APC Smart UPS und wie man sie kocht

Unter den verschiedenen USV-Geräten sind Smart-USVs von APC (jetzt Schneider Electric) in Serverräumen der Einstiegsklasse am häufigsten anzutreffen. Hervorragende Zuverlässigkeit und niedrige Preise auf dem Sekundärmarkt tragen dazu bei, dass Systemadministratoren ohne viel Nachdenken USV-Daten in Racks stecken und versuchen, durch einfaches Austauschen der Batterien den maximalen Gewinn aus 10-15 Jahre alter Hardware zu ziehen. Leider führt dies nicht immer zum erwarteten Ergebnis. Versuchen wir herauszufinden, was und wie Sie tun können, damit Ihre USV „wie neu“ funktioniert.

Batterieauswahl

Alle Artikel und Themen in Foren zur Auswahl einer Batterie für USV ähneln meist Themen zur Auswahl von Motoröl für Autos/Motorräder. Versuchen wir, nicht wie sie zu sein, sondern die Grundprinzipien der Batterieauswahl am Beispiel des Herstellers CSB zu verstehen.

Wir sehen, dass sie eine Reihe verschiedener Batterielinien haben: GP, GPL, HR, HRL, UPS, TPL.

Beginnen wir mit der Lektüre: GP, GPL – Batterien für den universellen Einsatz für niedrige und mittlere Entladeströme. Empfohlen für den Einsatz in Sicherheits- und Brandschutzsystemen sowie USV. Sie passen nicht zu uns. Obwohl sie meistens gekauft werden, ohne sich die Mühe zu machen, ihre Eigenschaften zu studieren.

HR-Serie – Batterien mit erhöhter Energiekapazität und Tiefentladung (bis zu 11 % der Restkapazität) sind besonders nützlich, wenn hohe Entladeströme erforderlich sind. Der Unterschied zwischen „H“-Batterien besteht in einem speziellen Gitterdesign, das eine Leistungssteigerung um 20 % ermöglicht. Sie eignen sich am besten für den Einsatz in Hochleistungskraftwerken und USVs.

Der Buchstabe „L“ in der Reihe weist darauf hin, dass es sich um Batterien mit einer verlängerten Lebensdauer (Long Life) im Pufferbetrieb von bis zu 10 Jahren handelt.

Nun, bei der USV-Serie handelt es sich um eine speziell entwickelte Batterie für den Betrieb im Hochstrommodus mit kurzer Entladezeit.

Ich selbst habe mich lange zwischen UPS und HRL entschieden, mich dann aber für HRL entschieden. Wie sie sich in der Langzeitarbeit in 5 Jahren verhalten werden, lässt sich leider nicht sagen und Nekroposting scheint nicht gerade erwünscht zu sein. Daher gehen wir davon aus, dass dies meine persönliche Entscheidung ist und ich sie nicht aufzwingen werde. Sie müssen jedoch verstehen, dass es notwendig ist, Hochstrombatterien zu wählen, da diese in der Lage sein müssen, ihre gesamte angesammelte Kapazität innerhalb von 20 bis 30 Minuten freizugeben.

Auswahl der Batteriebaugruppe

Da in der Baugruppe mehrere Batterien verwendet werden, ist es äußerst wünschenswert, dass diese die gleichen Eigenschaften aufweisen. Denn eine minderwertige Batterie führt dazu, dass die gesamte Baugruppe überhaupt nicht wie erwartet funktioniert.

Vor etwa 5 Jahren entdeckte ich die Rostower Firma Bastion, die unter der Marke Skat Batteriekapazitätstester herstellt. Ich erhebe nicht den Anspruch, die ideale Genauigkeit von Kapazitätsmessungen zu behaupten, aber um das Niveau zu beurteilen: Ideal-lebendig-wird-noch-Leiche-dienen, ist dieser Tester mehr als ausreichend.

Im Prinzip kann man die Kapazität mit einem banalen Lade-Entladevorgang mit einer Uhr, einer 21-W-Autolampe (sie ergibt eine Last von etwa 1A) und einem Tester messen, aber das ist zeitaufwändig und meistens faul.

Als letzten Ausweg versuchen wir einfach, frische Batterien aus derselben Charge einzubauen und hoffen, dass Sie Glück haben.

Elektrik ist die Wissenschaft der Kontakte

Ein schlechter Kontakt in einer Baugruppe aus 4 Batterien macht alle Ihre Bemühungen zunichte, daher zerlegen wir die Baugruppe äußerst sorgfältig. Typischerweise werden bei USVs Batterieanschlüsse mit Riegeln verwendet, die durch einfaches Herausziehen einfach in einen spannungslosen Zustand versetzt werden können. Daher nehmen wir einen kleinen flachen Schraubendreher, stecken ihn wie auf dem Foto in den Stecker und entfernen ihn vorsichtig und ohne großen Kraftaufwand. Wie ein Kollege in einem Kommentar vorschlug, müssen Sie nur am Kunststoffgehäuse ziehen, nicht am Kabel. Der Stecker löst sich mit einem leichten Klicken.

