Наша компания в течение длительного срока (более 10 лет) занимается обслуживанием и ремонтом источников бесперебойного питания. Исходно, это была продукция АРС, которая в 2007 году поглощена и до настоящего времени продвигалась уже под именем “Schneider Electric”. Позже в портфолио добавились другие производители функционально схожего оборудования.
При эксплуатации неизбежны отказы. Чудес не бывает – любая техника ломается. В некоторых случаях приходится менять блок (плату, часть ИБП и т.д.), а в некоторых возможно восстановление. Компонентный ремонт целесообразно проводить только при полной уверенности в возможности проведения качественного восстановления и высокой стоимости ремонтируемой единицы оборудования (блока). Если речь идёт о недорогом компоненте и есть возможность его купить/заменить целиком, то лучше так и делать. Новое оборудование будет иметь и гарантию, и высокую степень вероятности отсутствия скрытых дефектов, которые могли быть не замечены при проведении ремонта.
Так всё и происходило в течение многих лет. Менялось оборудование, на смену старым моделям приходили новые поколения. И, как в расхожем интернет-мнении, зачастую стали проявляться “решения эффективных менеджеров, но не инженеров”… Некоторые новые продукты всё чаще стали содержать в себе мелкие досадные упущения, которые приводили ко вполне крупным финансовым расходам. Оборудование, имеющее возраст 10-12 лет и фактически выработавшее ресурс по возрасту, могло оказаться надёжнее, чем оборудование в возрасте 3-5 лет. Подобная тенденция привела к тому, что спрос на ремонты сильно увеличился. А особенно оправданы такие ремонты стали после того, как наши инженеры “набили руку”, то есть появился большой практический опыт. Оказалось (неудивительно), что большинство дефектов повторялись в некотором ограниченном количестве “типовых отказов”. Для каждого типа оборудования практика показала свои характерные неисправности, ремонт которых позволяет восстановить работу, а каждый отремонтированный модуль или ИБП добавлял опыт инженерам и повышал уверенность в качестве проведённого ремонта.
С течением времени стало понятно, что источниками проблем зачастую являются не действия пользователей, а ошибки в большой и длинной цепочке от разработки до производства оборудования.
Постараюсь изложить подробнее и более понятно. Например, есть дефекты оборудования, которые возникают от неправильного проектирования. Разработчик спроектировал оборудование, его запустили в серию и несколько лет “всё идёт по плану”. Блоки работают, пользователь доволен. По прошествии нескольких лет конечный потребитель, как и рекомендует производитель, добросовестно выполняет плановые замены компонентов с ограниченным сроком службы (например вентиляторы), но, тем не менее, сталкивается с отказами (могут перестать вращаться исправные вентиляторы). Причина может оказаться в том, что оборудование у данного заказчика работает в неожиданном для производителя режиме (но допустимом с точки зрения инструкции по эксплуатации!). Совсем подробно: ИБП имеет очень низкую нагрузку, например 6% от номинала. Вентиляторы при этом крутятся с пониженной скоростью (логично, охлаждать особо нечего). Но схема управления вентиляторами при этом перегревается и через несколько лет выходит из строя. Если нагрузка на ИБП выше какого-то порога, то схема управления вентиляторами работает в другом режиме и проблем не возникает. Разработчики упустили из виду момент, что оборудование может эксплуатироваться в таком “недонагруженном” режиме длительное время. Ведь Заказчик не должен был тратить много денег на покупку дорогостоящего оборудования, чтобы эксплуатировать его практически в холостую. Могли купить ИБП мощностью не 100кВА а 20кВА, сэкономив кучу денег. Но, тем не менее, жизнь вносит свои коррективы (и это часто заметно на территории нашей страны). Никто не запрещает использовать оборудование без нагрузки (нет запрета в документации производителя). Но такая проблема является недоработкой производителя. Точнее ошибкой отдела разработки.
