Batterieprüfgerät BITE5
Prüfung mehrerer Batterietypen
Das BITE5 prüft Blei-Säure-Batterien (VLA und VRLA), NiCD-Batterien und Lithium-Ionen-Batterien.
Unterstützt die Teilentladungsprüfungen von Batterien
Während Sie eine Teilentladungsprüfung mit dem Torkel durchführen, misst das BITE5 die Spannung, Impedanz und Temperatur der einzelnen Zellen während der gesamten Prüfung. So können Sie nicht nur schwächere Zellen im Strang identifizieren, sondern auch eindeutige Impedanz-Grundwerte für den zu prüfenden Strang ermitteln.
Touchscreen-Einrichtung und Erstellung von Datentrends
Über den Touchscreen des BITE5 können Sie die Daten sofort überprüfen, einzelne Zellen auswerten oder Trends aus Strangdaten und der Leistung der Zellen über ihre gesamte Lebensdauer hinweg verfolgen. Holen Sie sich Ihre Antworten vor Ort, nehmen Sie die erforderlichen Reparaturen vor, und führen Sie die Prüfung erneut durch, um die Reparatur zu verifizieren. Das alles erfolgt bei einem einzigen Besuch vor Ort, ohne dass die Daten übertragen oder ausgedruckt werden müssen.
Misst Impedanz an Zellen bis zu 200 V
Neue Batteriechemien und Anwendungen führen zu Batterien, die mit höheren Spannungen von über 100 VDC arbeiten. Das BITE5 misst und zeichnet Zellspannungen bis zu 200 VDC sowie die Impedanz und die Temperatur der Batterie auf.
Messung von AC- und DC-Spannung
Die Messung von DC-Spannungen bis zu 1000 V und AC-Spannungen bis zu 600 V ermöglicht die Prüfung von Solar-Kombikästen und Wechselrichtern.
Über das Produkt
Das Batterieprüfgerät BITE5 ermöglicht eine einfache und schnelle Prüfung des Betriebszustands (State of Health, SOH) von Blei-Säure- (VLA und VRLA), NiCD- und Lithium-Ionen-Batterien. Das BITE5 verfügt über eine einfach zu bedienende Touchscreen-Oberfläche und unterstützt sowohl Impedanzprüfungen als auch – in Verbindung mit einer Lastbank – Teilentladungsprüfungen. Die Prüfungen können an einzelnen Zellen oder an Strängen durchgeführt werden, bis zu einer maximalen Zellspannung von 200 V.
Das Batterieprüfgerät BITE5 bietet Messoptionen wie Zellimpedanz, Zellspannung, Welligkeitsstrom, AC-Welligkeitsstrom und DC-Erhaltungsladestrom. Für Impedanzprüfungen können die Bediener Grenzwerte für die Impedanz und die Spannung festlegen, d. h. Grenzwerte für „pass“ (bestanden), „warning“ (Warnung) und „fail“ (nicht bestanden). Bei Teilentladungsprüfungen werden die Messungen über den gesamten Zeitraum der Entladung aufgezeichnet. Trends können auf dem integrierten Touchscreen des Geräts angezeigt werden, und die gespeicherten Ergebnisse können zur detaillierten Analyse und Archivierung über ein USB-Kabel oder über eine SD-Karte heruntergeladen werden. Die drahtlose Übertragung von Daten an die Messsoftware PowerDB von Megger wird ebenfalls unterstützt.
Das Batterieprüfgerät BITE5 bietet unter anderem die Möglichkeit, DC-Spannungen bis zu 1000 V und AC-Spannungen bis zu 600 V zu messen. Damit eignet er sich ideal für Messungen an Solar-Kombikästen und für die Überprüfung der Eingangs- und Ausgangsspannungen von Wechselrichtern, die in regenerativen Energiesystemen eingesetzt werden.
