno w takiej sytuacji nie przyznać racji. Mając do dyspozycji system, który aktywnie uczestniczy w procesie ładowania baterii, dlaczego nie użyć go, jako zwykłego obejścia dla uszkodzonej baterii z zachowanie odpowiedniej impedancji pomiędzy zaciskami. Wówczas obwód baterii nie zostanie przerwany a jedynie będzie dysponował trochę niższym napięciem i mniejszą ilością energii, ale na pewno pozwoli użytkownikowi na spokojne zakończenie pracy i wykluczy nagłe wyłączenie odbiorników

Pozostaje tylko pytanie: Czy taki system istnieje? Oczywiście, P.I.W. CAMCO Sp. z o.o., firma z ponad dwudziestoletnim doświadczeniem w dziedzinie zasilania awaryjnego, która jako pierwsza już w 1997 roku wprowadziła na rynek polski zasilacze modułowe redundancyjne wyprzedzając tym samym całą ówczesną konkurencję o kilka lat i tym razem chce być prekursorem w tworzeniu nowych rozwiązań podnoszących poziom bezpieczeństwa w systemach zasilania gwarantowanego uzupełniając standardowe rozwiązania o system SKAŁA. Zainteresowanych zapraszamy na nasze szkolenia odbywające się na terenie całego kraju lub bezpośredni kontakt z naszą firmą.

Zbyszek Kołodziejski

Źródło: Urządzenia dla Energetyki
O nas  ::  Regulamin  ::  Polityka prywatności (Cookies)  ::  Reklama  ::  Mapa stron  ::  FAQ  ::  Kontakt
Ciekawe linki: www.klimatyzacja.pl  |  www.strony.energoelektronika.pl  |  promienniki podczerwieni
Copyright © Energoelektronika.pl