Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik APC USV defekte Akkus


von Andreas R. (blackpuma)


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Hallo Forum,

Letztens hat meine USV mal gebrüllt das die Akkus nicht mehr auf dem 
neuesten Stand wären und ich hab neue bestellt. Heute wollte ich diese 
einbauen und habe dazu das alte Akkupack ausgebaut. Als ich das gesehen 
habe habe ich den Einbau der neuen erst mal auf Eis gelegt. Könnt ihr 
mir sagen woran es liegen kann das die Bleiakkus so aufgegangen sind?

BG
Andreas

von Ben _. (burning_silicon)


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Alt und jahrelang überladen, evtl. USV-Defekt.

Hatte ich bei einer 1400W-Sinuswandler-USV auch, deren Platine liegt 
seit dem zwecks Ersatzteilgewinnung im Schrank weil sich das Akkupack 
nicht mehr ohne mechanische Zerstörung des Gehäuses ausbauen ließ. Auch 
im Gehäuse auseinanderbauen ging nicht, alles geschweißt anstatt 
geschraubt. Tja, die haben da eben echt was drauf, die Amis.

von Icke ®. (49636b65)


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Bei APC ist es leider die Regel, daß verbrauchte Akkus so aussehen. 
Manchmal bekommt man die nur mit viel Mühe raus. Schuld ist 
wahrscheinlich das Fehlen einer zuverlässigen Erkennung defekter Akkus 
und so werden die gnadenlos weiter befüllt, bis sich ein Techniker 
erbarmt. Kontrollier die neuen Batterien vor dem Einbau und danach 
mindestens einmal im Jahr auf Spannungsgleichheit.

von (prx) A. K. (prx)


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Ist völlig normal. Daran erkennt man die APC-Qualität.

Früher war alles besser (TM). Denn das ist erst seit einigen Jahren so.

Besonders nervend ist es, wenn man so einen Ballon aus der Rack-USB 
nicht mehr ohne Metallsäge raus bekommt.

von oszi40 (Gast)


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Wer zu spät nachschaut, den bestraft das Leben. Bei APC gibt es auch 
Tools wo man die Gesundheit aus der Ferne sehen kann. Dicke Backen und 
klemmende Akkus sind nicht unnormal. Eine von möglichen Ursachen ist 
auch Tiefentladung bei längerer Stromabschaltung!

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Ben _ schrieb:
> Alt und jahrelang überladen

Ja, normalerweise sollte man wohl einmal monatlich einen Entladezyklus
fahren.  Da werden sie bis auf 25 % herunter entladen.

Vermutlich haben die Amis häufiger Stromausfälle als wir, sodass sich
die Entladezyklen dort von allein ergeben. ;-)

Ich hatte sowas auch mal, hab' sie zum Glück gerade noch so rausbekommen
aus der Kiste.  Die, die ich danach eingebaut habe, leben aber heute
noch.  Monatliche Entladung schaffe ich auch nicht, aber wenigstens
so 2...3mal im Jahr denk' ich mal dran.

von Andreas (Gast)


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Also sollte der Einbau der neuen Akkus funktionieren ohne das diese sich 
gleich mal verabschieden?!

von (prx) A. K. (prx)


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oszi40 schrieb:
> Wer zu spät nachschaut, den bestraft das Leben. Bei APC gibt es auch
> Tools wo man die Gesundheit aus der Ferne sehen kann.

Das ist die Aufgabe des integrierten Managements oder der 
Management-Karte. Wenn die USV im alle paar Wochen laufenden Selbsttest 
einen defekten Akku anzeigt und der dann schon dicke Backen hat, dass 
hat APC Dreck am Stecken. Genau da gehörten solche Tools nämlich rein.

von bingo (Gast)


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Ich habe seit 1989 diverse USVs von APC. Bin eigentlich sehr zufrieden, 
nur: die Original-Akkus sind immer nach 2-3 Jahren Müll. Ich baue dann 
welche von Panasonic ein (kaufe ich bei Reichelt, Suchworte "blei-akku 
panasonic") und die laufen viel länger und werden auch nicht dick.

von Icke ®. (49636b65)


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Andreas schrieb:
> Also sollte der Einbau der neuen Akkus funktionieren ohne das diese sich
> gleich mal verabschieden?!

