Tại sao tụ điện UPS lại hỏng và cần phải thay thế?

Tụ điện là một phần không thể thiếu trong bất kỳ hệ thống UPS nào, giúp làm mượt, lọc và lưu trữ năng lượng. Tuy nhiên, chúng cũng là những thành phần trong UPS có nguy cơ hỏng hóc cao nhất (cùng với ắc quy).

Tụ điện UPS chính là gì?

Mỗi UPS đều có hàng chục tụ điện, có kích thước từ nhỏ như lon nước giải khát đến lớn như ống Pringles. Các thành phần này có mặt trong bảng mạch in và phần nguồn chính. Bài báo của chúng tôi tập trung vào phần sau:

• Tụ điện vào AC
• Tụ điện ra AC
• Tụ điện DC

Tụ điện UPS theo thời gian sẽ lão hóa, suy giảm về mặt vật lý và hóa học. Mặc dù tụ điện có thể cung cấp tới 10 năm tuổi thọ, nhưng theo các phương pháp tốt nhất, nên thay thế tụ điện trong khoảng từ năm thứ 4 đến thứ 8 để giảm nguy cơ hỏng hóc nghiêm trọng.

Nhiệt độ quá cao, dòng điện quá tải và sử dụng quá mức đều có thể rút ngắn tuổi thọ của tụ điện UPS.

Khi nào tụ điện UPS sẽ hỏng và điều gì xảy ra khi chúng hỏng?

Có nhiều dấu hiệu cho thấy tụ điện có thể sắp hỏng. Các kỹ thuật viên có thể phát hiện hầu hết những dấu hiệu này trong một buổi kiểm tra bảo trì phòng ngừa (PMV):

• Rò rỉ dầu
• Biến dạng
• Mũ van bị cháy nổ
• Tăng nhiệt độ
• Dây bị cháy

Tụ điện thường hỏng theo hai cách. Thứ nhất, tụ điện hỏng ở trạng thái “mở”. Khi đó, tụ điện sẽ ngừng hoạt động, điều này có thể khó phát hiện vì không có dấu hiệu hỏng hóc rõ ràng. Cách thứ hai là “hỏng ngắn mạch”, khi có sự rò rỉ rõ ràng của môi trường điện môi. Đôi khi, tụ điện còn “phát nổ” như một quả pháo.

Cũng có một tình huống thứ ba, khi tụ điện hỏng dần dần và không còn đạt chuẩn.

Hỏng tụ điện sẽ ảnh hưởng tiêu cực đến toàn bộ hệ thống nguồn điện không gián đoạn. Khả năng lọc của nó sẽ bị suy giảm, khiến hài dòng và nhiễu điện trở thành vấn đề. Khối lượng lưu trữ năng lượng cũng giảm, và nó có thể gây hại cho các chuỗi ắc quy.

Kịch bản tồi tệ nhất của việc hỏng tụ điện lớn là khiến UPS chuyển sang chế độ chuyển mạch qua, điều này rõ ràng sẽ làm cho tải quan trọng không được bảo vệ.