Challenger — свинцово-кислотные аккумуляторные батареи с предохранительными клапанами, служат для стационарного применения. Батареи этого типа не требуют специальной вентиляции или обслуживания. Ввиду того, что электролит в аккумуляторе обездвижен, батареи считаются сухими, и могут обслуживаться и транспортироваться в соответствии с требованиями к этому типу батарей.
Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи требуют осторожности при установке и обращении. Неправильная установка или обращение могут привести к серьезным травмам или смертельному исходу. Если не выполнялись надлежащие меры предосторожности, могут произойти поражение электрическим током, ожог кислотой и возгорание.
Следующие меры безопасности должны соблюдаться при установке батарей и при работах по их обслуживанию. Так же читайте дополнительную информацию в нижеследующих разделах.
Challenger — свинцово-кислотная аккумуляторная батарея, содержащая серную кислоту. Ввиду того, что электролит обездвижен, в случае трещины в корпусе из моноблока не будет вытекать жидкая кислота. Однако прикосновение к внутренним частям моноблока будет означать соприкосновение с кислотой.
ВНИМАНИЕ: Серная кислота может вызвать ожоги и нанести серьезные травмы, если попадет на кожный покров или в глаза. В случае соприкосновения с серной кислотой тщательно промойте это место водой и нейтрализуйте остатки кислоты 25% раствором пищевой соды. Немедленно обратитесь за медицинской помощью. Не работайте с моноблоками, которые упали, или были повреждены в шкафу, за исключением тех случаев, когда вы используете резиновые перчатки. Не пытайтесь разбирать моноблок.
Все свинцово-кислотные батареи выделают некоторое количество газов во время заряда и подзаряда. Обычные батареи открытого типа выпускают все производимые газы в окружающую среду, в то время как герметизированные рекомбинируют эти газы внутри и сбрасывают в атмосферу лишь небольшие их количества. Батареи Challenger выделяют в атмосферу менее 1% от количества газа выделяемого батареями открытого типа. Ввиду этого, при обычных условиях эксплуатации, им не требуется специальной вентиляции. Т. к. некоторое количество газа все же выделяется, никогда не меняйте и не используйте моноблоки в невентилируемых помещениях или шкафах. Этот газ состоит в основном из водорода, который может взорваться при воспламенении, если скапливается в ограниченном пространстве. Оберегайте моноблоки от нахождения вблизи источников искрения, открытого огня или других источников воспламенения (включая дымящиеся материалы).
ВНИМАНИЕ: Водород может взорваться и нанести серьезные травмы и вызвать пожар. Запрещается пользоваться открытым огнем и любыми источниками огня вблизи батареи. Всегда оставляйте место для вентиляции вокруг работающей батареи; при возникновении вопросов по газовыделению и вентиляции обращайтесь в компанию Challenger.
Моноблоки содержат большое количество электрической энергии. Даже разряженный моноблок может вырабатывать большой ток короткого замыкания. Храните все металлические предметы вдали от контактов моноблока. В многоэлементных системах напряжения могут достичь смертельных значений. Перед работой с моноблоком снимите все ювелирные украшения. Покройте все инструменты изоляционной лентой, чтобы свести к минимуму возможность короткого замыкания во время установки. Никогда не кладите инструменты или другие металлические предметы на моноблоки. Не допускайте выполнения работ над батареей, если она не защищена изолирующим резиновым покрывалом.
ВНИМАНИЕ: Короткое замыкание батареи может причинить травму, вызвать пожар или взрыв. Не приступайте к работе с батареей, пока не ознакомитесь с процедурой установки и техникой безопасности, а также не будете оснащены оборудованием для безопасного проведения работ. Внимательно прочитайте данную инструкцию по эксплуатации перед установкой моноблоков. При возникновении вопросов по безопасности перед установкой обращайтесь в компанию Challenger. Безопасность всегда имеет первостепенное значение.
