Статьи

В проектах с ИБП вопрос автономности почти всегда упирается не только в «сколько минут нужно», но и в то, как потом жить с батареями: менять, проверять, расширять, перевозить, безопасно подключать. На практике выбирают между двумя подходами: батарейный кабинет (отдельный шкаф с аккумуляторами) и батарейные модули (съемные блоки, которые устанавливаются в ИБП или рядом в совместимый корпус).

Идея «куплю один мощный ИБП и подключу к нему все» по-прежнему выглядит логично для непрофильного пользователя. На практике это частая причина проблем: от внезапных отключений и писка перегрузки до ускоренного износа аккумуляторов и сложностей с обслуживанием. Правильный подход — сегментация нагрузок: разделить потребителей по важности, характеру потребления и требованиям к качеству питания.

ИБП для компьютера чаще покупают не «чтобы работало час», а чтобы не потерять данные и не повредить блок питания при отключениях и просадках сети. Для офисного компьютера и для игрового ПК требования разные, а наличие активной коррекции коэффициента мощности (PFC) у современных блоков питания делает выбор ИБП более требовательным к качеству выходного напряжения.

ИБП без аккумулятора (точнее — без встроенных аккумуляторов) выбирают тогда, когда нужно не «несколько минут на сохранение», а понятный и длительный запас работы, который легче нарастить внешними батареями.

Автономность ИБП — это время, которое нагрузка (роутер, компьютер, касса, котел) сможет работать при отключении сети. Важно понимать: «емкость в ампер часах» сама по себе не гарантирует минуты работы.

Если вам важно, чтобы техника получала максимально стабильное питание всегда (даже при «плохой» сети), выбирают онлайн (с двойной конверсией). Если задача проще — корректно пережить отключение и легкие просадки в нормальной сети — чаще достаточно линейно-интерактивного.

Правильный выбор источника бесперебойного питания держится на трех цифрах и одном решении: сколько Вт потребляет ваша техника, какие у нее «сложности» (пусковые токи/чувствительность), сколько времени нужно работать без сети, и какой тип ИБП это обеспечит. Если пропустить хоть один пункт, чаще всего получаются две проблемы: ИБП перегружается или дает мало времени.

В этой статье мы кратко расскажем о технологиях, применяемых при производстве свинцово-кислотных аккумуляторов Vektor Energy серии GPL – СС и их преимуществах в сравнении с подобными аккумуляторами других производителей, выполненных по традиционным технологиям производства АКБ.

Введение

Аккумуляторы Vektor Energy серии GPL – СС (General Purpose Long Life) – это свинцово-кислотные аккумуляторы выполненные по технологии AGM (Absorbent Glass Mat), относятся к классу герметизированных, необслуживаемых, клапанно-регулируемых (VRLA) батарей, предназначены для работы в источниках бесперебойного электропитания (ИБП / UPS), системах резервного электропитания, охранный и пожарных системах и т.д.

Основой каждого аккумулятора являются аккумуляторные пластины (положительные и отрицательные электроды), а основой каждой пластины является свинцовая решетка. Задача решетки заключается, во-первых, в прочном удержании на себе активной массы, а во-вторых, в проведении электрического тока, возникающего при работе АКБ. Поэтому решетка должна быть прочной, легкой и обладать хорошей электропроводностью. Причем важно не только то, из чего, но и то, как изготавливается решетка пластины аккумулятора.

При производстве аккумуляторов Vektor Energy серии GPL – СС использованы передовые на сегодняшний день технологии в производстве свинцовых решеток положительных и отрицательных электродов (CCDR — Continuous Casting Direct Rolling (CCDR) and Punching), а также технология соединения аккумуляторных блоков (TTR – Through The Partition Technology), из которых состоит аккумулятор.

Традиционные технологии изготовления решеток АКБ

Для того, чтобы более полно понять преимущества технологий, которые применяются при изготовлении аккумуляторов Vektor Energy серии GPL – СС, кратко расскажем о традиционных технологиях изготовления свинцово-кислотных аккумуляторов. Стандартная технология изготовления решеток пластин свинцово-кислотных аккумуляторов – это технология гравитационного литья (GC — Gravity Cast).

Гравитационное литье — это процесс изготовления сложных металлических деталей путем заливки расплавленного металла в форму, которая содержит полость с геометрией, аналогичной желаемой детали. Расплавленный металл течет под действием силы тяжести (гравитации), принимая форму желаемой детали, а затем извлекается из формы.

Благодаря простоте управления и дешевизне оборудования, это наиболее выгодная с точки зрения первоначальных затрат техника литья. Однако для изготовления решеток таким методом требуется много электроэнергии, т.к. свинец необходимо нагреть до жидкого состояния.

Качество решеток будет зависеть от качества изготовления и изношенности пресс-форм, а также от попадания сторонних материалов (пыль, сажа и т.п.), эти примеси могут повлиять на чистоту поверхности отлитой решетки, а также привести к различным дефектам, ухудшая общее качество решеток. Образование каверн внутри металла, разные толщина и плотность участков литой решетки, неоптимальный с точки зрения работы рисунок решетки — все это ухудшает эффективность ее работы.

