45°C, kurz i 72-godzinny MTTR: ​​projektowanie akumulatorów łatwych w konserwacji do zastosowań w Afryce

Artykuł

9 marca 2022 r

Przy temperaturze otoczenia 45°C wydajność musi zostać obniżona, gdyż pył blokuje chłodzenie i powoduje korozję terminali, a pojedyncza wizyta w miejscu instalacji może zająć dwa dni – rzeczywistość rozciąga się od Timbuktu i Gao w Mali po Agadez w Nigrze, Czadzie i północnym Sudanie. Łatwość konserwacji nie jest dodatkiem; jest to pierwsze ograniczenie wyboru.

Pozostała pojemność znamionowa w temperaturze 45°C

W lokalizacjach położonych w głębi lądu w okolicach Timbuktu i Gao w Mali, Agadez w Nigrze, Czadzie, północnym Sudanie i Mauretanii temperatura otoczenia latem przekracza 45°C, a wnętrza szafek są jeszcze gorętsze. Dane dotyczące pojemności na tabliczce znamionowej są zniekształcone — i to o więcej, niż większość ludzi się spodziewa. Pojemność kwasu ołowiowego spada wraz ze spadkiem temperatury i rośnie wraz ze wzrostem temperatury, więc w temperaturze 45°C dany akumulator faktycznie zapewnia większą pojemność niż w temperaturze 25°C, co jest często niezrozumiałe. Prawdziwym problemem nie jest mniejsza pojemność, ale krótsza żywotność: żywotność pływaka w temperaturze 45°C jest w przybliżeniu jedną czwartą tej w temperaturze 25°C. Zatem w miejscach, w których panuje wysoka temperatura, ograniczeniem nie jest wydajność, lecz życie. I odwrotnie, sznurek o rozmiarze dostosowanym do czterech godzin w temperaturze 25°C będzie utrzymywał miejsce przez około cztery i pół godziny w ciągu pierwszych dwóch lat w temperaturze 45°C, a następnie spadnie poniżej trzech godzin od trzeciego roku w miarę starzenia się. Krzywa przekroczenia, a następnie spadku to klasyczny tryb awarii zasilania rezerwowego w wysokiej temperaturze.

Trzy sposoby, w jakie kurz powoduje szkody

Pył wpływa na system akumulatorów powoli, ale kumulatywnie, wzdłuż trzech betonowych ścieżek. Po pierwsze, zablokowane chłodzenie: filtry wlotowe szafy i żaluzje obudowy akumulatora zatykają się w ciągu kilku tygodni w sezonie zapylonym, zwiększając temperaturę wewnątrz o kolejne 5–8°C — a ponieważ każde 10°C skraca żywotność o połowę, już samo to oznacza kolejną obniżkę. Po drugie, korozja końcowa: pył sam w sobie nie przewodzi, ale po zawilgoceniu przylega do zacisków i pasków, tworząc warstwę elektrolitu z solą fizjologiczną, a w cyklu kondensacji napędzanym wahaniami temperatury w dzień i w nocy, korozja wtórna znacznie przyspiesza, wzrasta rezystancja styków i końcówki nagrzewają się pod wpływem szybkiego rozładowania. Po trzecie, śledzenie i zwarcie: przewodzący pył gromadzący się pomiędzy zaciskami dodatnimi i ujemnymi tworzy ścieżkę śledzącą przy wilgotnej pogodzie, a w ciężkich przypadkach powoduje wyciek powierzchniowy lub pożar. Odpowiedzi są następujące: co miesiąc wymiana filtrów na zmywalną siatkę metalową, zamontowanie izolacyjnych osłon zacisków i nałożenie smaru antykorozyjnego oraz przedmuchanie suchym sprężonym powietrzem zamiast przemywania wodą.

Dlaczego terminale frontowe oszczędzają godziny pracy

W miejscach, do których dotarcie zajmuje dwa dni, koszty pracy są roboczogodzinami, a konstrukcja akumulatora bezpośrednio decyduje o tych godzinach. Konwencjonalne akumulatory mają górne zaciski; po zainstalowaniu w szafie zaciski są skierowane do góry, za półką lub korytkiem kablowym, więc sprawdzenie jednego zacisku oznacza usunięcie półki i przeniesienie kabli — sprawdzenie ciągu czterech jednostek zajmuje ponad czterdzieści minut. Konstrukcja z zaciskami przednimi (seria 6-FMX, 50–200Ah, dziewięć modeli) umieszcza oba zaciski z przodu, dzięki czemu akumulatory mogą być umieszczone obok siebie przy ścianie szafy, a kontrola nie wymaga niczego wyjmowania; inspekcja tych samych czterech jednostek trwa krócej niż dziesięć minut. Wymiana różni się jeszcze bardziej: przed okablowaniem należy podnieść górne terminale, podczas gdy przednie terminale umożliwiają zdjęcie pasków i ponowne ich zamontowanie. Zaciski przednie oszczędzają również głębokość obudowy, co pozostawia większą szczelinę konwekcyjną – wracając do problemu temperatury. W Afryce, gdzie konserwacja jest bardzo kosztowna, roczne oszczędności w pracy wynikające z tej różnicy strukturalnej zwykle przekraczają różnicę cen pomiędzy akumulatorami.