Другой пример из практики, когда производящееся в течение длительного срока оборудование определённой модели, вроде и не имеющее каких-либо изменений в схемотехнике, начинает выходить из строя после определённой даты выпуска. Например, выпускались модули с 2012 года и всё было хорошо, пока году эдак в 2018 не стали выходить из строя именно те модули, которые произведены после сентября 2015. Схему с 2012 года производитель не менял, “но”! Сам производитель ИБП (или узлов ИБП) никогда не производит электронные компоненты. То есть всякие “резисторы-транзисторы-конденсаторы” выпускают отдельные независимые предприятия, которые на этом и специализируются. Производитель ИБП закупает комплектующие на разных заводах и у разных поставщиков, и из них производит уже свои платы по своим схемам. Таким образом, протестировав разработанную единицу оборудования и отправив её в производство можно быть уверенным в положительном результате до того момента, пока не сменится кто-либо из поставщиков компонентов. Ведь может уже кто-то и разорился, а может в какой-то момент появиться новый игрок на рынке, который предложит “более вкусную цену на транзисторы”. И если смена поставщика, это заметный процесс, то существуют и другие, менее очевидные “грабли”. В какой-то момент (сентябрь 2015 – см.выше) изменилась технология производства у одного из производителей электронных компонентов в глобальной цепочке поставок. То-ли технологи решили оптимизировать процесс производства, то-ли человеческий фактор (незапланированные изменения из-за нарушения техпроцесса), то-ли ещё что, но результат – изменение характеристик компонента. И производитель ИБП может оказаться не в курсе таких событий. И тут возникает два варианта – либо компонент всё ещё удовлетворяет тем запросам, которые предъявляются к нему в составе конкретного оборудования, либо уже нет. Если не повезло – меняется режим работы схемы, в которой используется данный компонент. Меняется режим работы сопредельных узлов. И далее может быть почти как в анекдоте – “доктор, я у вас зубы лечил, а теперь наверное из-за этого колено у моего сына болит”.
Выходят из строя конденсаторы, которые тоже имеют ограниченный ресурс. Причём, он (ресурс) зависит как от типа используемых конденсаторов, так и от условий работы (напряжения, токи, температура воздуха, и даже влажность воздуха). И менять компоненты на какой-то другой тип просто потому, что он есть в доступности, в продаже – это может иметь катастрофические последствия. А бывает, что наоборот – менять надо именно на другой тип, потому что характеристики исходного компонента были выбраны без запаса. И если поменять то-на-то, тогда опять через год выйдет из строя. Есть даже совсем безобидные примеры, когда пользователь решал самостоятельно заменить вентиляторы в ИБП и применял “аналогичные” (на его взгляд и понимание) в два раза дешевле “оригинальных”, но срок эксплуатации до момента отказа установленных вентиляторов упал в пять (!) раз, по сравнению с рекомендованными моделями.
Конечно, какая-то часть дефектов возникает и по причинам, которые зависят от пользователя. Всяческие нарушения, связанные с перегрузками, замыканиями, попаданием в оборудование жидкостей, посторонних предметов и т.д. вплоть до жесткого нарушения регламентов обслуживания. Выходит из строя и силовая часть. В некоторых случаях это сопровождается “пиротехническими эффектами”. В некоторых – нет. Зависит от бренда производителя и модели блока. Но даже подобные “сложные” с точки зрения пользователя ремонты, могут у ремонтного инженера вызывать меньше трудностей, чем поиск какой-либо плавающей неисправности в цепях контроля и управления, находящихся в главном контроллере управления блока или всего ИБП.
Анализ любого неисправного узла и последующий ремонт неизбежно повышает опыт инженеров. Работает закон – количество неизбежно переходит в качество. Определённое подспорье в данном вопросе приносит возможность доступа к технической документации нескольких производителей. Описание различных сервисных бюллетеней по изменениям в оборудовании и особенно причин, которые на это повлияли. Ещё больше поднимает планку опыта тот факт, что работы по обслуживанию и ремонту не ограничены одним брендом. Конечно, принципы построения систем практически у всех производителей примерно совпадают. Есть общие функциональные узлы, которые даже по схемотехнике могут совпадать достаточно сильно. Но так или иначе отличия в реализациях разных производителей влекут за собой индивидуальные дефекты. И практический опыт ремонта модулей от разных моделей ИБП и разных вендоров положительно сказывается на уровне квалификации инженеров, проводящих ремонты и обслуживание. Одно дело, когда инженеры чинят только “однофазку” Шнейдер Электрик, и другое дело, когда есть практическая возможность сравнивать дефекты трёхфазного оборудования того-же ШЭ и, к примеру, АВВ (бывший Newave, и он-же RIttal) или Delta. Нарабатывая статистику по ремонтам, наши инженеры уже в состоянии достаточно точно определять целесообразность компонентного ремонта конкретного изделия в зависимости от поломки. Если есть понимание причин дефекта, уверенность в гарантии качества, то ремонт может быть проведён. Если же дефект уникальный и есть сомнения в обеспечении высокого качества работ по восстановлению – мы честно заявляем об этом. Повторюсь – в некоторых случаях целесообразнее заменить плату блока целиком, чем пытаться починить её на компонентном уровне.