Technische Daten
- Data storage and communication
- SD card
- Data storage and communication
- USB
- Power source
- Battery
FAQ / Häufig gestellte Fragen
Die Häufigkeit von Impedanzmessungen hängt vom Batterietyp, von den Standortbedingungen und den vorherigen Wartungsverfahren ab. Laut den IEEE Recommended Practices werden halbjährliche Prüfungen empfohlen. Megger empfiehlt, VRLA-Batterien aufgrund ihrer Unberechenbarkeit vierteljährlich und NiCd- und Blei-Säure-Nassbatterien halbjährlich zu messen.
Viele Hersteller veröffentlichen jetzt Impedanzwerte, um eine Grundlage zu schaffen. Mehrere größere Unternehmen, die viele Batterien pro Jahr kaufen, haben die prozentuale Erhöhung der Impedanz in ihre Spezifikationen für den Kauf von Batterien zu Garantie- und Ersatzzwecken aufgenommen.
Mit zunehmendem Alter einer Batterie ändern sich ihre Eigenschaften. In Blei-Säure-Batterien korrodieren die Platten und sulfatieren. In verschlossenen Batterien trocknet der Elektrolyt aus. In Lithium-Ionen-Batterien baut sich SEI auf und verursacht einen kapazitiven Schwund. Da sich diese Batterien chemisch verändern, ändert sich auch ihre interne Impedanz. Keine ohmsche Prüfung mit irgendeinem Gerät zeigt die verbleibende Kapazität an; dies kann nur eine Teilentladungsprüfung leisten. Eine Teilentladungsprüfung ist jedoch langwierig und teuer und wird daher nur alle paar Jahre durchgeführt. Batterien können innerhalb dieser Zeitspanne ausfallen. Die Impedanzprüfung ist eine schnelle und einfache Online-Prüfung, mit der Sie feststellen können, ob eine Batterie defekt ist. Dadurch kann ein ganzer Strang gerettet werden, denn eine schlechte Batterie kann den Strang belasten und benachbarte Batterien beschädigen.
Das BITE5 kann nicht nur zum Prüfen und zur Fehlersuche bei Lithium-Ionen-Zellen verwendet werden, sondern auch zur Messung und Aufzeichnung der Leistung von Solarzellen, Wechselrichtern und Kombikästen. Durch die Kombination all dieser Messungen in einem Gerät entfällt die Notwendigkeit für mehrere einzelne Geräte.
Der BITE5 ist für die Messung von Blei-Säure-, NiCD- und Lithium-Ionen-Batterien konzipiert. Diese Art von Batterien findet man in Umspannwerken, in der Telekommunikation, in der USV, in Rechenzentren, in Solar- und Windkraftanlagen.
Der BITE5 ist nicht nur für die Messung von Blei-Säure-Batterien, sondern auch von NiCD- und Lithium-Ionen-Batterien geeignet. Über einen einzigen Anschluss können Sie Zellspannung, Impedanz und Temperatur messen. Das BITE5 hat außerdem den entscheidenden Vorteil, dass es in Verbindung mit dem TORKEL-Prüfset für die Teilentladungsprüfung von Batterien verwendet werden kann, um die oben genannten Parameter während einer Teilentladungsprüfung zu messen. Dank der Touchscreen-Benutzeroberfläche ist es das am einfachsten zu bedienende Impedanzprüfgerät von Megger. Aufgrund der Trendanzeige auf dem Touchscreen ist es auch das einfachste Gerät, um vor Ort Entscheidungen über die Wartung und den Austausch einzelner Zellen zu treffen. Außerdem verfügt er über ein eingebautes Voltmeter für die grundlegende Fehlersuche.
Ja, das BITE5 hat zwei verschiedene konzentrische Tastkopfspitzen, mit denen Sie durch das Zugangsloch an die Batteriepole gelangen können.
Es ist der Welligkeitsstrom, der Wärme erzeugt und so die Lebensdauer der Batterie verkürzt. Bei einem Anstieg von 10 °C halbiert sich die Lebensdauer der Batterie. Einige Gerätehersteller, z. B. Hersteller von Ladegeräten und USV, geben die Grenzwerte für die Restwelligkeit in Volt an. Der BITE5 kann daher sowohl die AC-Brummspannung als auch AC-Welligkeitsstrom messen.