Ja. Aber wie schon gesagt, miß vor dem Einbau die Spannungen der 
einzelnen Akkus und gleiche sie ggfs. an. Idealerweise sollten sie auch 
aus der gleichen Charge stammen, denn wenn sie auseinander driften, 
machen die schwächsten über kurz oder lang wieder dicke Backen.
Von 3rd-Party-Herstellern haben sich bei mir bisher die Exide Powerfit 
am langlebigsten erwiesen.

von Jens K. (Firma: Schweers Anlagentechnik GmbH) (jens-knoche)


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Hallo,

das Akkus irgendwann so aussehen, ist unter bestimmten Bedingungen 
normal. Diese sind falsch eingestellte Ladespannung, Wärme, defekte in 
den Akkus selber (Zellenverbinder), Stoß- oder Sturzschäden durch den 
Transport, usw.

Das Problem an kleinen USV- und Rack-USV-Anlagen ist die Temperatur. 
Akkus fühlen sich um die 20-23°C am wohlsten. Darunter bringen sie die 
gewünschte Kapazität nicht mehr. Bei einer Temperatur über 25°G halbiert 
sich die Lebensdauer von 5 auf 2,5 Jahre, ab 30°C auf 1,25 Jahre und ab 
35°C kann man die Akkus jedes halbe Jahr austauschen. Da viele dieser 
Anlagen in  Schränken oder unter Schreibtischen in nicht klimatisierten 
Räumen betrieben werden, sind solche Temperaturen im Sommer schnell 
erreicht und die Akkus "kochen" auf. Bei Rack USV-Anlagen sorgt die 
Bauweise alleine schon für eine sehr schlechte Wärmeabfuhr.

Interne Akkutest der USV-Anlagen und sogenannte Fernwartungstools sind 
nicht aussagekräftig und Resourcen und Geldverschwendung. Ein 
Fachunternehmen ist in der Lage vor Ort eine USV, mit entsprechendem 
Equiptment, auf Herz und Nieren zu testen. Auch sollten Akkus vor dem 
Einbau geprüft werden.

Sollten Sie Interesse an einer Beratung oder Lösungen rund um das Thema 
USV-Anlagen haben, können Sie sich gerne an mich wenden.

Mit freundlichen Grüßen

Jens Knoche

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Jens Knoche schrieb:

> Bei einer Temperatur über 25°G halbiert
> sich die Lebensdauer von 5 auf 2,5 Jahre, ab 30°C auf 1,25 Jahre und ab
> 35°C kann man die Akkus jedes halbe Jahr austauschen.

Naja.  Zweckpessimismus?

Ich habe die Batterien in meiner USV seit mehr als 5 Jahren drin, hab'
das Wechseldatum zum Glück im EEPROM notiert:
1
Date battery replaced: 21/10/07

Die Gerätetemperatur wird selbst um diese Jahreszeit mit etwa 30 °C
gemessen:
1
UPS Internal temp: 032.8

im Sommer dann entsprechend an die 40 °C.  Trotzdem halten die
Batterien nach wie vor bei vergleichbarer Last reichlich 30 min:
1
UPS has initiated battery calibration.
2
Monitoring the calibration progress ...
3
To stop the calibration, enter a return.
4
5
Battery charge 87
6
Remaining runtime is 30 minutes
7
.....
8
Battery charge 78
9
Remaining runtime is 30 minutes
10
.....
11
Battery charge 77
12
Remaining runtime is 30 minutes
13
.....
14
Battery charge 75
15
Remaining runtime is 29 minutes
16
17
[...]
18
19
Remaining runtime is 15 minutes
20
.....
21
Battery charge 35
22
Remaining runtime is 13 minutes
23
.....
24
Battery charge 34
25
Remaining runtime is 12 minutes
26
.....
27
Battery charge 29
28
Remaining runtime is 12 minutes
29
.
30
Battery charge 29
31
Remaining runtime is 10 minutes
32
.
33
Battery Runtime Calibration terminated by UPS.
34
Checking estimated runtime ...
35
Remaining runtime is 9 minutes
36
On battery 1404 sec or 23m24s.

und da hat sich über die Jahre nicht viel geändert dran.  Kann sein,
dass es mal 40 min waren.