Bezobsługowość nie oznacza braku inspekcji

Wyrażenie „akumulator bezobsługowy” jest głęboko mylące w kontekście afrykańskim. Oznacza to brak uzupełniania wody destylowanej i brak kontroli. Właśnie dlatego, że ogniwa nie można otworzyć w celu sprawdzenia elektrolitu, ważniejsze są wskaźniki zewnętrzne. Lista kontrolna dostosowana do drogiego dostępu do miejsca budowy składa się z pięciu pozycji: po pierwsze, rezystancja wewnętrzna monobloku mierzona przenośnym testerem, oznaczająca wartość większą niż 20% od średniej ciągu; po drugie, napięcie monoblokowe w spoczynku, wykazujące różnicę większą niż 0,05 V od średniej; po trzecie, temperatura końcowa mierzona za pomocą pistoletu na podczerwień bezpośrednio po rozładowaniu, gdzie różnica 5°C wskazuje na nieprawidłową rezystancję styku; po czwarte, stan wizualny, ze szczególnym uwzględnieniem obrzęku obudowy, korozji końcowej i śladów płynu; po piąte, środowisko, szczytowa temperatura szafki rejestrującej i zatkanie filtra. Wszystkie pięć zajmuje mniej niż piętnaście minut na miejscu, ale znacznie zmniejsza prawdopodobieństwo nagłej awarii całej struny. Kluczem jest powiązanie częstotliwości inspekcji z kosztem dostępu: jeśli wizyta trwa dwa dni, nie ustalaj cyklu kwartalnego – ustaw cykl sześciomiesięczny, w którym wszystkie pięć elementów jest obowiązkowych. Dopuszczalna jest niższa częstotliwość; pominięte elementy nie są.

Jazda MTTR od 72 godzin do 24

W Sahelu 72-godzinny MTTR jest czymś normalnym, a osiągnięcie 24 wymaga czterech dźwigni jednocześnie. Po pierwsze, lokalizacja części zamiennych: wstępne rozmieszczenie kompletnych ciągów w magazynach regionalnych w promieniu sześciu godzin jazdy, przy 3% do 5% liczby lokalizacji, z pełną gamą modeli. Po drugie, wymienność: wybierz monobloki o masie obsługiwanej przez dwie osoby — jednostki 12 V z zaciskiem przednim mają przeważnie od 30 do 65 kg — i unikaj dużych ogniw 2 V wymagających sprzętu do podnoszenia lub przenoszenia przez cztery osoby; łączyć za pomocą śrub, a nie połączeń spawanych. Po trzecie, wstępna konfiguracja: dopasowywanie, ładowanie i etykietowanie kompletnych ciągów w magazynie, tak aby wymiana w terenie była prostą wymianą bez dopasowywania lub wstępnego ładowania na miejscu. Po czwarte, zdalne wczesne ostrzeganie: monitoruj napięcie monobloku i rezystancję wewnętrzną oraz podnoś alarm na dwa do czterech tygodni przed awarią, przekształcając wezwania naprawcze w planowaną pracę — co jest największą pojedynczą poprawą MTTR, ponieważ większość wezwań przestaje mieć charakter awaryjny. Wszystkie cztery zapewniają 24 godziny; same pierwsze trzy zwykle osiągają tylko 48.

Lista kontrolna modernizacji szafek w gorących lokalizacjach

Wybierz odpowiedni akumulator i zostaw szafkę w spokoju, a połowa korzyści zniknie. Lista kontrolna, do której można bezpośrednio zastosować się do popularnych witryn, składa się z sześciu elementów. Najpierw dodaj izolowany baldachim lub podwójny dach, aby zablokować bezpośrednie nasłonecznienie – największa redukcja temperatury w Sahelu i najtańsza metoda. Po drugie, przesuń wlot powietrza na zacienioną twarz i zamontuj zmywalną metalową siatkę przeciwpyłową o większej powierzchni niż w pierwotnym projekcie, ponieważ przepływ powietrza musi być utrzymany nawet przy częściowym zablokowaniu. Po trzecie, zamontuj wentylator termostatyczny, który będzie uruchamiał się przy 40°C i zatrzymywał przy 35°C, z różnicą 5°C, w przeciwnym razie wentylator będzie miał krótkie cykle i jego żywotność spadnie. Po czwarte, podnieś zestaw akumulatorów co najmniej 300 mm nad podłogę szafy, aby uniknąć kieszeni cieplnej i stojącej wody monsunowej. Po piąte, nałóż jasną powłokę odblaskową wewnątrz obudowy, aby zmniejszyć absorpcję światła słonecznego – jest to szczególnie skuteczne w przypadku obudów metalowych. Po szóste, zamontuj przegrodę nad zespołem akumulatorów, aby wentylator nie dmuchał bezpośrednio na ogniwa i nie tworzył lokalnej różnicy temperatur; jest to często pomijane, jednak różnica powoduje, że monobloki starzeją się w różnym tempie, aż cały ciąg zostanie ograniczony przez najsłabszą jednostkę. Razem te sześć zazwyczaj obniża temperaturę w obudowie o 8°C do 12°C, co podwaja żywotność. Koszt jest znacznie niższy niż wymiana jednej struny i powinien być standardową praktyką w gorących lokalizacjach, a nie opcją. View Telecom Backup Power Selection