Nun, was den korrekten Anschluss der Drähte betrifft, halte ich es für unnötig, etwas zu schreiben. Wenn Sie schon einmal in eine USV geklettert sind, dann kennen Sie natürlich das Prinzip der Reihenschaltung von Batterien. Und für den Rest: ein Blatt Papier oder ein Stift oder ein Smartphone mit Kamera. Am Ende der Montage messen wir für alle Fälle die Spannung an der Baugruppe mit einem Tester und vergleichen sie mit dem Wert, der basierend auf der Anzahl der Batterien sein sollte.

„Ich habe alles wie beschrieben gemacht, aber es hat nichts geholfen.“

Nun, jetzt beginnt der Spaß. Die USV führt während des Betriebs regelmäßig (normalerweise alle 7 oder 14 Tage, abhängig von den Einstellungen) eine kurze Kalibrierung der Batterie durch. Es wechselt in den Batteriebetrieb und misst sofort und nach kurzer Zeit die Spannung. Das Ergebnis ist ein bestimmter Korrekturfaktor für die „Batterielebensdauer“, den es in sein Register einträgt. Wenn die Batterie allmählich leer wird, nimmt der Zustand dieses Registers allmählich ab. Daraus berechnet die USV die verbleibende Batterielebensdauer. Und dann, in einem schönen Moment, stellt die USV fest, dass alles in Ordnung ist, und schaltet eine Anzeige ein, die zum Austausch der Batterie auffordert. Aber wenn wir einen Ersatz herstellen, weiß UPS nichts davon! Der Zustand des Registers „Batterievitalität“ bleibt gleich. Wir müssen es beheben.

Hier gibt es zwei Möglichkeiten. Der erste Weg ist einfach und schnell: Sie müssen die USV vollständig kalibrieren. Dazu müssen Sie es um mehr als 35 % laden und die Kalibrierung starten, beispielsweise über das PowerChute-Programm. Das funktioniert etwa in der Hälfte der Zeit. Warum das nicht immer so ist, bleibt ein Geheimnis, das in Dunkelheit gehüllt ist. Gehen wir deshalb einen längeren, aber zuverlässigeren Weg.

Wir benötigen: einen Computer mit COM-Anschluss, ein proprietäres Kabel (z. B. 940-0024C), das Programm UpsDiag 2.0 (zur Sicherheit Ihrer USV empfiehlt ein Kollege, dass es besser ist, apcfix im kostenlosen Modus zu verwenden. Ich kann Dazu kann ich nichts sagen, außer dass ich kategorisch nicht empfehle, in UpsDiag etwas anderes zu drücken, als Register 0 zu bearbeiten, insbesondere die Schaltfläche zur automatischen Batteriefehlerkorrektur) Und Kalibrierungstabelle. Uns interessiert der Wert des Registers 0. Die Tabelle zeigt den Wert für ideale, kugelförmige Batterien im Vakuum. Alle echten Batterien werden nach der Kalibrierung einen niedrigeren Wert liefern, aber nicht viel.

Ich nehme zum Beispiel eine echte USV SUA1500RMI2U. Zum Zeitpunkt des Batteriewechsels zeigte UpsDiag den Registerwert 0 – 42 an. Das heißt, die Batterien sind leer. Der Kalibrierwert aus der Tabelle ist A1.

Wir beginnen mit der Bearbeitung. Erste Sache Entfernen Sie die Netzwerkkarte aus der USV. Wenn Sie über eine Netzwerkkarte verfügen, haben Sie keine Möglichkeit, das Register zu bearbeiten. Warum ist eine Frage für APC-Ingenieure? Glücklicherweise können Sie es auch im heißen Zustand ausschalten, ohne die USV auszuschalten.

Wir schließen das Kabel an, starten UpsDiag, gehen zur Registerkarte „Kalibrierung“ und sehen uns den Status von Register 0 an. Schreiben Sie es auf ein Blatt Papier, klicken Sie mit der rechten Maustaste darauf – Ändern. Wir erhöhen ihn auf den Wert aus der Tabelle der Kalibrierwerte – A1. Wenn Ihre USV nicht in der Tabelle enthalten ist, können Sie sie grundsätzlich auf FF erhöhen. Dabei kann nichts Schlimmes passieren, außer dass die USV kaputt geht und zeigt, dass sie bereit ist, die Last bis zum nächsten Mal zu halten.

Dann müssen wir warten, bis der Akku zu 100 % aufgeladen ist, die USV auf 35 % oder etwas mehr laden und mit der Kalibrierung beginnen. Am Ende der Kalibrierung schauen wir uns noch einmal den Wert im Register 0 an und vergleichen ihn mit dem, was auf dem Zettel steht. Beim oben beschriebenen SUA1500RMI2U mit neuen HRL1234W-Batterien betrug der Wert 98, was im Prinzip nicht sehr weit von der Kalibrierung A1 entfernt ist.

Nach all dem lassen wir es wieder auf 100 % aufladen, ziehen das COM-Kabel ab, stecken die Netzwerkkarte wieder ein und wünschen der USV ein langes und glückliches Leben zum Wohle unseres Server-Racks.

Übrigens sind auch Netzwerkkarten wie die AP9619 auf dem Zweitmarkt im Preis auf ein obszönes Niveau gesunken. Aber wie man diese vorbereitet (Passwort-Reset, Firmware-Update, Konfiguration) ist Thema eines separaten Artikels.

Source: habr.com