Есть еще одна стандартная технология изготовления решеток аккумуляторных электродов – Expanded Metal Frame (просечно-вытяжная) – это технология, когда идет непрерывная отливка и прокатка свинца, при прокатке формируется свинцовая лента и далее на сплошную свинцовую ленту наносятся сквозные насечки, после чего лента растягивается, превращаясь в решетку.

Первоначальные затраты на линию изготовления решеток просечно-вытяжным методом больше, чем затраты на линию производства решеток методом гравитационного литья, но в дальнейшем эксплуатационные затраты значительно ниже. Главный плюс технологии Expanded Metal Frame — скорость производства: такие решетки можно производить на непрерывно работающем конвейере тысячами, удешевляя как производство, так и сам продукт. Кроме того, просечно-вытяжной метод позволяет широко варьировать изначальный состав сплава. Это позволило ввести в состав решеток кальций и серебро. У таких решеток есть и некоторые недостатки: более низкая, чем у литых, прочность (из-за отсутствия рамки), неоптимальный рисунок и меньший срок эксплуатации.

Метод изготовления решеток аккумуляторов CCDR

В аккумуляторах Vektor Energy GPL – CC решетки изготавливаются более продвинутым методом холодной штамповки –CCDR (Continuous Casting Direct Rolling (CCDR) and Punching / непрерывное литье, прямая прокатка и штамповка). Это более усовершенствованный метод производства решеток, чем просечно-вытяжной метод и практически не имеет минусов.

При штамповке решеток из сплошной ленты можно использовать широкую номенклатуру свинцовых сплавов, решетка при этом получается равномерно прочной. Предварительный прокат холодной ленты дополнительно улучшает ее прочностные характеристики. Можно конструировать штампы с любым, самым оптимальным с точки зрения расположения активной массы и эффективности рисунком. Штампованные решетки являются наиболее прочными и при этом тонкими и легкими, обладают превосходными механическими свойствами и высокой коррозионной стойкостью. Такая технология позволяет изготовить решетки толщиной до 0.6мм, что не достижимо при других технологиях изготовления, описанных выше.

Микроструктура материала сетки, изготовленной по традиционной технологии GC Микроструктура материала сетки, изготовленной по технологии CCDR.

Решетки, изготовленные по технологии CCDR, используются при сборке аккумуляторов Vektor Energy GPL – CC. Установка штампованных решеток позволяет повысить мощность и отдачу аккумуляторов при сохранении (а иногда и уменьшении) массогабаритных характеристик, увеличивает живучесть АКБ при жестких условиях эксплуатации, увеличивает срок службы аккумуляторов.

Чтобы лучше оценить преимущества технологии изготовления решеток АКБ CCDR в сравнении с другими методами изготовления решеток, приведем сравнительную стоимость производственных линий:

• Средняя стоимость линии по производству решеток методом гравитационного литья составляет 140 000$ (включая линию нанесения пасты) – производительность 12-15 решеток в минуту.
• Средняя стоимость линии по производству решеток просечно-вытяжным методом составляет 1,5 млн $ (включая линию для производства свинцовой ленты) – производительность 42 м/мин.

Средняя стоимость линии производства решеток по технологии CCDR составляет 2.06 млн. $ (включая машину для производства свинцовой ленты и линию нанесения пасты) – производительность 26 м/мин.

Оценив первоначальные затраты только на линии по производству свинцовых решеток / пластин для АКБ, можно констатировать, что только крупные серьезные производители аккумуляторов, могут позволить себе такие инвестиции, а это в свою очередь подтверждает, что аккумуляторы Vektor Energy собираются на крупнейших мировых заводах по производству АКБ, на практически полностью автоматизированных линиях, что обеспечивает надежность и качество батарей.

Метод соединения аккумуляторных блоков TTR

Кроме того, что в аккумуляторах Vektor Energy GPL-CC используются решетки, выполненные по технологии CCDR, большим преимуществом является технология соединения аккумуляторных блоком между собой внутри корпуса – это технология TTR – Through The Partition Technology – безмостовая технология соединения блоков.

На рисунках ниже показана традиционная мостовая технология соединения аккумуляторных блоков внутри 12-ти вольтового аккумулятора:

Зачастую на заводах мостовые соединения аккумуляторных банок выполняются вручную (показано на фото выше), что не исключает дополнительные напряжения в металле и/или не совсем качественную сварку. При технологии соединения ТТР такие недочеты исключены. На следующих фотографиях показана технология соединения аккумуляторных блоков TTP – соединение через отверстия в корпусах банок без мостов:

На фотографиях наглядно видно преимущества безмостового соединения аккумуляторных банок, перемычка прямая, короткая и толстая, на такую перемычку затрачивается значительно меньше материала (свинца), при этом внутреннее сопротивление аккумулятора становится ниже, электрический ток (мощность) может протекать более высокий (высокая), что делает аккумулятор более эффективным.