Сразу после получения осмотрите моноблоки на предмет обнаружения повреждений при транспортировке. Поврежденные паллеты, упаковка или нарушение укладки моноблоков могут означать грубое, неправильное обращение с ними во время транспортировки. Опишите подробно (при необходимости сделайте фотографии) повреждения. При обнаружении повреждений незамедлительно свяжитесь с перевозчиком, потребуйте проведения осмотра и заполните заявление о возмещении ущерба.
В течение 10 дней после получения осмотрите все моноблоки на предмет обнаружения скрытых повреждений. Замерьте и запишите напряжения разомкнутой цепи (НРЦ). При обнаружении повреждения потребуйте проведения осмотра перевозчиком и заполните заявление о возмещении ущерба за скрытые повреждения. Не задерживайтесь с выполнением данного пункта, т. к. это может привести к утрате права на возмещение ущерба за скрытые повреждения.
Не храните батареи на открытом воздухе. Для хранения используйте прохладное и сухое помещение. Не храните батареи при температурах выше 35ºC. Рекомендуемая температура хранения 20ºC или менее. Не устанавливайте паллеты друг на друга и не допускайте хранения предметов на паллете, — это может привести к повреждению моноблоков. Не храните батареи в местах, где на них могут упасть металлические предметы.
Если батареи хранились в течение 6 или менее месяцев при температуре 20ºC, перед их использованием никаких работ проводить не надо. Если же они хранились более 6 месяцев при температурах выше 20ºC или если установка была задержана или время предполагаемой установки отсрочено, может понадобиться дозаряд. Дозаряд применяется к батарее, которая хранилась в разомкнутом состоянии (не в режиме подзарядки). Подробнее читайте в разделе 6.5. Если температура хранения составляет 20ºC или менее, батареи Challenger необходимо заряжать, по крайней мере, через каждые 6 месяцев хранения. При увеличении температуры время хранения между дозарядами уменьшается вдвое на каждые 8ºC превышения. Поэтому максимальное время хранения при 28ºC составляет 3 месяца. При 25ºC максимальное время хранения составляет 4-5 месяцев. Хранение батареи в условиях несоблюдения рекомендованной температуры или времени хранения без дозаряда может привести к потере емкости, короткому замыканию элементов и сокращению срока службы в режиме подзаряда. Это также может привести к утрате гарантии на моноблок. Ведите тщательные записи о времени хранения и обслуживания батареи.
ВНИМАНИЕ: Перед установкой батарей Challenger внимательно изучите данный раздел и раздел о технике безопасности. Несоблюдение этого требования может привести к травме или повреждению элементов и оборудования.
Место размещения батареи чрезвычайно важный фактор для определения продолжительности срока службы и производительности. Идеальным местом размещения является сухое помещение с контролируемой температурой. Идеальная рабочая температура 20ºC. Эксплуатация при температуре ниже этого значения приведет к уменьшению производительности элемента и может потребовать покупки более дорогостоящего элемента с большей емкостью. Эксплуатация при температурах выше 20ºC приведет к снижению срока службы элемента. Срок службы элемента сокращается вдвое на каждые 8ºC увеличения температуры эксплуатации над 20ºC. Например, батарея Challenger предназначен для работы в режиме подзаряда в течение 12 лет при температуре 20ºC. Если элемент эксплуатировался при постоянной температуре 28ºC, ожидаемый срок службы может уменьшиться вдвое.
Поддержание баланса температуры в батарее чрезвычайно важно для достижения максимального срока службы. Разность между максимальной и минимальной температурой отдельных моноблоков батареи не должна превышать 3ºC. Значительная разность температур приведет к необходимости проведения уравнивающего заряда и сократит срок службы батареи. Причиной изменения температуры батареи может быть размещение элементов вблизи источников тепла, например, радиаторов, окон или вентиляторов обогрева. Кондиционеры воздуха также могут вызвать колебания температуры. Для уменьшения температурных колебаний рекомендуется использовать для установки батареи специально подготовленное помещение.
