Автомобільний акумулятор в ДБЖ

Всіх, хто постійно має справу з джерелами безперебійного живлення (ДБЖ), не раз відвідувала думка про заміну штатних акумуляторів автомобільним. В першу чергу про це думають в цілях економії. Адже автомобільний акумулятор дешевше (іноді значно) спеціальних батарей для ДБЖ. З точки зору початкових вкладень вигода очевидна, але виникає ряд складнощів і питань. Ми не будемо робити остаточних висновків щодо використання автомобільного акумулятора в ДБЖ, а просто розберемо всі доводи за і проти. Однозначних висновків тут зробити не можна, оскільки все залежить від ситуації, в тому числі і фінансової.

Про що точаться суперечки?

З одного боку, існує ряд досить вдалих прикладів використання автомобільного акумулятора для бесперебойніка. Досить багато народу спробували цю схему і залишилися задоволені результатом. Одні як плюса називають збільшилася час роботи в автономному режимі, інших приваблює можливість заощадити. Причому деякі використовували свої відпрацьовані АКБ з автомобілів.
З іншого боку, виробники безперебійників і акумуляторів для УПС, а також всілякі продавці цієї продукції говорять, що це примарна економія і не принесе нічого, крім проблем. Одні й другі приводять вагомі доводи. Кого ж слухати?

В основному суперечки навколо підключення автомобільних акумуляторів до UPS зводяться до наступних речей:

  • Струм і характер експлуатації. Автомобільні акумулятори пристосовані під віддачу великого струму стартера в короткий проміжок часу. Акумулятори для UPS віддають рівномірний електричний струм протягом досить тривалого проміжку часу;
  • Напруга і процес зарядки. Тут суперечки зводяться до того, що УПС та електрична мережа автомобіля видають різну напругу, що робить процес зарядки акумуляторів різним;
  • Конструктивні особливості. Найспекотніше обговорюється тема випаровування електроліту АКБ, а також виділення водню в процесі роботи автомобільного акумулятора.

Давайте, докладніше розглянемо кожен з цих пунктів.

Струм і характер експлуатації

Не секрет, що головне призначення автомобільного акумулятора, це запуск двигуна. Він повинен забезпечити високий пусковий струм. Це необхідно для стартера, який запускає мотор. Після цього підзарядка акумулятора буде відбуватися від генератора в процесі поїздки. Причому процес підзарядки буде відбуватися в «рваному» режимі. Тобто, батарея буде заряджатися в моменти, коли число оборотів колінчастого валу досить велике (як правило, більше 2 тисяч обертів на хвилину).

Акумуляторна батарея для ИБП працює в іншому режимі. Оскільки потужність підключеного до них обладнання порівняно невелика, при роботі в автономному режимі вони віддають невеликі величини електричного струму протягом тривалого проміжку часу. Після віддачі заряду акумулятор UPS заряджається постійним стабільним струмом.

Як кажуть противники підключення автомобільних акумуляторів до UPS, цими відмінностями в експлуатації обумовлено і різний конструктивне виконання цих типів батарей. Зокрема, відрізняється товщина свинцевих пластин.

В автомобільних АКБ товщина пластин становить від 1 до 1,2 міліметра. В акумуляторах для джерел безперебійного живлення це значення становить від 2 до 2,5 міліметрів, тобто більше в 2 рази.

Крім цього, відрізняється і чистота свинцю в цих типах АКБ. В автомобільних використовується свинець, що отримуються в результаті переробки відпрацьованих пластин. В акумуляторах для ДБЖ використовується більш чистий свинець первинної плавки.

Прихильники підключення автомобільних акумуляторів в ДБЖ резонно заявляють, що АКБ автомобіля функціонує не тільки при запуску мотора. Батарея підключається в роботу, якщо генератор не справляється з навантаженням, та й при заглушеному двигуні вона забезпечує роботу споживачів в автомобільної бортової мережі.

І в такому режимі автомобільний акумулятор видає струм значно менше стартерного і протягом тривалого часу. Тобто, тут його функціонування мало чим відрізняється від акумулятора в складі джерела безперебійного живлення.

