باطری یکی از اجزای ضروری و مهم یو پی است است؛ به طوری که –بدون در نظر گرفتن سایر پارامترهای مؤثر در کارکرد یو پی اس- اگر باتری درست انتخاب شود، عملکرد پایدار و بی عیب منبع تغذیۀ اضطراری شما تا مدتها تضمین می شود. چنانکه می دانید و شاید در مطالب قبلی خوانده باشید، باطری در نقش قلب یوپی‌اس است، که در صورت قطعی برق شهر، ولتاژ را در رگهای آن به جریان می‌اندازد. برند باطری یوپی اس بسیار مهم بوده و طول عمر آن را تضمین و کیفیت آن را تأیید می کند اما چنانکه در مطلب دانستنی‌های باتری یوپی‌اس گفته شد، طول عمر و کیفیت باتری عواملی مثل دمای محیط، رعایت چرخه شارژ و تخلیه شارژ باطری و نگهداری صحیح آن بستگی دارد. در صورتی که عوامل مذکور رعایت نشوند، علاوه بر اینکه طول عمر باتری کمتر می شود، احتمال خرابی آن و عواقب ناشی از این خرابی هم وجود دارد. در این میان شارژ بیش از حد باتری از جمله اشتباه هایی است که ارتکاب به آن می تواند خطر جانی هم داشته باشد، چون منجر به تصاعد گاز سمی می شود. در واقع اوورشارژ شدن باتری جزو یکی از پنج دلیل عمدۀ خراب شدن باتری یو پی اسها است.

مطلب حاضر به شارژ اضافی باطری و معایب ناشی از آن خواهد پرداخت. ادامه مطلب را بخوانید.

تولید گاز

در صورتی که شارژ مجدد باتری به درستی انجام شود، تولید گاز در حد نرمال خواهد بود. اما تولید بیش از حد گاز نشانه شارژ بیش از حد باتری ها است.

باتری های سرب اسیدی زمانی که ولتاژ باتری به حدود 2.30 ولت رسید شروع به تولید گاز می کنند. تصاعد گاز از باتری نشان دهندۀ دمای بالای محیط و شارژ پایین است.

معمولا از قطب منفی باتری گاز متصاعد نمی شود؛ بلکه گازی که دراثر شارژ بیش از حد به واسطۀ الکترولیز آب تولید می شود توسط الکترودها جذب شده و به الکترولیت تبدیل می شود؛ همین مسئله باعث می شود که نگهداری از باتری هزینه ای نداشته باشد. بدین ترتیب، درشرایط عادی گاز ناشی از شارژ بیش از حد، توسط الکترودها جذب میشود و راهی به خارج از باتری ندارد. این ویژگی باعث می شود که درهرموقعیتی –حتی در خانه و یا اداره- بتوان از باتری استفاده کرد. اما درصورتی که روش شارژ نادرست باشد گاز تولید شده بیشتر از حد معمول خواهد بود.

باتری های لید اسیدی معمولا به یک سوپاپ اطمینان مجهز هستند که با بالا رفتن فشار داخل باتری گاز اضافی را به خارج از باتری هدایت می کنند. این ویژگی اصطلاحا تخلیه مطلوب نامیده می شود. به واسطۀ این ویژگی می توان از این باتریها در بسیاری از دستگاهها استفاده کرد.

رسوب در صفحۀ باتری
یکی دیگر از پی آمدهای شارژ بیش از حد باتری تشکیل رسوب سرب است. اگر هنگام بازرسی باتری در صفحه آن رسوب دیده شود باید آن را پاکسازی کرد، در غیر این صورت به مرور زمان رسوبات رفته رفته بیشتر می شوند. معمولا صفحات باتری مشبک هستند و جنس صفحات قطب مثبت از آلیاژ پراکسید سرب PbO2 است. صفحات مشبک باتری در وهلۀ اول از سرب و آنتیموان مشبک ساخته شده و بعد از اکسید فعال شده پر می شوند. صفحۀ منفی باتری بسیار مشابه صفحۀ مثبت است با این تفاوت که ماده فعال ‌شده آن آلیاژ کلسیم سرب می‌باشد. معمولا صفحۀ منفی نازک تر از قطب مثبت است. زمانی که شارژ باطری کامل باشد صفحه مثبت به رنگ قهوه ای شکلاتی و صفحه منفی به رنگ خاکستری است.