Надлежащая вентиляция батарей Challenger важна по двум причинам:
5.1.3.1. Вентиляция колебания температуры
Рекомбинантные батареи типа Challenger выделяют небольшое количество тепла во время заряда и подзаряда. Вентиляция важна для удаления этого тепла и предотвращения появления разницы температур между отдельными моноблоками в батарее. Если элементы установлены в шкафу, то в нем необходимо наличие беспрепятственной циркуляция воздуха и исключение повышения температуры. Вместо полок для поддержки используйте металлический уголок. Если элементы расположены на стеллажах, необходимо обеспечить циркуляцию достаточного объема воздуха, чтобы исключить образование температурных слоев. В неправильно спроектированном помещении между полом и потолком возможна разница температуры в 5ºC. Если при эксплуатации батареи существует такая разница, то это приведет к необходимости проведения уравнивающего заряда и к уменьшению срока службы отдельных моноблоков.
5.1.3.2. Вентиляция и газовыделение
Как уже говорилось, свинцово-кислотные батареи выделяют небольшое количество газа во время обычного заряда и подзаряда.
В режиме подзаряда около 80% объема этого газа составляет водород, а остальное кислород.
ВНИМАНИЕ: Водород может быть взрывоопасен. Никогда не устанавливайте элементы в герметично закрытых помещениях. Для удаления газа необходимо обеспечить вентиляцию помещения. Для предотвращения скапливания водорода необходимо обеспечить обмен воздуха в помещении из расчета 1 литра в час на один элемент.
ПРИМЕЧАНИЕ: В большинстве случаев количество воздуха, необходимого для охлаждения элементов и предотвращения образования разницы температур намного превосходит количество воздуха, необходимого для предотвращения скапливания выделяющихся газов. Убедитесь в исправности системы вентиляции.
Перед установкой необходимо убедиться в том, что пол способен выдержать вес батареи, стеллажа или шкафа и связанного с ними оборудования. Общий вес системы складывается из веса моноблоков, стеллажа или шкафа, плюс 5% на вес разъемов. Ответственность за выбор адекватной нагрузки на пол лежит на монтирующей организации.
Батареи Challenger при правильной установке в соответствующем шкафу или стеллаже способны выдержать сейсмические колебания силой, допустимой для зоны 4 по универсальным строительным нормам и правилам (UBC). Для увеличения сейсмической устойчивости необходимо обеспечить крепление с полом. Правильное крепление с полом — обязанность монтирующей организации.
При установке батарей Challenger в шкафах соблюдайте рекомендации раздела 5.1.3.1 в отношении вентиляции. Обеспечьте электрическую изоляцию моноблоков от корпуса шкафа. Стандартное расстояние между моноблоками должно составлять минимум 12 мм. Если шкафы должны иметь определенный уровень сейсмостойкости, элементы необходимо надежно закрепить ремнями или другими приспособлениями из комплекта шкафа, чтобы исключить их перемещение во время сейсмической активности. Правильная установка — обязанность монтирующей организации.
Если батареи Challenger необходимо установить на имеющихся стеллажах, убедитесь в том, что они:
Установите стеллаж в соответствии с инструкцией изготовителя. Убедитесь в горизонтальности стеллажа и правильной затяжке болтовых соединений.
Герметизированные батареи обычно устанавливаются в положении «стоя» на стеллажи или в шкафы. В особых случаях они могут устанавливаться в положении «лежа». При этом необходимо обратить внимание на вертикальное положение пластин. Стандартное расстояние между блоками равно 12 мм. Осторожно расположите моноблоки на стеллаже. Не уроните их.
Надежное соединение батарей очень важно с точки зрения наилучшей работоспособности моноблоков. Неправильное соединение может вызвать сокращение времени готовности и даже возгорание батареи. Тщательно выполните процедуру подключения батареи и перед эксплуатацией внимательно перечитайте раздел 2.4.
ВНИМАНИЕ: Перед установкой перемычек на батарею снимите все кольца и ручные часы. Убедитесь в том, что все инструменты изолированы изоляционной лентой во избежание короткого замыкания. Не работайте и не склоняйтесь над батареями, находясь на ступенях стеллажа. Помните о наличии опасного напряжения. Исключайте случайные соприкосновения.
