Нештатный аккумулятор в APC Smart-UPS SUA 1000I

в 8:09, , рубрики: APC, diy или сделай сам, аккумулятор, Лайфхаки для гиков, Энергия и элементы питания

Нештатный аккумулятор в APC Smart-UPS SUA 1000I - 1

Домашний сервер, контроллер умного дома, ONT от МГТС и прочая чувствительная аппаратура у меня уже давно подключены через UPS от APC. Всё бы хорошо, но родные (довольно недешевые) аккумуляторы в нём служат года два-три, а потом необратимо деградируют. Кроме того, даже новых аккумуляторов хватает в лучшем случае минут на 15. Когда подошла пора очередной замены аккумуляторов, я решил найти более долговременное решение.

Не могу сказать, что замена аккумулятора — это какой-то rocket science, но вопросов с неочевидными ответами было несколько:

  • Какие аккумуляторы взять и на какое напряжение?
  • Будут ли аккумуляторы нормально заряжаться?
  • Проработает ли UPS не 15 минут, а несколько часов?
  • Как объяснить UPSу, что у него теперь аккумуляторы другой ёмкости?

За ответами прошу под кат

Выбор аккумулятора

Ну эта часть была самой простой. В данной модели APC Smart UPS используются обычные свинцовые аккумуляторы общим напряжением 24 В и емкостью 12 А*ч. Значение напряжения мне правда нигде в документации не встретилось, так что пришлось его просто измерить. Если бы я был чуть внимательнее, я бы обнаружил это значение в APC PowerChute.

Конструктивно родной аккумулятор состоит из двух 12-ти вольтовых аккумуляторов, соединённых последовательно через предохранитель 60 А.

Свинцовые аккумуляторы рекомендуется заряжать током в одну десятую от численного значения ёмкости, то есть в данном случае 1.2 А. Превышать это значение нельзя, использовать более низкое можно, но аккумулятор будет заряжаться дольше. Таким образом мы можем поставить сюда любые свинцовые аккумуляторы, ёмкостью не меньшей, чем оригинальные.

Аккумуляторы нужны необслуживаемые (я правда уже лет 20 не слышал про обслуживаемые и не видел в продаже аккумуляторной серной кислоты). Лучше использовать гелевые, считается, что у них меньше выделений химически агрессивных веществ.

Я приобрёл два автомобильных аккумулятора максимальной ёмкости, которые смог найти (100 А*ч). Теоретически это давало мне в 8.3 раза большую ёмкость и время работы, кстати цена на эти два аккумулятора получилась примерно такой же, как на оригинальный аккумулятор APC.
Нештатный аккумулятор в APC Smart-UPS SUA 1000I - 2

Охлаждение

Инвертор бесперебойника рассчитан на работу в течение 15-20 минут от оригинального аккумулятора. При этом видно, что температура внутри бесперебойника непрерывно повышается, и достигает градусов 50 при окружающей температуре 20-22 градуса. Скорее всего за несколько часов он просто перегреется. Ну что же, после извлечения оригинального аккумулятора в корпусе бесперебойника появилось свободное место, мы установим туда систему охлаждения.
Я использовал стандартный кулер от CPU и вывел к нему шланги от водяной системы охлаждения, которая охлаждает домашний сервер. Как показали последующие испытания, этого вполне достаточно.

Нештатный аккумулятор в APC Smart-UPS SUA 1000I - 3

Сборка конструкции

Раз в исходной схеме стоит предохранитель на 60 А, значит берём медные провода 6 кв мм. Предохранитель взял от родного аккумулятора. Токи большие, так что надо обращать внимание на качество обжимки клемм и качество всех соединений. Недостаточно качественное соединение сопротивлением всего в 0.05 Ом даст нам падение напряжения в 3 В и выделение 180 Вт тепла.
Аккумуляторы перед подлючением я полностью зарядил автомобильным зарядным устройством.

Калибровка

Бесперебойник от APC умеет делать калибровку. Это нужно для того, чтобы подстроиться под параметры того конкретного аккумулятора, который в нём стоит, и оценить время работы от него. При калибровке UPS какое-то время работает от аккумулятора и оценивает скорость, с которой падает напряжение аккумулятора, после чего вычисляет некие константы, и заносит их в свою энергонезависимую память. Калибровку UPS сам делает периодически, кроме того рекомендуется эту процедуру выполнять после замены аккумулятора.

Для калибровки я подключил к UPS нагрузку — лампочку в 115 Вт. Калибровка в такой конфигурации занимает много часов, аккумулятор должен разрядиться до определённого напряжения. Оказалось, что калибровочные значения имеют достаточно широкий диапазон и для того, чтобы работать с аккумулятором емкостью 100 А*ч. После калибровки и подключения нагрузки UPS стал показывать вполне оптимистичные значения работы от аккумулятора.

Нештатный аккумулятор в APC Smart-UPS SUA 1000I - 4

После полного разряда аккумулятор заряжался около суток, что было ожидаемым значением. Перегрева или чего-либо подобного не наблюдалось.

Испытания

Испытания не планировались. Но так случилось, что у меня на лестнице пришлось заменять электрический щит. Работы заняли около 4 часов, всё это время домашний сервер работал от UPS, и температура внутри UPS не поднималась выше 42 градусов. По моим оценкам, электричества хватило бы ещё где-то на час.

Нештатный аккумулятор в APC Smart-UPS SUA 1000I - 5

Со времени апгрейда UPS прошло почти два года. Всё это время он исправно выполняет свои функции по защите оборудования от скачков напряжения. Существенной деградации аккумуляторов пока не обнаружено.

Нештатный аккумулятор в APC Smart-UPS SUA 1000I - 6

Автор: Skyroger2

Источник

Поделиться

* - обязательные к заполнению поля