> Interne Akkutest der USV-Anlagen und sogenannte Fernwartungstools sind
> nicht aussagekräftig und Resourcen und Geldverschwendung.

FUD?  Siehe oben.  Interne "battery calibration" einer APC SmartUPS.

> Sollten Sie Interesse an einer Beratung oder Lösungen rund um das Thema
> USV-Anlagen haben, können Sie sich gerne an mich wenden.

Eigenwerbung wird nicht gern gesehen hier.

von Jens K. (Firma: Schweers Anlagentechnik GmbH) (jens-knoche)


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Jörg Wunsch schrieb:
> Naja.  Zweckpessimismus?
>
> Ich habe die Batterien in meiner USV seit mehr als 5 Jahren drin, hab'
> das Wechseldatum zum Glück im EEPROM notiert:
> Date battery replaced: 21/10/07

Sehr geehrter Herr Wunsch,

nein, kein Zweckpessimismus. Das sind Erfahrungswerte.

Ziehen Sie doch einmal den Netzstecker und stoppen die Zeit. Mich würde 
es sehr wundern, wenn Ihre USV nicht weit unter der von Ihnen genannten 
Zeit dunkel wird.

Jörg Wunsch schrieb:
> Eigenwerbung wird nicht gern gesehen hier.

Ok, ich wollte lediglich meine Hilfe anbieten.

Mit freundlichen Grüßen

Jens Knoche

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Jens Knoche schrieb:

> Ziehen Sie doch einmal den Netzstecker und stoppen die Zeit. Mich würde
> es sehr wundern, wenn Ihre USV nicht weit unter der von Ihnen genannten
> Zeit dunkel wird.

Genau dies macht die APC bei der "battery runtime calibration".
(Warum wissen Sie dies eigentlich nicht?  Das war bisher bei jeder
SmartUPS so, die ich in den Fingern hatte.)

Kann man gut hören, wenn man daneben sitzt.  Daher fahre ich diesen
Test nur aller paar Monate mal, wenn sich gerade niemand in diesem
Raum aufhält. :)

Die 30 min sind also real.  Steht doch auch drunter, dass der Test
23 min 24 s gedauert hat (mit verbleibend geschätzten 9 min
Restlaufzeit), genau dafür habe ich die Ausgabe oben extra zitiert
und nicht nur pauschal irgendwas behauptet.

von ITler (Gast)


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...so ähnlich sahen die Akkus einer APC Symmetra 16KVA USV bei uns auch 
mal aus, zugegebenermaßen nach mehreren Jahren Betrieb ohne großen 
Tausch :-)

Ich habe die Akkupacks garnicht erst aus dem Gerät rausbekommen, so 
aufgebläht waren die... es roch auch im Serverraum etwas komisch... (ja 
ich weiß, eigentlich sollte USV-Raum und Serverraum getrennt sein, 
leider nicht machbar).

Wohl gemerkt wurden die Akkus von der USV nicht als defekt gemeldet wenn 
ich mich richtig erinnere.

Naja, wir haben das Ding dann verschrottet und jetzt ist eine MGE Galaxy 
im Einsatz, die (Schneider) haben ja jetzt APC gekauft...

Haha, ich weiß noch wie der Techniker das Galaxy-Ding installiert hat...

"Haben sie Akkus mit X oder Y Jahren Betriebszeit gekauft?"
"Y!"
"OK... (stellte die Akkuthaltbarkeit einfach als Parameter ein)"...

Die USV protokolliert wie lange sie >25 Grad C läuft. Leider steht sie 
etwas ungünstig, so dass sie trotz Raumklimatisierung meistens auf 26 
Grad läuft... und nach weniger als 5 Jahren meldet sie jetzt auch schon 
Akkuprobleme....

