USV-Geräte APC Smart UPS und wie man sie vorbereitet

Unter den vielen verschiedenen USVs sind die Smart UPS von APC (jetzt Schneider Electric) die am häufigsten vorkommenden in Einstiegsserverräumen. Ihre hervorragende Zuverlässigkeit und der niedrige Preis auf dem Gebrauchtmarkt führen dazu, dass IT-Administratoren oft ohne viel nachzudenken ihre Racks mit diesen USVs ausstatten und versuchen, das Maximum an Profit aus 10- bis 15 Jahre alter Hardware durch einfache Akkutausch zu ziehen. Leider führt dies nicht immer zu den erwarteten Ergebnissen. Lassen Sie uns klären, was zu tun ist, damit Ihre USV "wie neu" funktioniert.

Akku-Auswahl

Alle Artikel und Themen in Foren zur Auswahl der Akkus für USVs erinnern oft an Diskussionen zur Auswahl von Motoröl für Autos/Motorräder. Lassen Sie uns nicht fallen lassen, sondern die grundlegenden Prinzipien der Akku-Auswahl anhand des Herstellers CSB verstehen.

Wir sehen eine Menge verschiedener Akku-Serien: GP, GPL, HR, HRL, UPS, TPL.

Wir fangen an zu lesen: GP, GPL – universelle Akkus für kleine und mittlere Entladeströmungen.Empfohlen für Sicherheits- und Brandschutzsysteme sowie USVs. Diese kommen für uns nicht in Frage. Dabei sind es gerade diese, die am häufigsten gekauft werden, ohne sich um ihre Eigenschaften zu kümmern.

Die HR-Serie ist für ihre erhöhte Energiedichte und die Fähigkeit, eine Tiefentladung (bis zu 11% Restkapazität) zu tolerieren, bekannt. Dies ist besonders nützlich, wenn hohe Entladeströme erforderlich sind. Das Besondere an den „H“-Batterien ist das spezielle Gitterdesign, das die Ausgangsleistung um 20% steigert. Sie sind besonders geeignet für den Einsatz in leistungsstarken Energieanlagen und USVs.

Der Buchstabe „L“ in der Serie weist darauf hin, dass es sich um Batterien mit verlängerter Lebensdauer (Long Life) handelt, die im Puffermodus bis zu 10 Jahre betrieben werden können.

Die UPS-Serie ist eine speziell entwickelte Batterie, die für den Betrieb bei hohen Strömen bei kurzer Entladezeit konzipiert wurde.

Ich habe lange zwischen UPS und HRL gewählt, mich aber schließlich für HRL entschieden. Leider kann ich erst in 5 Jahren etwas über ihre Langzeitleistung sagen, und Nekroposting ist bekanntlich nicht gern gesehen. Deshalb betrachte ich dies als meine persönliche Entscheidung und möchte sie nicht aufzwingen. Aber Sie sollten verstehen, dass leistungsstarke Hochstrombatterien erforderlich sind, da sie in der Lage sein müssen, die gesamte gespeicherte Kapazität innerhalb von 20-30 Minuten abzugeben.

Auswahl der Batteriekonfiguration

Da in der Montage mehrere Akkus verwendet werden, ist es äußerst wünschenswert, dass sie die gleichen Eigenschaften aufweisen. Denn ein minderwertiger Akku kann dazu führen, dass die gesamte Montage nicht wie erwartet funktioniert.

Vor etwa fünf Jahren entdeckte ich das Rostower Unternehmen „Bastion“, das Kapazitätstester für Akkus unter der Marke „Skat“ herstellt. Ich möchte nicht behaupten, dass die Messungen der Kapazität perfekt genau sind, aber um den Zustand zu bewerten: ideal – funktionsfähig – noch brauchbar – defekt, reicht dieser Tester mehr als aus.

Man kann die Kapazität grundsätzlich auch einfach mit Laden und Entladen messen, unter Verwendung einer Uhr, einer 21W-Autolampe (die liefert etwa 1A) und einem Tester, aber das ist zeitaufwendig und wird oft als zu mühsam empfunden.

Im schlimmsten Fall versuchen wir einfach, frische Akkus aus einer Charge zu verwenden und hoffen, dass es Glück bringt.

Elektrizität ist die Wissenschaft der Kontakte.

Ein fehlerhafter Kontakt in einer Gruppe von 4 Batterien kann all Ihre Bemühungen zunichte machen, daher zerlegen wir die Baugruppe sehr vorsichtig. In der Regel werden in UPS Steckverbinder mit Clips für die Batterien verwendet, die durch einfaches Herausziehen ebenso leicht beschädigt werden können. Daher nehmen wir einen kleinen flachen Schraubendreher, stecken ihn wie auf dem Foto in den Anschluss und entfernen ihn vorsichtig, ohne großen Druck auszuüben. Wie ein Kollege im Kommentar angemerkt hat – man sollte einfach am Kunststoffgehäuse ziehen und nicht am Kabel. Der Anschluss lässt sich mit einem leichten Klick abnehmen.

