07.10.2020
Павлов Алексей

Плановая замена компонентов ИБП — перестраховка или необходимость?

В ИБП есть ряд компонентов, заявленный срок службы которых меньше, чем всего устройства. Это вентиляторы, конденсаторы, блок питания. Их ресурс обычно определен производителем самих компонентов, но может быть скорректирован производителем ИБП. Предполагается, что по истечении рекомендованного срока они будут заменены, даже если их работа не вызывает нареканий.

Однако практика показывает, что эти рекомендации выполняются не всегда. Многим кажется выгоднее другой подход: менять не по регламенту, а по мере выхода компонентов из строя. Окупается ли такая экономия? Говорим об этом в сегодняшней статье.

Замена вентиляторов

Вентиляторы в ИБП выполняют функцию отвода тепла. К чему может привести их несвоевременная замена?

Если вентилятор внезапно сломается — отвод тепла прекратится, узел перегреется. В лучшем случае, если это вспомогательный узел, ИБП продолжит работать с ограниченными функциями. В худшем, если вентилятор отвечает за отвод тепла в работающем узле, это приведет к его остановке с потерей нагрузки. При этом для тех нагрузок, к которым применяется ИБП, отключение даже более критично, чем поломка самого ИБП. 

Отказываясь от плановых замен, обычно рассчитывают, что вентилятор заранее “предупредит” о скорой поломке: его успеют заменить, как только он начнет барахлить. Но это очень оптимистичный вариант. На самом деле внешних признаков может и не быть: часто компонент выходит из строя внезапно и непредсказуемо.

В большинстве случаев это обнаруживается при запуске. Вентилятор благополучно работал, а затем, после каких-то переключений, просто не включился. Если ИБП оснащен системой мониторинга, то она подаст сигнал на контроллер, тот переведет нагрузку на резервные источники, выдаст предупреждение — в этом случае отключение нагрузки может не произойти. Но если мониторинг не предусмотрен, то ситуация чревата внезапным отключением нагрузки. 

Реже, но случается, что вентилятор ломается в процессе работы. Он создает хороший поток воздуха, вдруг резко начинает шуметь и останавливается. При этом могут выйти из строя цепи питания, от которых он питался и которые задублированы с другими цепями, питающими контроллеры ИБП. Контроллер отключится и все погаснет.

Чтобы избежать всех этих сценариев, и сами производители вентиляторов, и производители ИБП рекомендуют проводить превентивную замену — не дожидаясь каких-либо симптомов. Как правило, установленные сроки составляют от 4 до 7 лет. 

Еще один интересный факт к вопросу об экономии. Сам по себе вентилятор — не очень дорогой компонент. Он стоит дешевле, чем работа специалиста по его замене. Поэтому простой расчет показывает: выгоднее один раз вызвать специалиста, который заменит сразу все вентиляторы, чем оплачивать выезд и работу каждый раз, когда приходится менять их по одному.

Здесь стоит уточнить, обязательно ли вызывать специалиста для несложной в целом процедуры замены вентилятора? Необходимость (или ее отсутствие) зависит от того, какие работы необходимо провести. 

Как правило, специалист нужен в том случае, когда требуется выполнить сложные переключения, внести изменения в настроечные параметры ИБП, сбросить часы наработки, сбросить бит ошибки и выполнить калибровку и т.д. Большинство таких операций доступны только представителям вендора или авторизованным сервисным компаниям.

Кроме того, профессиональная помощь исключает риск отключения нагрузки. ИБП ремонтируются и обслуживаются без отключения нагрузки питания. Нужны знания и опыт, чтобы правильно переключить устройство в нужный режим, извлечь модуль на ходу и не допустить при этом критичных ошибок.

У вопроса превентивных регламентных замен есть и обратная сторона. Если производитель заявляет срок работы вентилятора 5 лет, это не значит, что в течение этих 5 лет на него не нужно обращать внимание. В рамках сервисного обслуживания необходимо осматривать этот компонент вместе с остальными. Это позволит не пропустить признаки скорого выхода из строя, если они все же появятся.

Во время дежурных обходов служба эксплуатации проверяет внешние свойства: мощность потока воздуха, шум работы. На некоторых специфичных вентиляторах проверяют температуру сердечника бесконтактным термометром.

