Periodieke keuring van een UPS-installatie — belastingstest, lekstroom en klemcontact

De gids over UPS-batterijtypen (VRLA vs lithium) behandelt de chemie en eigenschappen van de accu zelf, en de gids over UPS-noodstroomcontinuïteit behandelt het ontwerp van de overbruggingsketen. Dit artikel behandelt een andere vraag: hoe wordt een bestaande UPS-installatie periodiek gekeurd, en waarom volstaat de reguliere NEN 3140-lekstroom- en isolatieweerstandsmeting van beschermingsklasse I-apparatuur daarvoor niet alleen?

Wat een reguliere NEN 3140-keuring wél en niet dekt

Een UPS is voor de reguliere NEN 3140-keuring in de eerste plaats gewoon aangesloten materieel: protectieklasse, beschermingsleiding-continuïteit, isolatieweerstand en lekstroom worden op dezelfde manier gecontroleerd als bij ander vast of verplaatsbaar materieel (zie de [gids over beschermingsklasse I/II/III](/guides/nen-3140/beschermingsklasse-1-2-3) en de gids over isolatieweerstandsmeting). Die metingen zeggen echter niets over de functie waarvoor de UPS bestaat: het overbruggen van een netuitval gedurende de opgegeven autonomietijd. Een UPS die elektrisch veilig meet (correcte isolatie, geen lekstroom) kan alsnog volledig functioneel falen bij een echte netuitval, als de accu niet meer de opgegeven capaciteit heeft.

De batterij-belastingstest

De enige manier om vast te stellen of de accu daadwerkelijk de gespecificeerde belasting gedurende de opgegeven autonomietijd kan leveren, is een belastingstest (load test): de UPS wordt (of een deel van de tijd) daadwerkelijk op accu laten draaien onder representatieve belasting, waarbij de klemspanning van de accu(cellen) wordt gevolgd totdat de ontladingsgrens wordt bereikt. Een capaciteitstest die alleen de rustspanning van de accu meet, of alleen de laadstroom controleert, toont een geleidelijke capaciteitsveroudering vaak niet aan — pas onder werkelijke belasting wordt zichtbaar of de accu de opgegeven tijd nog haalt.

Klemcontact: een onderschatte faalbron

Naast de accu zelf zijn de klemverbindingen tussen accucellen en tussen accu en UPS een veelvoorkomende, makkelijk over het hoofd geziene faalbron: een losgelopen of gecorrodeerde accuklem verhoogt de overgangsweerstand, wat tijdens de hoge ontlaadstroom van een belastingstest (of een echte netuitval) tot lokale oververhitting kan leiden — een bekende brandoorzaak in batterijruimtes naast de accu-chemie zelf (zie ook de gids over ventilatie van stationaire batterijruimtes voor de bijbehorende gasvormingsrisico's bij VRLA-accu's). Een visuele inspectie op corrosie en een controle van het aanhaalmoment van de accuklemmen hoort daarom standaard bij de periodieke UPS-keuring, naast de elektrische metingen.

Omschakelfunctie controleren

Naast de accu zelf moet ook de automatische omschakelfunctie (van netvoeding naar accu, en de bypass-functie bij een interne UPS-storing) periodiek functioneel worden getest — een UPS die elektrisch en qua accu in orde is, biedt geen bescherming als de omschakeling zelf niet correct optreedt bij een daadwerkelijke netuitval.

NEN 3140 schrijft geen vaste frequentie voor

NEN 3140 legt zelf geen vaste keuringstermijn vast voor UPS-installaties (of voor materieel in het algemeen) — de installatieverantwoordelijke bepaalt de keuringsfrequentie op basis van een risicobeoordeling (gebruiksintensiteit, omgeving, kritikaliteit van de belasting die de UPS beschermt). Voor een UPS die een kritiek proces overbrugt, is een kortere cyclus met een belastingstest gebruikelijk dan voor een UPS die een kantoorwerkplek voedt.

Praktische relevantie

Bij het opzetten van een keuringsregime voor een UPS-installatie moet worden vastgesteld dat naast de reguliere elektrische veiligheidsmetingen ook een periodieke belastingstest van de accu, een visuele controle van de klemverbindingen en een functionele test van de omschakeling zijn opgenomen — de reguliere NEN 3140-meting alleen toont een functioneel tekortschietende accu niet aan.

Veelgemaakte fouten

1. Alleen de reguliere lekstroom- en isolatieweerstandsmeting uitvoeren en aannemen dat de UPS daarmee "gekeurd" is — dit zegt niets over de werkelijke autonomietijd van de accu.
2. Capaciteitsveroudering van de accu alleen beoordelen op rustspanning in plaats van met een echte belastingstest — een verouderde accu kan in rust een normale spanning tonen en toch onder belasting snel inzakken.
3. Klemverbindingen niet visueel controleren op corrosie of losgelopen bevestiging — een verhoogde overgangsweerstand op een accuklem is een bekende brand- en faaloorzaak die een elektrische veiligheidsmeting niet per se aan het licht brengt.
4. De omschakel-/bypassfunctie niet functioneel testen, ervan uitgaand dat een elektrisch goedgekeurde UPS bij een echte netuitval automatisch correct schakelt.

Gerelateerd

• UPS-batterijtypen — VRLA vs lithium
• UPS-noodstroomcontinuïteit
• Ventilatie van stationaire batterijruimtes
• Beschermingsklasse I, II en III — IEC 61140