Параметры моноблока определяются на его выводах. На кабеле, соединяющем батарею с нагрузкой, наблюдается падение напряжения, его значение зависит от длины кабеля и сечения провода. Чем длинней кабель и меньше его диаметр, тем больше падение напряжения. Поэтому, для повышения эффективности работы аккумуляторов, рекомендуется использовать короткие, толстые кабели. Не рассчитывайте параметры кабеля, основываясь только на величине проходящего по нему току. Основное правило — не допустить падения напряжения величиной более чем на 30 мВ на метр длины кабеля. В качестве примера, если расстояние между батареей и нагрузкой равно 10 м, параметры кабеля необходимо рассчитать таким образом, чтобы допустить падения напряжения не более чем на 2×10 x .030 = 0.6 В.
Осторожно очистите контактную поверхность выводов. Сразу после очистки смажьте места контактов выводов тонким слоем антиоксидантной смазки. Также можно использовать технический вазелин.
Установите перемычки (от положительного вывода одного моноблока к отрицательному выводу другого) и зафиксируйте их. Первоначально затяните от руки. Когда перемычки установлены по местам, все соединения должны быть затянуты с моментом 6 Нм. Не превышайте момент затяжки.
ВНИМАНИЕ: Необходимо соблюдать особую осторожность, чтобы не замкнуть накоротко батареи. Батареи Challenger способны производить очень высокие токи при коротком замыкании и содержат в себе высокий уровень энергии. Теперь установите кабельное соединение между ярусами батареи, соблюдая те же основные рекомендации, что и для соединений между моноблоками. Закрепите межъярусные кабельные соединения на стене или на стеллаже, чтобы вес кабеля не оказывал влияния на вывод батареи. Если используется жесткий кабель, предварительно согните его. Невыполнение указанных требований может привести к преждевременному выходу из строя батареи.
Визуально проверьте правильность (от плюса к минусу) кабельных соединений и надежность их затяжки. Замерьте общее напряжение цепи.
ВНИМАНИЕ: Наличие высокого напряжения. Общее напряжение батареи должно быть 6,4 В или 12,80 В для Challenger умноженное на количество моноблоков в цепи. Если измеренное напряжение в цепи не соответствует расчетному значению, вновь проверьте соединения батареи, правильность следования полярности и замерьте напряжения каждого моноблока. Рассчитайте среднее напряжение моноблока и с его помощью пересчитайте напряжение цепи. Если вновь подсчитанное и измеренное значения заметно расходятся, свяжитесь с представителем компании Challenger для получения дальнейших инструкций.
Убедитесь в том, что зарядное устройство отключено от сети. Подсоедините батарею к зарядному устройству таким образом, чтобы положительный вывод батареи был подключен к положительной клемме зарядного устройства, а отрицательный вывод батареи к отрицательной клемме зарядного устройства.
Если требуется получить емкость, превышающую емкость одного моноблока, то необходимо параллельное включение. При параллельном подключении моноблоки должны быть правильно соединены, чтобы обеспечить наибольшую эффективность такой системы при как можно большем сроке службы. Батареи должны быть, насколько это возможно, равными. Это означает одинаковую длину кабелей до общей точки подключения кабелей к нагрузки, одинаковую температуру элементов в батарее и одинаковое напряжение цепей. Не устанавливайте параллельно заливные батареи с герметизированными, так как напряжения заряда для этих типов батарей имеют различные значения. Для проверки правильности параллельного соединения батарей подключите к ним нагрузку. Замерьте падения напряжения на кабеле. Значения падения напряжения должны отличаться в пределах 10%.