Поскольку начинали мы с оборудования APC, то в нём наш опыт максимален. Оборудование в основном модульное и обладающее количественной избыточностью для организации отказоустойчивости. Это упрощает его изъятие для ремонта (зачастую без остановки функционирования самого ИБП). В основном ремонтируются силовые модули ИБП различных моделей Symmetra. Коммерческий интерес в плане ремонта для заказчика представляют модули второго и третьего поколений Symmetra PX мощностью 16 и 25 кВА (модели силовых модулей SYPM10K16H и SYPM25KD соответственно). В этих случаях стоимость ремонта существенно (в несколько раз, а иногда на порядок) ниже стоимости нового модуля. Счёт ремонтов подобных модулей силами наших специалистов идёт на сотни. Применительно к моделям ИБП Symmetra RM и Symmetra LX – стоимость самих модулей ниже, поэтому соотношение цены ремонта к стоимости изделия менее привлекательное. В таких случаях имеет место индивидуальный подход. Присутствует определённая статистика и по модулям трёхфазных ИБП модели “Smart UPS VT”. В них чаще встречаются “свои списки” дефектов, включающие выход из строя компонентов силовых преобразователей (IGBT транзисторов и, как следствие, их драйверов), те-же конденсаторы фильтров инверторов, неисправности зарядного устройства и контрольно-измерительных цепей шины постоянного тока. Касаемо оборудования АВВ (он-же Rittal, он-же бывший Newave), то по ним есть практика ремонтов модулей Conceptpower DPA (PMC-200 Rimatrix в терминологии Rittal) поколений D1M, D2M, D3M, а также модулей линейки ИБП Upscale (поколения S1 и S2).
В зависимости от производителя и модели, каждое устройство обладает своими нюансами и особенностями, упрощающими либо осложняющими ремонт. Конструктивные особенности, применяемая компонентная база, возможность установки аналогов без ущерба для характеристик оборудования и т.д. В любом случае, каждый ремонт оценивается в зависимости от усилий, затраченных на диагностику и восстановление, от стоимости компонентов, которые подлежат замене. Заказчик может отказаться от ремонта, если цена восстановления для него непривлекательна.
Безусловно, ремонту могут подвергаться не только силовые модули, но и иные блоки – интеллектуальные модули, модули статического байпаса, платы коммуникаций и т.д. Вопрос финансовой целесообразности ремонта по сравнению с покупкой нового изделия может быть не единственным при принятии решения. В последнее время, в связи с санкционной политикой, фактически пропала возможность покупки некоторых новых модулей и плат. Для оборудования, которое ещё не выработало ресурс, ремонт остаётся отличной альтернативой необходимости замены всего ИБП. Да и замена всего ИБП на сегодняшний день – та ещё задача. Очевидно, что выбор самих моделей, которые доступны к поставке, крайне ограничен, так ещё присутствует такая неочевидная сторона медали как профессиональный сервис новоявленного бренда. Поэтому, в большом количестве случаев, можно сказать вслух – “Старый друг лучше новых двух”.
Если у Вас в углу серверной рядом с ИБП скопилась стопка неисправных силовых модулей ИБП с обугленными индуктивностями и прогоревшими пластиковыми изоляторами, либо периодически происходят отключения в состояние ошибки некоторых модулей, то велика вероятность того, что вы не проводили ежегодного планового технического обслуживания (ТО) своих ИБП силами наших специалистов. Ведь большое количество проблем (около половины, а может даже больше) можно выявить заблаговременно – проводя различные измерения в процессе проведения ТО и анализируя даты производства оборудования. При этом, вовремя проведённый упреждающий ремонт будет дешевле, чем в “запущенном случае”! Болезнь легче предупредить, чем лечить. Но, даже если “уже поздно” и вы являетесь обладателем отказавшего модуля – тоже обращайтесь. Присутствует вероятность того, что мы поможем вам отремонтировать вышедшее из строя оборудование. “За спрос не бьют в нос…”
В особых случаях можно рассмотреть вопрос организации ремонтов такого оборудования, которым мы ранее не занимались. Если счёт идёт на сотни блоков, то могут быть оправданы значительные затраты на подготовку и оснастку ремонтной линии определённым стендовым оборудованием, а также расходы времени персонала на изучение конкретных реализаций схемных решений.
Желаем Вам бесперебойного питания критически-важной нагрузки!