سولفاته شدن خود باتری

اگر باطری بیش از حد تخلیه شود نیز احتمال رسوب اسید بر روی صفحات وجود دارد؛ در این صورت باید بلافاصله آن را شارژ کرد. در غیر این صورت، اگر باطری مدت زیادی در حالت تخلیه بماند، رسوب اسیدی روی صفحات به مرور زمان سفت شده و دیگر جدا نمی شود در نتیجه باطری دیگر شارژ نخواهد شد. به این وضعیت اصطلاحاً سولفاته شدن باتری گفته می شود. در واقع سولفاته شدن باطری به این معنا است که در هنگام تخلیه شارژ باطری، گرد اسیدی که روی صفحات آن نشسته سفت شده و در اثر شارژ نیز گرد اسیدی از روی صفحات جدا نشود که در نتیجه این گرد سفید رنگ روی ماده فعال باطری را پوشانده و از فعل وانفعالات باطری جلوگیری می کند. بنابراین باطری دیگر قادر به تولید نیرو نبوده و شارژ هم نخواهد شد.

سولفاته شدن سر باتری

از مقدار و رنگ رسوب در قاب باتری های سرب اسید می توان به وضعیت فعلی باتری پی برد. رسوب مانند یک لایه گرد و غبار بر روی پیچ و مهره قاب باتری ها می نشیند اما چنانکه گفتیم، در صورت نگهداری صحیح و پاکسازی مرتب باتری ها هیچ جای نگرانی ندارد. با این حال، در غیر این صورت توده ی عظیمی از رسوب بر روی قطب های باتری جمع خواهد شد. زمانی که رسوب صفحات باتری را بپوشاند اتصال کوتاهی رخ خواهد داد. توده عظیم تیره یا قهوه ای رنگ در زیر قطب مثبت باتری نشان دهندۀ ادامه دار بودن شارژ بیش از حد است. همچنین وجود توده رسوب خاکستری رنگ زیر قطب منفی تداوم شارژ پایین را نشان می دهد. حتی گاهی اوقات ممکن است ترکیبی از رسوب قهوه ای و خاکستری بر روی قطب مثبت و منفی دیده شود.

 زمانی که سطح الکترولیت باتری به کمتر از خط نرمال برسد باید باتری آبگونه گردد؛ البته این در مورد باتری هایی صدق می کند که قابل باز شدن باشند؛ بعلاوه در این صورت حتما باید با شرکت سازنده باتری مشورت شود. بدون صلاحدید شرکت سازنده نباید به این باتری ها آب اضافه کرد.

نمونه ای از مشکلات پیش آمده در اثر شارژ بیش از حد باتری و راه حل آن:

مورد:

فردی در منزل خود یک یو پی اس 700 ولت آمپر با باتری 12 ولت اتومبیل نصب کرده است. در محل زندگی این فرد معمولا هر قطعی برق یک ساعت ادامه دارد و یو پی اس هر بار پشتیبانی خوبی برای این مدت ارائه کرده است.

اما یک روز فرد ناگاه متوجه می شود که باتری به مدت 6 ساعت در حال شارژ بوده و بسیار داغ است. وقتی درپوش سلول را بر می دارد می بیند که آب داخل باتری در حال جوشیدن است. نگران می شود و سریع یو پی اس را قطع می کند.

این فرد احتمال می دهد که یو پی اس باتری را بیش از حد شارژ می کند؛ در حقیقت پس از کامل شدن شارژ باتری جریان قطع نمی شود. به نظر شما مشکل از کجاست؟

پاسخ:

نکتۀ اول این است که باتری اتومبیل برای استفاده در یوپی اس مناسب نیست؛ در صورتی که از باتری اتومبیل برای یوپی اس استفاده شود طول عمر باتری تا حد زیادی کمتر می شود. برای یو پی اس باتریهایی مناسب هستند که چرخۀ عمیق داشته باشند.

اگر یو پی اس در داخل خانه باشد بهتر است از باتری لید اسید استفاده شود. باتری اتومبیل موقع شارژ و دیسشارژ گاز قابل اشتعال تولید می کند.

گاهاً اوورشارژ کردن باتری در حد 10-15 دقیقه بد نیست چون به از بین برد رسوبهای ته نشین شده و هم خوردن الکترولیت کمک می کند؛ اما نباید بیشتر از این مدت ادامه داشته باشد.

در این مورد از آنجایی که باتری داغ شده و ولتاژ 13.5 ولت است احتمالا باتری خراب شده است.

برای مطالعه بیشتر در این مورد پیشنهاد می کنم مطالب زیر را هم بخوانید:

آزمایش باتری یو پی اس

دانستنی های باتری یو پی اس

منابع:

https://forum.allaboutcircuits.com/threads/ups-over-charging-the-battery-problem.38825/

www.niroosan.com