Bei der Durchführung einer Teilentladungsprüfung verlangt die IEEE, dass Sie die Spannungen der einzelnen Zellen während der Prüfung mehrfach messen. Wenn Sie mit dem BITE5 die Zellenspannung messen, haben Sie den Vorteil, dass Sie gleichzeitig die Impedanz messen können. Mit den zusätzlichen Daten, die Sie durch die Impedanzprüfung gewinnen, können Sie erkennen, welche Zellen anfälliger für einen Ausfall sind, auch wenn sie während der Prüfung nicht ihre Spannungsgrenze erreicht haben. Außerdem können Sie mit den Impedanzdaten von vollständig geladenen Zellen sowie von Zellen während und am Ende der Teilentladungsprüfung Ausgangsimpedanzdaten ermitteln. Mit den Ausgangsdaten haben Sie Bestanden/Nichtbestanden-Grenzwerte für künftige Impedanzprüfungen der geprüften Batteriebank sowie deren spezifische Arten von Zellen.
IEEE 1106-1995, „IEEE Recommended Practice for Installation, Maintenance, Testing and Replacement of Vented Nickel-Cadmium Batteries for Stationary Applications“ (IEEE-Empfehlungen für Installation, Wartung, Prüfung und Austausch von belüftete Nickel-Cadmium-Batterien für stationäre Anwendungen) enthält ähnliche Empfehlungen wie IEEE 450 für Blei-Säure-Nassbatterien.
IEEE 1188-1996, „IEEE Recommended Practice for Maintenance, Testing and Replacement of Valve-Regulated Lead-Acid Batteries for Stationary Applications“ (IEEE-Empfehlung für Wartung, Prüfung und Austausch von ventilgeregelten Blei-Säure-Batterien für stationäre Anwendungen) definiert die empfohlenen Prüfungen und deren Häufigkeit. VRLA-Zellen wurden nach der Kritikalität der Anlage in verschiedene Stufen eingeteilt. Die Häufigkeit und Art der Prüfungen hängt von dieser Einstufung der Batterie ab.
IEEE 450-2002, „IEEE Recommended Practice for Maintenance, Testing and Replacement of Vented Lead-acid Batteries for Stationary Applications“ (IEEE-Empfehlung für Wartung, Prüfung und Austausch von Bleisäurebatterien für stationäre Anwendungen) beschreibt die Häufigkeit und Art der Messungen, die durchgeführt werden müssen, um den Zustand der Batterie zu überprüfen. Die Häufigkeit der Prüfungen reicht von monatlich bis jährlich. Einige der monatlichen Prüfungen umfassen Strangspannung, Aussehen, Umgebungstemperatur, Erhaltungsladestrom usw. Zu den vierteljährlichen Prüfungen gehören das spezifische Gewicht, die Zellenspannung und die Temperatur (bei einer repräsentativen Stichprobe von ≥10 % der Zellen). Jährliche Prüfungen werden am gesamten Strang durchgeführt. Zusätzlich müssen der Erdungswiderstand des Batteriegestells und der Verbindungswiderstand zwischen den Zellen gemessen werden. Auf der Grundlage der bei den regelmäßigen Prüfungen gemessenen Werte und der Nutzung der Batterie (Zyklusverlauf) müssen möglicherweise weitere Prüfungen durchgeführt werden.
Das Austrocknen ist ein Phänomen, das durch übermäßige Hitze (mangelnde Belüftung), übermäßiges Aufladen (was zu erhöhten internen Temperaturen führen kann), hohe Umgebungstemperaturen (Raumtemperaturen) usw. auftritt. Bei erhöhten Innentemperaturen werden die versiegelten Zellen durch das Überdruckventil (PRV) entlüftet. Wenn genügend Elektrolyt entweicht, hat die Glasmatte keinen Kontakt mehr zu den Platten, wodurch sich die interne Impedanz erhöht und die Kapazität der Batterie verringert. In einigen Fällen kann das PRV entfernt und destilliertes Wasser nachgefüllt werden (aber nur im schlimmsten Fall und von einem autorisierten Serviceunternehmen, da der Ausbau des PRV zum Erlöschen der Garantie führen kann). Dieser Fehlermodus lässt sich durch eine Impedanzprüfung leicht feststellen und ist einer der häufigsten Fehlermodi bei VRLA-Batterien.
