예비 배터리 백업 시스템은 전력 중단 시 필수 운영 기능을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다.
데이터 센터, 병원, 공항, 공공시설, 석유 및 가스 시설, 철도와 같은 시설은 100% 백업 전력 안정성이 없이는 운영할 수 없습니다. 표준 상업 및 제조 시설에도 비상 시스템, 알람 및 제어 장치, 비상 조명, 증기 및 FIR 제어 시스템을 위한 백업 전력 시스템이 있습니다.
대부분의 백업 전력 시스템은 무정전 전원 공급장치(UPS)와 일련의 배터리를 사용합니다. UPS는 시스템이 안전하게 종료되거나 보조 발전기가 가동될 때까지 공장 운영을 제어하기 위해 디지털 제어 시스템(DCS)을 백업합니다.
오늘날의 UPS 시스템에 사용되는 대부분의 배터리는 유지보수가 필요 없지만 부식, 내부 단락, 황산화, 고갈 및 밀봉 실패로 인한 열화에 여전히 취약합니다. 이 글에서는 이러한 "배터리 뱅크"를 최적의 성능으로 유지하여 정전이 발생하더라도 백업이 준비되도록 하는 모범 사례를 간략하게 설명합니다.
배터리 상태의 상위 2가지 지표
1. 배터리 내부 저항
내부 저항은 용량 테스트가 아니라 수명 테스트입니다. 배터리 저항은 수명이 다할 때까지 비교적 평탄하게 유지됩니다. 그 시점에서 내부 저항이 증가하고 배터리 용량이 감소합니다. 이 값을 측정하고 추적하면 배터리 교체가 필요한 시기를 식별하는 데 도움이 됩니다.
배터리를 사용 중일 때 배터리 저항을 측정하도록 설계된 특수 배터리 테스터만 사용하십시오. 부하 전류(컨덕턴스) 또는 AC 임피던스의 전압 강하를 판독합니다. 두 결과 모두 옴(저항) 값으로 표시됩니다.
전후 비교 관계가 없는 단일 옴 측정은 거의 가치가 없습니다. 모범 사례를 위해서는 수개월 및 수년에 걸쳐 옴 값을 측정하고 기록에 있는 이전 값과 비교하여 기준을 만들어야 합니다.
2. 방전 테스트
방전 테스트는 배터리의 실제 사용 가능한 용량을 발견하는 궁극적인 방법이지만 수행이 복잡할 수 있습니다. 방전 테스트에서 배터리는 부하에 연결되어 지정된 기간 동안 방전됩니다. 이 테스트 기간 동안 전류가 조정되고 전압이 주기적으로 측정되는 동안 알려진 정전류가 흐릅니다. 방전 전류의 세부 사항, 방전 테스트를 위한 지정된 시간 및 암페어시 단위의 배터리 용량을 계산하고 제조업체의 사양과 비교할 수 있습니다. 예를 들어, 12V 100암페어시 배터리는 8시간 동안 12A의 방전 전류가 필요할 수 있습니다. 12V 배터리는 단자 전압이 10.5V일 때 방전됩니다.
배터리는 방전 테스트 중 및 방전 테스트 직후에 임계 부하를 지원할 수 없습니다. 테스트가 완료될 때까지 임계 부하를 다른 배터리 뱅크로 전송한 다음 비슷한 크기의 임시 부하를 테스트 중인 배터리에 다시 연결하십시오. 또한 테스트를 수행하기 전에 주변 온도 상승을 보상하기 위한 냉각 시스템을 준비하십시오. 대용량 배터리가 방전되면 열로 소비되는 상당한 양의 에너지를 방출합니다.
상태가 좋은 배터리는 제조업체 정격의 90% 이상의 용량을 유지해야 합니다. 대부분의 제조업체는 배터리가 80% 미만으로 떨어지면 교체할 것을 권장합니다. 배터리 테스트를 수행할 때는 다음 오류 지표를 확인하십시오.
- 기준 또는 이전 측정값과 비교하여 10% 이상의 용량 감소
- 기준 또는 이전 대비 임피던스 20% 이상 증가
- 기준 및 제조업체 사양과 비교하여 고온 지속
- 플레이트 상태의 열화
표준 배터리 테스트를 수행하는 방법
- 부동 전압
- 충전 시스템과 부하에서 배터리를 격리합니다.
- 예를 들어 월 단위로, 디지털 멀티미터 또는 배터리 분석기를 사용하여 개별 셀 전압 또는 스트링을 측정합니다.
- 충전기 출력
- Fluke 500 시리즈 배터리 분석기와 같은 배터리 분석기 또는 디지털 멀티미터를 사용하여 충전기 출력 단자에서 충전기 출력 전압을 매월 측정합니다.
- 충전기 전류 미터에 표시된 출력 전류를 관찰하거나 적절한 DC 전류 클램프 미터를 사용합니다. 매월 측정합니다.
- DC 부동 전류
- 예상 부동 전류에 대한 대략적인 값은 제조업체의 사양을 참조합니다.
- 적절한 DC 전류 클램프 미터를 사용하여 예상되는 부동 전류를 매달 측정합니다.
- 내부 저항 값
- Fluke 500 시리즈와 같은 배터리 분석기를 사용하여 분기별로 개별 배터리 저항 값을 측정합니다.
- 기준값을 설정하고 배터리 데이터베이스에서 유지관리합니다.