Що стосується пластин, то виробники УПС говорять про швидкий вихід їх з ладу в автомобільному акумуляторі, підключеному до бесперебойніка. Пояснюють це тим, що товщина у них менше, і вони не витримають такий режим роботи. Що тут можна сказати? Всі, хто постійно має справу з джерелами безперебійного живлення, прекрасно знають, що батареї в них не живуть довше 4-5 років. Ще раніше вони набухають від перезарядки і відправляються на смітник. Термін служби середньостатистичного автомобільного акумулятора дорівнює 3-4 роки. І це при значному виграші за вартістю.

Детально про те, скільки служить акумулятор автомобіля можна прочитати за вказаним URL.

Напруга і процес зарядки

Різниця в напрузі постійного струму розглянутих акумуляторів є ще одним доказом тих, хто проти використання автомобільної АКБ в джерелі безперебійного живлення. В якості підтвердження наводяться наступні аргументи.

Напруга струму зарядки для автомобільної АКБ лежить в межах від 14 до 14,2 Вольта. Акумулятор для ДБЖ заряджається при напрузі від 13,5 до 13,8 Вольта. Як стверджується, АКБ від автомобіля в таких умовах постійно буде в змозі неповної зарядки.

У відповідь на це їм кажуть, що напруга як автомобільної батареї, так і бесперебойніка постійно ніхто не контролює. Воно може бути вище або нижче зазначених значень при певних умовах. Адже напруга повністю зарядженої батареї 12,7-13 Вольт, а напруга постійного струму може «гуляти» в залежності від мережі автомобіля, до якого вона підключена. До того ж повнота зарядки АКБ залежить не тільки від напруги в мережі, але і від ряду інших факторів. Радимо докладніше прочитати про норму заряду акумулятора автомобіля.

Доводи проти підключення можна було вважати заможними, якби це підкріплювалося якимись експериментальними даними. Адже ніхто не оцінював ступінь зарядки автомобільного акумулятора, що працює в UPS. Судити про ступінь його зарядки по напрузі некоректно. Об’єктивно це можна оцінити лише по набраної акумулятором ємності. А точно це можна дізнатися можна лише розряджаючи його який-небудь навантаженням протягом певного часу. Тоді можна точно дізнатися, скільки в ньому ампер годин.

Загалом, з повною впевненістю про хронічну недозарядке автомобільної АКБ в складі джерела безперебійного живлення не може йтися. Переконливих підтверджень цьому немає.

Крім цього, багато що залежить від режиму роботи. Якщо на акумуляторі під час відключення повисіли сервер і пара «системників», потім він підзарядився і все повторилося, це одна ситуація. У такому режимі автомобільний акумулятор довго не пропрацює, оскільки свій заряд набирає повільніше тих, що в UPS. Але такий режим роботи не можна назвати характерним. У більшості випадків ДБЖ грає роль підстраховки при рідкісних відключеннях харчування.

Конструктивні особливості

Тут «списи ламаються» навколо виділення водню з автомобільної АКБ і випаровування електроліту. Водень з киснем є гримучою сумішшю, яка може сильно рвонути від будь-якої іскри, в тому числі несправну електропроводку. Це дійсно так, але чому йдеться тільки про виділення водню у автомобільного акумулятора?
Адже в акумуляторах для ДБЖ також передбачений вихід газів назовні. Так, стандартні батареї для ДБЖ мають кришечки, під якими ховаються отвори банок. Вони закриті гумовими ковпачками, які дотримуються кришкою. При досягненні певного тиску газу в банку, ковпачок підводиться і випускає його. Так, що рециркуляція газу в таких батареях є міфом. Якщо АКБ не обслуговується, в ній все одно передбачена система скидання надлишкового водню (клапан). Тому водень буде виділятися в будь-якому випадку. Але, за відгуками тих, хто реалізував подібну систему з автомобільним акумулятором, якихось надзвичайних подій з воднем у них не було.

Що стосується випарів шкідливого електроліту, то тут почасти можна погодитися. Процеси в свинцево-кислотному акумуляторі проходять більш інтенсивно і електроліт википає активніше.