Компания Challenger рекомендует производить начальный заряд/уравнивающий заряд батарей во время их установки, чтобы убедиться в полном заряде и в одинаковых значениях напряжения блоков. Если начальный заряд не проведен во время установки, при работе в режиме подзаряда выравнивание напряжения по блокам может произойти через несколько месяцев. Напряжение начального или уравнивающего заряда батарей Challenger составляет 2.35 В/эл при температуре 20ºC. Рассчитайте напряжение начального заряда для вашей батареи, исходя из количества блоков в цепи. Включите зарядное устройство и увеличьте его выходное напряжение до расчетного значения. Включите цепь на заряд этим напряжением в течение 24 часов. По окончании этого времени уменьшите напряжение зарядного устройства до уровня напряжения подзаряда (см. раздел 6.2). Непосредственно перед уменьшением напряжения в цепи до уровня подзаряда замерьте напряжения моноблоков и ток заряда, если это возможно. Если напряжение зарядного устройства не увеличивается до расчетного значения, либо нагрузка не выдерживает такого высокого значения напряжения, увеличьте выходное напряжение зарядного устройства до максимально разрешенного уровня. Рассчитайте выходное напряжение заряда из расчета на один элемент и по нему ориентировочное время заряда при данном напряжении. В качестве ориентира пользуйтесь следующими цифрами:
| Максимально полученное напряжение (20ºC) | Время заряда (Hrs.) Min./Max. |
|---|---|
| 2.33 - 2.35 В/Эл | 12 / 24 |
| 2.31 - 2.33 В/Эл | 36 / 48 |
При напряжениях ниже 2.29 В/эл равномерный заряд достигнут не будет. Если температура окружающей среды не равна 20ºC, напряжение начального заряда необходимо компенсировать с учетом температуры (TC). TC — процесс, при котором напряжение заряда изменяется как функция температуры батареи. Значение температурной поправки (TCF) для батарей Challenger составляет — 0.005 В/эл на ºC от базового значения температуры 20ºC. С увеличением (уменьшением) температуры батареи выше (ниже) 20ºC напряжение заряда должно быть уменьшено (увеличено) на величину TCF на каждый градус изменения. Формула для расчета напряжения, исправленного температурной поправкой, следующая:
TCV = CV (20ºC) +/- [T-20 ºC] x (-0.005 В/эл)
В качестве примера, если необходимо произвести начальный заряд при температуре 32ºC, скорректированное по температуре, уменьшенное напряжение должно быть следующим:
TCV = 2.35 — (32-20) x (-0.005) = 2.29 В/эл
Напряжение подзаряда, также называется напряжением непрерывного заряда. Очень важно, чтобы оно было рассчитано и установлено правильно, чтобы максимально увеличить срок службы и производительность батареи. Напряжение подзаряда предусматривает обеспечение батареи достаточным напряжением и током для компенсации саморазряда и поддержания в полностью заряженном состоянии. Неисполнение этих рекомендаций может привести к утрате гарантии и неисправности батареи.
Рекомендуемое значение напряжения подзаряда батарей Challenger составляет 2.25 – 2.3 В/эл при температуре 20ºC. +/- 1 ºC.
Температурный коэффициент компенсации напряжения подзаряда составляет - 0.005 В/эл на ºC от базового значения температуры 20ºC (то же, что и TCF). Для другой температуры используйте следующую таблицу:
| Температура (ºC) подзаряда, В/эл. | Напряжение |
|---|---|
| 10 | 2310 |
| 15 | 2290 |
| 20 Базовая | 2260 |
| 25 | 2250 |
| 30 | 2230 |
| 35 | 2210 |
В разделе 6.1 приведено уравнение, с помощью которого рассчитывается температурная компенсация напряжения подзаряда, если температура находится за пределами значений данной таблицы.
Ток заряда обычно ограничивается рекомендованным напряжением подзаряда. При более высоких значениях напряжения заряда максимальный ток заряда необходимо ограничивать, чтобы исключить возможность заряда аккумуляторов с более высокой интенсивностью, чем они могут эффективно воспринимать. Заряд при более высоких по сравнению с рекомендованными значениями тока может привести к чрезмерному нагреву батарей и газовыделению и сократить срок службы моноблоков. Значения максимальных токов заряда обозначены в технических характеристиках на моноблоки.
Заряжайте батареи немедленно, либо в кратчайшие сроки после разряда. Перерыв должен составлять не более 24 часов. Невыполнение этой рекомендации может привести к постоянной потере емкости из-за сульфатации электродов. Приблизительное время повторного заряда можно рассчитать по формуле:
(A-ч разряженной бат. / Доступный ток заряда) x F = Время заряда, час.