Gerade dann wenn die Akkus hinüber sind, tritt der einzige Stromausfall 
in 5 Jahren auf...

Naja, die Hersteller kochen alle nur mit Wasser. Schließlich wollen sie 
ja auch an den Akkus/Batterien verdienen...

Sonnenschein von Schwarz-Schilling gibts ja nun auch nicht mehr :-)

Grüße
Markus

von Andreas D. (rackandboneman)


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Die "battery runtime calibration" soll man aber (zumindest bei den 
Modellen mit denen ich normalerweise zu tun habe) laut Dokumentation 
NICHT unnötig machen, ganz bestimmt nicht monatlich, da diese den Akku 
wohl in der Tat in recht belastende Zustände fährt.

Übrigens empfehlen sich Baustrahler als Prüflast (es werden 20-30% Last 
empfohlen für die BRC... ) WENN man es macht.

Und bestückt gelagert gehören die Dinger angeschlossen - wenn das Gerät 
so wertlos geworden ist dass die ca. 20W die ein 1400W Modell ohne 
angeschlossene Last normalerweise zieht unwirtschaftlich werden, wirft 
man es gleich weg :).


"Interne Akkutest der USV-Anlagen und sogenannte Fernwartungstools sind
nicht aussagekräftig und Resourcen und Geldverschwendung."

Auf den Internen Test muss man sich aber verlassen können weil man nicht 
ständig Kram offline nehmen kann um Fachfirmen dran rumschrauben zu 
lassen. Und selbst die Internen Tests bringen ein gewisses Störrisiko.

Bei etwas grösseren Setups erleichtert man sich die Wartung enorm (und 
schafft sich einen gewissen Schutz vor Überraschungen) indem man immer 
Pärchen fährt und für Geräte ohne redundante Netzteile einen ATS 
einschleift. Nachteil: Die Shutdown-Koordination wird ggf komplizierter.


...

Hoffe nicht als kleinkarierter rüberzukommen als ich es eh bin wenn ich 
bei der Gelegenheit daran erinnere dass eine USV den Schutz, den der FI 
normalerweise bietet, für alles was dahinter angeschlossen ist zunichte 
machen kann.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Andy D. schrieb:
> Die "battery runtime calibration" soll man aber (zumindest bei den
> Modellen mit denen ich normalerweise zu tun habe) laut Dokumentation
> NICHT unnötig machen, ganz bestimmt nicht monatlich, da diese den Akku
> wohl in der Tat in recht belastende Zustände fährt.

Naja, den gleichen "belastenden" Zustand wie der Ernstfall.
Entladen wird bis 25 % Ladezustand, und da sofort danach wieder
geladen wird, ist der wesentliche Stressfaktor für einen Bleiakku
(Herumstehen im entladenen Zustand) schon mal weg.

> Übrigens empfehlen sich Baustrahler als Prüflast (es werden 20-30% Last
> empfohlen für die BRC... ) WENN man es macht.

Meine dümpelt so mit 16 % Last herum als "natürliche" Last.  Ich
geh' da nicht extra hin und hänge mehr dran dafür.

Der vorherige Akkusatz ist (ähnlich wie im Eingangsposting) mal
irgendwann "hochgegangen", nachdem ich für einen längeren Zeitraum
vergessen hatte, die BRC zu fahren.  Die SmartUPSen (zumindest
diese älteren) haben eine ziemlich primitive Ladeschaltung, die
dafür berüchtigt ist, auf Dauer die Akkus zu überladen.  Insofern
gebe ich mir Mühe, es wenigstens ein- bis zweimal jährlich zu
schaffen, eine BRC zu fahren.

> Hoffe nicht als kleinkarierter rüberzukommen als ich es eh bin wenn ich
> bei der Gelegenheit daran erinnere dass eine USV den Schutz, den der FI
> normalerweise bietet, für alles was dahinter angeschlossen ist zunichte
> machen kann.