Але тут будь-який автолюбитель повинен згадати про те, що він доливає, коли википів електроліт. Правильно, дистильовану воду. Адже в атмосферу випаровується в основному вода, а сірчана кислота залишається всередині. До речі, в сегменті автомобільних акумуляторів є і гелеві батареї. Вони за своїм устроєм і характеристиками схожі на акумулятори для ДБЖ. Однак в цьому випадку весь виграш в ціні буде втрачено. Швидше, навпаки, ви заплатите більше. Детальніше про гелевих акумуляторах.

Інша справа, що акумулятор з рідким електролітом значно менш зручний при експлуатації, ніж з гелем. Крім цього його вага значно більше. Фактично автомобільну АКБ можна тільки поставити поруч з ДБЖ і більше нікуди не переміщати. Тоді як зі штатним акумулятором «бесперебойник» значно мобільнішими і зручніше у використанні. Такі батареї відносяться до гелевому типу. Всередині не розчин сірчаної кислоти, а скловолокно, просочене електролітом. За рахунок цього акумулятор можна розташовувати на вертикальних і похилих поверхнях. Детальніше про те, що таке електроліт або акумуляторна кислота, читайте в матеріалі за посиланням.

підключення

Підключення автомобільного акумулятора до ДБЖ особливої ??складності не представляє. Потрібно лише виготовити відповідний кабель. Буде потрібно шматок дроту, два крокодила і дві клеми під відповідні роз’єми на платі UPS. Крокодили і клеми припаиваются до проводу. А далі замість штатного акумулятора підключається автомобільна батарея з дотриманням полярності. Провід зробіть з запасом, щоб акумулятор можна було хоч трохи пересувати навколо ДБЖ.

Складного тут нічого немає, якби не одне питання. Він полягає в тому, наскільки добре будуть почувати себе транзистори в схемі джерела безперебійного живлення. Адже при виробництві UPS розраховується, що вони будуть працювати певний час, що залежить від ємності АКБ. Тобто, акумулятор сідає і пристрій відключається. І цей часовий інтервал невеликий.

Відповідно, і охолоджуючі радіатори на них розраховані, щоб відводити тепло деякий час. Якщо ми підключаємо автомобільний акумулятор, то цей часовий інтервал значно зростає. Ємність таких акумуляторних батарей більше і тримати навантаження вони можуть довше. Це багато в чому те, через що затівається модернізація (крім економії).

Тому варто поспостерігати як сильно транзистори будуть грітися, а краще заздалегідь вжити заходів щодо їх ефективному охолодженню. Можна поставити радіатори, які мають велику масу і площа поверхні (з рифленням). Може бути, доведеться поставити активне охолодження (вентилятор). Це додаткова метушня, але в ряді випадків без цього не обійтися.

Міняти чи не міняти?

Як бачите, в процесі підключення автомобільного акумулятора до джерела безперебійного живлення немає нічого фатального або нездійсненного. Є певні складності, які досить просто вирішуються. Ми розглянули основні доводи за і проти такого рішення. Всі доводи «проти» звучать в основному від виробників ДБЖ. Доводи «за» можна почути від тих, хто реалізував подібні рішення. Одні користувачі зробили це з метою економії, інші з метою збільшення роботи ДБЖ в автономному режимі. Адже UPS використовують не тільки для підключення комп’ютерних систем. Від них можуть працювати пристрої, для завершення роботи яких недостатньо просто «зберегтися».

Що стосується доцільності заміни акумулятора, то тут вирішувати вам по ситуації. Якщо вам просто по роботі доводиться обслуговувати ІБП і акумулятори до них купуються за рахунок компанії, то до чого вся ця метушня? А ось якщо на ці АКБ йдуть кровно зароблені кошти, то варто зайнятися цим питанням. Також це може знадобитися тим, хто хоче збільшити час роботи UPS при відключенні електрики. Можливі ситуації, коли на одне джерело безперебійного живлення «повішено» багато споживачів. Заміна акумулятора на автомобільний може допомогти у вирішенні цієї проблеми.
Якщо у вас є досвід використання автомобільного акумулятора з бесперебойніка, пишіть відгуки в коментарях. Голосуйте в опитуванні нижче і ставте оцінку за матеріал!