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Auswertung der Prüfergebnisse
Die folgende Tabelle enthält allgemeine Richtlinien zur Bewertung von Impedanz- und Widerstandsmessungen an Batteriebrücken. Ein Vergleich mit den durchschnittlichen Strangergebnissen ist ein empfohlener analytischer Ansatz. Wenn nachfolgende Prüfungen eines Batteriesystems zusätzliche Daten liefern, wird eine Trendanalyse möglich, mit der Sie feststellen können, ob ein Problem unmittelbar bevorsteht oder weiter entfernt ist. Mit der Zeit werden Sie vermutlich Ihre eigenen prozentualen Abweichungswarn- und Alarmwerte festlegen. Es wird dringend empfohlen, dass Sie die mit Ihrem Gerät gelieferte Software verwenden, um alle historischen Daten für jeden der zu prüfenden Stränge zu speichern. Die Software enthält mehrere Diagramme – einschließlich Warn- und Alarmkriterien –, die die Trendbestimmung und Analyse der Daten erleichtern.
| Prozentuale Abweichung | Prozentuale Abweichung | Prozentuale Abweichung | Prozentuale Abweichung |
---|---|---|---|---|
| Warnhinweis | Alarm | Warnhinweis | Alarm |
Blei-Säure, | 15 | 30 | 30 | 50 |
Blei-Säure, | 10 | 30 | 20 | 50 |
Blei-Säure, | 20 | 30 | 30 | 50 |
NiCd-Akkumulator, nass | 10 | 20 | 15 | 30 |
NiCd-Akkumulator, verschlossen | 10 | 20 | 15 | 30 |
Zellen | 15 | 20 |
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Bedienerhandbücher und Dokumente
Software und Firmware
PowerDB Software
FAQ / Häufig gestellte Fragen
In Wirklichkeit sind die Messungen der potentialfreien Spannung von begrenztem Wert. Sie können zwar bestätigen, dass das Ladegerät funktioniert, aber sie geben keinerlei Auskunft über den Betriebszustand der Batterie. Die Messung der Erhaltungsladespannung einer Zelle zeigt auch an, ob sie voll geladen ist oder nicht. Es ist jedoch wichtig, daran zu denken, dass eine voll geladene Zelle nicht bedeutet, dass sie auch die volle Kapazität liefert. Es ist keineswegs ungewöhnlich, dass eine Batterie, die kurz vor dem Ausfall steht, eine Erhaltungsladespannung aufweist, die innerhalb akzeptabler Grenzen liegt. Eine niedrige Erhaltungsspannung kann auf einen Kurzschluss in der Zelle hindeuten. Bei einer Blei-Säure-Batterie sollte dies vermutet werden, wenn die Erhaltungsspannung 2,06 V oder weniger beträgt, vorausgesetzt, das Ladegerät ist auf 2,17 V pro Zelle eingestellt. In anderen Fällen kann eine Zelle mit einer erheblich höheren Spannung als der durchschnittlichen Spannung potentialfrei sein. Das kann daran liegen, dass die hoch potentialfreie Zelle eine andere schwächere Zelle kompensiert, die niedrig potentialfrei ist. Es ist auch möglich, dass eine Zelle hoch potentialfrei ist, um mehrere niedrig potentialfreie Zellen zu kompensieren, denn die Summe aller Potentialspannungen der Zellen muss immer der Einstellung des Ladegeräts entsprechen.