Was die richtige Verbindung der Kabel angeht, denke ich, dass ich das nicht näher erklären muss. Wenn Sie ins Innere des UPS gegangen sind, sind Ihnen die Prinzipien der seriellen Verbindung der Batterien sicherlich bekannt. Und für alle anderen: Papier und Stift oder ein Smartphone mit Kamera. Nach Abschluss der Montage messen wir zur Sicherheit die Spannung an der Baugruppe mit einem Tester und vergleichen sie mit dem, was basierend auf der Anzahl der Batterien erwartet wird.

„Ich habe alles so gemacht, wie es beschrieben ist, aber es hat nicht geholfen.“

Jetzt wird es interessant. Der UPS führt während seines Betriebs in regelmäßigen Abständen (normalerweise alle 7 oder 14 Tage, je nach Einstellung) eine kurze Kalibrierung der Batterie durch. Er wechselt in den Batteriemodus und misst die Spannung sofort und nach kurzer Zeit. Das Ergebnis ist ein Korrekturfaktor für die „Lebensfähigkeit der Batterie“, den er in sein Register einträgt. Mit dem schrittweisen Schwinden der Batterie verringert sich der Zustand dieses Registers allmählich. Basierend darauf berechnet der UPS die verbleibende Betriebszeit im Batteriebetrieb. Und eines Tages, wenn er erkennt, dass es ernst ist, leuchtet die Warnleuchte auf und verlangt den Austausch der Batterie. Aber wenn wir den Austausch durchführen, weiß der UPS nichts davon! Der Zustand des Registers für die „Lebensfähigkeit der Batterie“ bleibt unverändert. Wir müssen ihn anpassen.

Hier gibt es zwei Möglichkeiten. Der erste, einfache und schnelle Weg – eine vollständige Kalibrierung des UPS durchzuführen. Dazu muss er mit mehr als 35 % belastet und die Kalibrierung beispielsweise über das Programm PowerChute gestartet werden. Das funktioniert in etwa der Hälfte der Fälle. Warum es nicht immer funktioniert, bleibt ein Rätsel. Deshalb wählen wir den längeren, aber zuverlässigeren Weg.

Wir benötigen: einen Computer mit COM-Port, ein originales Kabel (z. B. 940-0024C), das Programm UpsDiag 2.0 (zur Sicherheit Ihres UPS empfiehlt der Kollege besser, im kostenlosen Modus apcfix zu verwenden. Ich kann dazu nichts sagen, außer dass ich dringend davon abrate, in UpsDiag etwas anderes als die Korrektur des Registerwerts 0 zu drücken, insbesondere die Taste zur automatischen Fehlerbehebung der Batterie.) und Tabelle der Kalibrierwerte. Uns interessiert der Wert des Registers 0. In der Tabelle ist der Wert für ideale, sphärische Akkus im Vakuum angegeben. Alle realen Akkus werden nach der Kalibrierung einen niedrigeren Wert liefern, aber nicht viel.

Als Beispiel nehme ich einen echten UPS SUA1500RMI2U. Zum Zeitpunkt des Austauschs der Akkus zeigte UpsDiag den Wert des Registers 0 – 42 an. Das heißt, die Akkus sind tot. Der Kalibrierwert aus der Tabelle ist – A1.

Wir beginnen mit der Korrektur. Als erstes nehmen wir die Netzwerkkarte aus dem UPS.Das Vorhandensein einer Netzwerkkarte ermöglicht es Ihnen nicht, das Register zu bearbeiten. Warum – das ist eine Frage an die Ingenieure von APC. Glücklicherweise kann man sie heiß herausziehen, ohne das UPS auszuschalten.

Wir schließen das Kabel an, starten UpsDiag, gehen zum Reiter „Kalibrierung“ und überprüfen den Status von Register 0. Wir notieren den Wert, klicken mit der rechten Maustaste darauf – Ändern. Wir erhöhen den Wert auf den in der Kalibrierungstabelle angegebenen Wert – A1. Wenn Ihr UPS in der Tabelle nicht aufgeführt ist, können Sie grundsätzlich bis auf FF anheben. Das ist nicht schlimm, außer dass der UPS dann möglicherweise anzeigt, dass er bereit ist, die Last bis zur zweiten Ankunft zu tragen.

Dann müssen wir warten, bis die Batterie zu 100 % aufgeladen ist, den UPS mit 35 % oder etwas mehr belasten und die Kalibrierung starten. Nach Abschluss der Kalibrierung schauen wir wieder auf den Wert im Register 0 und vergleichen ihn mit dem notierten Wert. Bei dem oben beschriebenen SUA1500RMI2U mit neuen Batterien HRL1234W beträgt der Wert 98, was im Großen und Ganzen nicht weit von der Kalibrierung A1 entfernt ist.

Nach allem lassen wir ihn erneut auf 100 % aufladen, ziehen das COM-Kabel ab, stecken die Netzwerkkarte wieder ein und wünschen dem UPS ein langes und glückliches Leben zum Wohl unserer Server-Rack.

Übrigens sind die Netzwerkarten vom Typ AP9619 auf dem Sekundärmarkt ebenfalls auf unangemessen niedrige Preise gefallen. Doch wie man sie vorbereitet (Passwort zurücksetzen, Firmware-Update, Einrichtung) – das ist ein Thema für einen eigenen Artikel.

Quelle: habr.com