При полноценном ТО, которое проводится раз в полгода-год, специалисты проводят инструментальную диагностику. Оценивают с помощью приборов воздушный поток, определяют наличие посторонних шумов, не характерных для нормальной работы, на вентиляторах большой мощности измеряются токи. Во время остановки того или иного узла вентиляторы проверяют путем превентивной подачи питания. По результатам таких тестирований может быть рекомендовано заменить компонент, не дожидаясь планового срока.

Замена конденсаторов

В составе ИБП находятся электролитические конденсаторы, которые также имеют ограниченный срок службы. 

Конденсатор — важный элемент. Его выход из строя приводит к выходу из строя узла, в котором он работает, что может кончиться потерей нагрузки. Но и это, как говорится, еще не все. Конденсаторы могут выйти из строя не безобидно: есть риск, что они вздуются, произойдет разгерметизация корпуса, электролит вытечет на внутренние части ИБП и даже наружу. Если это конденсатор постоянного тока, может возникнуть искра — а это уже опасность возгорания. То есть здесь, в отличие от вентилятора, речь уже не только об отключении нагрузки, а о реальной угрозе пожара.

Процесс замены конденсаторов тоже более сложен, чем для вентиляторов. Есть конденсаторы, которые смонтированы с помощью винтовых соединений, — с ними все проще, замену может провести внутренняя служба эксплуатации. Но зачастую их можно заменить только методом пайки — в этом случае речь идет о компонентном ремонте модуля ИБП. На практике за перепайку берутся редко: как правило, меняют всю плату.

Подход к заменам в этих двух случаях различается. Конденсаторы, которые закручены, обычно меняют по регламенту. Но если во время ТО, после измерения емкости и температуры, выявлены отклонения от норм — их меняют, не дожидаясь плановых сроков. 

Что касается впаянных конденсаторов, их не меняют по регламенту — здесь работает регламент на замену всей платы. При этом результаты ТО также важны: пониженная емкость и/или повышенная температура конденсаторов являются показаниями к ремонту платы, т.к. могут привести к выходу из строя других элементов. Например, если конденсаторы работают вместе с дросселями, расположенными на той же плате, то дроссели перегреются и не только выйдут из строя сами, но и сожгут плату вокруг.

Замена блока питания внутренней электроники

Блок питания дает энергию для работы модулей управления и других слаботочных устройств, модулей измерения. 

Важность этого компонента подтверждает интересный факт от производителей. Изучение статистики по случаям выхода из строя электронных устройств показывает, что большая часть (порядка 90%) всех поломок связана с авариями в блоке питания. Соответственно, если заботиться о нем как следует, можно на 90% снизить вероятность выхода ИБП из строя, а значит и потери нагрузки.

Учитывая этот факт, большинство производителей ИБП предусматривают отдельный блок питания как последний эшелон защиты нагрузки — электронный байпас. Такой узел позволяет питать нагрузку напрямую от городской сети, для них предусмотрен отдельный блок питания, независимый от остальных. Только нюанс в том, что он питается от города, поэтому в момент сбоя в городской сети такая защита будет бесполезной. Своевременная замена более надежна.

Электронный байпас

При этом для блока питания регламент замены, разработанный производителем, особенно значим. Актуальное состояние этого компонента нельзя проверить, методики его тестирования во время ТО нет. Измерить емкость и температуру не представляется возможным из-за конструкции и расположения компонента. Пока ИБП работает — он выдает нужное напряжение, но насколько исправен и стабилен — неизвестно. Блок питания можно менять только превентивно, следуя рекомендациям производителя.


Мы не раз встречали случаи, когда рекомендации выполняются частично. Вентиляторы проверяют, а про конденсаторы забывают. Или проверяют только те конденсаторы, которые стоят отдельно и монтируются на винты, а на платы не обращают внимания. А регламент на блок питания утерян и о сроках его замены никто не знает. Не самый надежный подход.

Вместе с тем, обеспечить стабильность работы ИБП и минимизировать риск внезапной потери нагрузки несложно:

  • соблюдать регламенты превентивной замены компонентов,
  • выполнять периодический осмотр и мониторинг их работы.

Другие статьи