где F = 3, если батарея заряжается при напряжении подзаряда, и F = 2, если требуется напряжение уравнивающего заряда. Не превышайте максимальные токи заряда, приведенные в разделе 6.3.
Напряжение уравнивающего заряда батарей Challenger составляет 2.35 В/эл при температуре 20°C, или 2.33 В/эл при температуре 25°C. В обычных условиях эксплуатации не требуется уравнивающего заряда, однако в некоторых случаях может потребоваться его проведение. Это возможно в случае:
Уравнивающий заряд следует производить по мере необходимости. Стандартный уравнивающий заряд производится в течение 24 часов при постоянном напряжении 2.35 В/эл при температуре 20ºC или 2.33 В/эл при температуре 25ºC. Для проведения уравнивающего заряда при напряжении и температуре, отличающихся от указанных выше, читайте раздел 6.1 о способах компенсации.
Если установленные батареи Challenger не будут использоваться некоторое время, необходимо произвести следующие действия:
Обслуживание и ведение записей необходимо для правильной эксплуатации батареи и сохранения гарантии. Правильное ведение записей свидетельствует о том, что моноблоки эксплуатировались правильно и работы по их обслуживанию проводились вовремя. Правильное ведение записей позволит покупателю показать правильность эксплуатации батареи в случае ее неисправности, и таким образом воспользоваться правом на гарантию.
Общее обслуживание батареи означает поддержание самой батареи и окружающей территории в чистом и сухом виде. Ввиду того, что батареи Challenger разработаны с учетом минимального обслуживания, в течение срока службы батареи не требуется добавления в них воды или специальных проверок плотности. Единственной операцией по обслуживанию батареи является ежегодная повторная затяжка соединений батареи. Перед производством этих работ вспомните содержание раздела 2.4 об опасности поражения электрическим током.
ВНИМАНИЕ: Пользуйтесь только изолированными инструментами. Не применяйте растворители или чистящие средства на поверхностях батарей или вокруг них. Для удаления пыли можно использовать сухую ткань. При необходимости можно использовать 25% раствор пищевой соды в качестве очистителя. Если необходимо провести обслуживание стеллажа или шкафа, соблюдайте указания изготовителя.
При получении батареи первоначально запишите следующие сведения:
Дважды в год записывайте следующие сведения:
Храните вышеуказанные записи в безопасном месте. Помните о том, что данные записи обязательны при обращении по вопросам гарантии батареи.
Для определения емкости батареи производится ее пробный разряд. Это производится по следующим причинам:
Проверка параметров разряда обычно осуществляется с применением блока нагрузки определенных размеров, который обеспечивает разряд батареи при постоянном ток. Испытание проводится в течение заданного промежутка времени до конечного значения напряжения на элемент (обычно 1.75 — 1.85 В/эл), емкость (Ач) батареи рассчитывается умножением тока нагрузки на время испытания. Фактическая емкость (Ач) сравнивается с номинальной для определения относительной емкости. Такая проверка обычно проводится при приемочных испытаниях батареи. Эксплуатационное испытание обычно проводится при использовании фактической нагрузки, для которой предназначена батарея с целью определения времени, в течение которого батарея способна выдерживать данную нагрузку. Это испытание проводится при использовании батареи в системах бесперебойного электропитания (UPS) переключением в режим испытания, при котором батарея становится основным источником питания, а сеть переменного напряжения — запасным. Если нагрузка не критична, переменное напряжение просто отключается, чтобы имитировать случай сбоя в питающей сети; при этом также можно проверить работу всей системы в целом. Если величина обычной нагрузки известна, можно использовать блок нагрузки.
Испытания обоих видов проводятся следующим образом:
| Температура испытания(ºC) | Коэффициент коррекции емкости(CF) |
|---|---|
| 0 | 0,84 |
| 5 | 0,89 |
| 10 | 0,94 |
| 15 | 0,97 |
| 20 | 1,00 |
| 25 | 1,02 |
| 30 | 1,04 |
| 35 | 1,05 |