Wobei es auch Zwischenkabel mit eigenem FI gibt, die man hinter die
USV setzen könnte, wenn man möchte.

von Jens K. (Firma: Schweers Anlagentechnik GmbH) (jens-knoche)


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Jörg Wunsch schrieb:
> Genau dies macht die APC bei der "battery runtime calibration".
> (Warum wissen Sie dies eigentlich nicht?  Das war bisher bei jeder
> SmartUPS so, die ich in den Fingern hatte.)

In der Regel funktionieren die internen Akkutests bei 
Doppelwandler-Anlagen nach folgendem Muster: Der Ladegleichrichter fährt 
die Spannung unterhalb der Batteriespannung und zwingt somit den 
Wechselrichter aus der Batterie zu nuckeln. Sollte dabei die Spannung 
der Batterie sofort einbrechen, wird die Gleichrichterspannung wieder 
erhöht um einen Ausfall zu verhindern, ein Restrisiko bleibt.

Die APC scheint hier anders zu Verfahren und schaltet über ein Relais 
die Eingangsspannung weg. Sind die Akkus dann defekt, haben Sie 
entsprechend einen Stromausfall.

Lange Rede kurzer Sinn, eine USV-Anlage soll vor ungewollten 
Stromausfällen schützen. Wer Akkus länger als Ihre durchschnittliche 
Lebensdauer betreibt, braucht keine USV-Anlage. Beim Auto tausche ich 
auch Bremsbelege oder Reifen im Idealfall bevor diese defekt sind. Und 
nicht erst wenn ich vor eine Wand gefahren bin.

Andy D. schrieb:
> Auf den Internen Test muss man sich aber verlassen können weil man nicht
> ständig Kram offline nehmen kann um Fachfirmen dran rumschrauben zu
> lassen. Und selbst die Internen Tests bringen ein gewisses Störrisiko.

Eine USV-Anlage mit einem externen Bypass kann jederzeit ohne Unterbruch 
komplett gewartet, repariert oder ausgetauscht werden. Voraussetzung ist 
dabei eine sinnvolle Installation. Wie ich oben beschrieben habe, kann 
man sich leider meist nicht auf diese Tests verlassen. Ich habe diverse 
USV-Anlagen in Wartung und defekte Akkus werden meist nicht erkannt. Das 
bittere Erwachen kommt dann beim Stromausfall oder bei der BRC.

Andy D. schrieb:
> Bei etwas grösseren Setups erleichtert man sich die Wartung enorm (und
> schafft sich einen gewissen Schutz vor Überraschungen) indem man immer
> Pärchen fährt und für Geräte ohne redundante Netzteile einen ATS
> einschleift. Nachteil: Die Shutdown-Koordination wird ggf komplizierter.

Heutzutage ist es kein Problem mehr parallelfähige USV-Anlagen 
einzusetzen. Es gibt für wenig Platz auch in sich redundante Lösungen 
für Akkus und USV.

Andy D. schrieb:
> Hoffe nicht als kleinkarierter rüberzukommen als ich es eh bin wenn ich
> bei der Gelegenheit daran erinnere dass eine USV den Schutz, den der FI
> normalerweise bietet, für alles was dahinter angeschlossen ist zunichte
> machen kann.

Ein FI-Schutzschalter macht vor einer USV-Anlage keinen Sinn. Erstens 
leiten die Netzfilter einer USV-Anlage gegen "Erde" ab, was den FI zum 
Auslösen bringen kann und zweitens würde dann lediglich die Leitung vom 
FI zur USV spannungslos sein, denn ab der USV wird ja durch die Batterie 
versorgt bis diese leer ist.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Jens Knoche schrieb:

> In der Regel funktionieren die internen Akkutests bei
> Doppelwandler-Anlagen nach folgendem Muster

Die kleinen SmartUPS sind keine Doppelwandler.

Die "battery runtime calibration" ist nicht der Akkutest.  Den
macht die USV normalerweise automatisch jede Woche für ein paar
Sekunden.  Ich stimme zu, dass dieser Test nur völlig kaputte
Akkus detektiert, viel mehr kann der nicht.

> Lange Rede kurzer Sinn, eine USV-Anlage soll vor ungewollten
> Stromausfällen schützen. Wer Akkus länger als Ihre durchschnittliche
> Lebensdauer betreibt, braucht keine USV-Anlage.