На российском рынке свинцово-кислотных аккумуляторов сложился некий миф о том, что при одних и тех же заявленных характеристиках АКБ разных производителей, качество будет выше у того аккумулятора, масса которого будет выше.

В индустрии аккумуляторов VRLA вес не является стандартом качества! Эталонами качества аккумуляторов являются — материалы пластин (технология изготовления решеток, качество свинца и количество различных добавок, материалы и качество нанесения активной массы пластин и т.д.), качество AGM сепараторов, формула электролита. Примененные в аккумуляторах Vektor Energy GPL-CC технологии изготовления решеток CCDR и соединения аккумуляторных банок TTR позволяют экономить до 3% свинца от общего веса свинца в батарее, при этом технические характеристики батареи значительно улучшены, значительно увеличиваются эксплуатационные параметры и срок службы батарей. Поэтому вес аккумулятора никак не может отражать качество аккумулятора.

Технология термосваривания крышки аккумулятора

На примененных технологиях изготовления аккумуляторов описанных выше, преимущества аккумуляторов Vektor Energy серии GPL-CC не заканчиваются. В аккумуляторах применена еще технология термосваривания крышки корпуса — Heat Sealing Technology.

При традиционном изготовлении аккумуляторов, крышка к корпусу приклеивается. Автоматическое нанесение клея и дальнейшее его застывание может достигать нескольких десятков минут. Технология термосваривания Heat Sealing Technology позволяет завершить весь производственный процесс всего за 30 секунд, при этом также проводится тест на герметичность аккумулятора.

Преимуществом метода термосваривания крышки с корпусом является то, что для такого метода подходят только новые корпуса, изготовленные из однородного материала. Не секрет, что на некоторых заводах по производству АКБ используются корпуса, изготовленные из вторсырья. Для такого метода термосваривания корпуса из вторсырья не подходят, т.к. неоднородность пластика может привести к растрескиванию корпуса.

Заключение

В этой статье мы постарались обозначить основные преимущества аккумуляторов Vektor Energy серии GPL-CC. Хочется сказать, что кроме описанных примененных передовых технологий сборки свинцово-кислотных аккумуляторов, в аккумуляторах Vektor Energy также используются высококачественные AGM сепараторы, материалы активного вещества — наносимая паста, которая подвергается двойной прокатке и сушке, добавление в пластины олова (Sn) для улучшения пластических и механических свойств, что ведет к более высокой цикличности аккумулятора, использование эксклюзивной формулы электролита и т.д. Покупая аккумуляторы Vektor Energy, вы можете быть уверены, что вы покупаете высококачественный продукт, высокой степени надежности. Вы всегда получите от аккумулятора все заявленные в техническом паспорте характеристики. Доступная емкость аккумуляторов всегда на 3-5% выше, чем заявленная.

Выбирая аккумуляторы Vektor Energy, вы выбираете качество и надежность, проверенные временем!

ИБП LANCHES серии L700




3-х фазные ИБП серии L700 3/3 включает в себя отдельно стоящие источники бесперебойного питания с полной мощностью от 10 кВА до 30 кВА с двойным высокочастотным преобразованием входного напряжения (Online). В моделях "S" аккумуляторные батареи располагаются внутри корпуса, модели "H" рассчитаны на подключение внешних аккумуляторов.
Панель управления

Кнопки управления. Индикация режимов и параметров работы выполнена на жидкокристаллическом дисплее LCD. Показывает работу инвертора, байпаса, батарей, нагрузку, режим работы от батарей, частоту, неисправность ИБП 3 фазы.
Область применения

Коэффициент выходной мощности 1.0, обеспечивает высокий уровень надежности и защиты ИТ технологий, телекоммуникационного оборудования, отопительных систем, кассовых аппаратов, рабочих станций, промышленные устройства, а так же возможного оборудования требующего подключения 3 фазы.
Особенности

Усовершенствованная двухъядерная технология управления DSP обеспечивает высокую производительность и надежность ИБП
Эффективность системы повышена до 95% (до 98% в режиме ECO
Зарядное устройство с цифровым управлением (макс. 10 А)
Возможность параллельного подключения по схеме N+1
Возможность раздельного подключения входов байпаса и выпрямителя
ИБП поддерживает «холодный старт» от батарей, автоматическое включение при возобновлении подачи внешнего питания, аварийное отключение нагрузки (EPO)
Компактная внутренняя компоновка, небольшая занимаемая площадь
Автоматическое управление скоростью вентилятора при изменении нагрузки
Светодиодный и жидкокристаллический дисплей показывают режим работы, входное/выходное напряжение и частоту, мощность нагрузки, температуру, заряд батарей, данные об ошибках и неисправности
Линейное снижение характеристик при низком входном напряжении, сокращение времени заряда батарей и увеличение срока их службы
Эффективная защита аппаратного и программного обеспечения, надежная функция самодиагностики, обширный журнал событий
В стандартной комплектации: RS232, USB, EPO
Опционально доступны: карта SNMP, RS485, карта WI-FI, карта GPRS, сухие контакты, параллельный порт