Drücken Sie kurz die Taste „Power ON/OFF“ und lassen Sie sie wieder los. Der angezeigte Bildschirm wird als Bitmap-Datei auf der SD-Karte gespeichert. Die Bitmap befindet sich im folgenden Pfad:\MEGGER\PQA\SNAPSHOT
Sie führen eine Teilentladungsprüfung aller Zellen durch und es ist unvermeidlich, dass einige die Endspannung – sagen wir 1,75 V – früher erreichen als andere. Sie sollten die Prüfung nicht abbrechen, wenn eine Zelle 1,75 V erreicht, sondern wenn die durchschnittliche Zellenspannung 1,75 V beträgt. Zu diesem Zeitpunkt könnten einige Zellen bei 1,8 V und andere bei 1,6 V liegen. Überwachen Sie während der Prüfung die Gesamtspannung der Batterie, und wenn Sie beispielsweise 60 Zellen haben, stoppen Sie die Prüfung, wenn die Spannung 60 x 1,75 V = 105 V erreicht.
Die IEEE-Empfehlungen besagen, dass eine Abweichung von 50 % bis 100 % vom Ausgangswert bei einer Zelle ernst zu nehmen ist und weitere Untersuchungen rechtfertigt, aber es ist wichtig, die Kritikalität der Anwendung und die Art der Batterie zu berücksichtigen. VLA- und VRLA-Batterien fallen auf unterschiedliche Weise aus. Der typische Ausfallmodus für eine VLA-Zelle ist die positive Gitterkorrosion. Wenn eine VLA-Zelle ausfällt, dann im Kurzschlussmodus, was bedeutet, dass noch Strom durch sie fließen kann. Das bedeutet, dass Serienstränge auch in kritischen Anwendungen verwendet werden können. VRLA-Zellen fallen jedoch am häufigsten durch Austrocknung aus und fallen im offenen Modus aus, was bedeutet, dass sie möglicherweise keinen Strom durchlassen können. In kritischen Anwendungen sollten sie daher parallel eingesetzt werden. Mit diesen Unterschieden im Hinterkopf ist eine Veränderung von 50 % bis 100 % gegenüber dem Ausgangswert ein gutes Prüfkriterium für VLA-Batterien, aber bei VRLA-Batterien sollten Sie vielleicht etwas vorsichtiger sein und sich auf 20 % bis 30 % beschränken.
Wenn Sie eine Impedanzprüfung oder eine andere ohmsche Prüfung durchführen, müssen die Batterien vollständig geladen sein. Eine Impedanzprüfung ist eine relative Prüfung, bei der ein aktueller Messwert mit früheren Werten verglichen wird. Wenn die Batterie nicht vollständig aufgeladen ist, entspricht der gemessene Wert nicht dem, der im vollständig geladenen Zustand der Batterie gemessen würde. Daher können Sie einen solchen Wert nicht mit früheren Werten vergleichen, da es keinen gemeinsamen Ladezustand der Batterie gibt. Hinweis: Das BITE5 bietet eine spezielle Impedanzprüfung, die durchgeführt werden kann, während die Batterie einer Teilentladungsprüfung unterzogen wird. Dadurch kann der Bediener die Impedanzwerte der Zellen während des gesamten Prozesses verfolgen und Alarmgrenzen für den Strang festlegen. Siehe: „Durchführen einer Impedanz- und Teilentladungsprüfung (Sonderprüfung)“ im Bedienerhandbuch für weitere Einzelheiten.
Für genaue ohmsche Messungen empfehlen wir Ihnen, beim Wechsel der Taster einen Nullabgleich durchzuführen. Eine Nullleiste ist im Lieferumfang des Geräts enthalten. Wählen Sie das Symbol „Configuration“ (Konfiguration) unten in der linken Spalte der Hauptnavigation. Klicken Sie auf dem Bildschirm „Meter“ (Zähler) unten rechts auf 0-Adj um den Vorgang durchzuführen. Weitere Einzelheiten finden Sie im Abschnitt „Konfiguration des BITE5“ im Bedienerhandbuch von BITE5.