Völlig andere Voraussetzungen.

Das hier ist ein kleiner "home server".  Die USV dient in erster
Linie dazu, Netzausfälle (insbesondere durch Auslösen des FIs in
der Wohnung, das kann schnell mal passieren) zu kompensieren.

Die Verfügbarkeit des örtlichen EVUs ist besser als die der USV,
dafür bräuchte man sie eher nicht.

Die battery runtime calibration zeigt dann allemal, wie gut oder
schlecht der Akku insgesamt noch ist.  Das genügt mir.

In einem fetten Rechenzentrum sieht das sicher anders aus.

> Ein FI-Schutzschalter macht vor einer USV-Anlage keinen Sinn.

Lässt sich aber in normalen Wohnräumen nicht vermeiden, da er
mittlerweile vorgeschrieben ist für alle Installationen, an die
Nicht-Elektriker etwas selbst anschließen dürfen (sprich: alle
Steckdosen).

von Andreas D. (rackandboneman)


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"einem externen Bypass"

Man setzt damit eben jeglichen Unterbrechungsschutz und jede 
Netzkonditionierung ausser Gefecht - und gerade beim Herumtesten ist die 
Chance am größten dass man die Sicherungen rauspustet.

Wie ich schon sagte, ab einer gewissen Dimension sorgt man dafür dass 
man eine einzelne USV ohne Abschaltung der Last ausbauen kann, ob mit 
Bypass, ATS* (hat noch andere Vorteile, kann sogar ein Totalversagen 
abfangen - dann ist ein Selbsttestverhalten dass im schlimmsten Falle 
zum Ausfall führt sogar willkommen :) ) oder konsequentem Einsatz von 
Doppelnetzteilen...

"Die APC scheint hier anders zu..."

Ich nehm an mit Doppelwandler meinst Du was wir ITler als On-Line kennen 
(sicher effektiv - und vor allem ineffizient!)... die typischen 
Wald-und-Wiesen-Rack-APC sind Line-Interactive.

"schaltet über ein Relais die Eingangsspannung weg"

Genau so. Wobei wahrscheinlicher ist dass das Ding dann sofort auf 
Netzbetrieb zurückschaltet wenn die Batterie gar nichts mehr macht - 
ähnlich funktioniert es ja bei der BRC, nur dass bei der BRC die 
Batterie bis an die Schmerzgrenze entladen wird.

*Wer einen kaufen will sollte sich vorher darüber informieren was out of 
phase switching ist und ob das entsprechende Setup das benötigt.

von oszi40 (Gast)


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Andy D. schrieb:
> oder konsequentem Einsatz von
> Doppelnetzteilen...

Doppelnetzteile reduzieren die Server-Ausfallrate erheblich. Sie sind 
aber nur dann erfolgreich WENN die erforderliche Leistung auch von dem 
einem Netzteil AUSREICHT. Bei voller CPU-Bestückung z.B. sollte man 
deshalb nochmals genau die Datenblätter lesen ob diese Leistung genügt.

von Andreas D. (rackandboneman)


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@oszi40 völlig richtig - aber ein Hersteller der das nicht entsprechend 
dimensioniert bzw dokumentiert lässt es wahrlich an Sorgfalt missen. Und 
wenn man als Admin selbst die Hardware modifiziert/baut macht man eh 
Tests unter Vollast was das thermische Verhalten, die Stromaufnahme 
usw., und eben genau solche Dinge angeht bevor man damit in die 
Produktion geht.
Einfacher ausgedrückt: Konstruktionen die beide Netzteile brauchen um 
stabil zu laufen gehören deutlich so beschriftet oder dem der sie gebaut 
hat an beiden Griffen um die Ohren gehauen.

Wo man gerade solche Erfahrungen sammelt: Doppelnetzteile etwas älterer 
Bauart (so um 2007) sind teilweise richtig schlecht was die Effizienz 
angeht, da hab ich Kisten gesehen die glatt 30-50W mehr ziehen wenn 
beide Netzteile laufen.

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