АВТОНОМНОЕ ПИТАНИЕ УСТРОЙСТВ ОХРАНЫ Неотъемлемой

АВТОНОМНОЕ ПИТАНИЕ УСТРОЙСТВ ОХРАНЫ Неотъемлемой частью системы безопасности является источник бесперебойного питания.Он должен обеспечивать электропитанием все элементы охранных систем. Этоотносится как к проводным системам, так и к беспроводным. Надежностьохранных устройств непосредственно определяется работоспособностью источника питания. При разветвленной схемесистемы безопасности, источников бесперебойного питания должно быть несколько. Ониобеспечивают электроэнергией группы близко расположенных охранных устройств.Ряд охранных устройств оснащается солнечными элементами, например, барьерные датчики фирмыOPTEX. Четырех часов умеренной освещенности достаточно для полной зарядки батарей. Для удаленных объектов, кроме солнечных батарей, могутиспользоваться дизель-генераторы или ветрогенераторы с батареейгерметичных необслуживаемых аккумуляторов. Такие энергоустановки позволяют питать электроэнергией аварийное освещение и другие жизненно важныесистемы объектов. В беспроводных системах датчики имеют только автономное питание. В качестве источников питания для беспроводных датчиковследует использовать только щелочные гальванические источники тока одноразового действия. Они обладают максимальной электрической емкостью на единицу весаи длительными сроками хранения. Для датчиков беспроводныхсистем могут использоваться и герметичные аккумуляторы, однако затраты на ихобслуживание вряд ли приведут к экономии. Кроме того, герметичные аккумуляторы обладают меньшей удельной энергией в сравнении с гальваническими источники тока одноразового действия. Современные системы безопасности контролируют величину питающего напряжения и сигнализируют о неисправностях питания. Это относится ко всем устройствам, включаяавтомобильные. Гальванические источники тока одноразового действия Спектр приборов, в которых используются сухие элементы, весьма широк и, кроме того, требуется их периодическая замена, существуют нормы на их габариты [5]. Следует подчеркнуть, что габариты элементов, выпускаемых различными изготовителями, могут несколько отличаться вчасти расположения выводов и других особенностей, оговоренных в их спецификациях В процессе разряда напряжение сухих элементов падает отноминального до напряжения отсечки (напряжение отсечки --минимальное напряжение, при котором батарея способна отдаватьминимальную энергию), т.е. обычно от 1,2 до 0,8 В/элемент, взависимости от особенностей применения. В случае разряда после замыкания цепи напряжение на еговыводах резко уменьшается до некоторой величины, несколькоменьшей исходного напряжения. Ток, протекающий при этом,называется начальным током разряда. Функциональные возможности сухого элемента зависят отпотребления тока, напряжения отсечки и условий разряда.Эффективность элемента повышается по мере уменьшения токаразряда. Угольно-цинковые элементы Номинальное напряжение угольно-цинкового элементасоставляет 1,5 В. Достоинством угольно-цинковых элементов является ихотносительно низкая стоимость. К существенным недостаткамследует отнести значительное снижение напряжения при разряде,невысокую удельную мощность (5...10 Вт/кг) и малый срокхранения. Низкие температуры снижают эффективность использованиягальванических элементов, а внутренний разогрев батареи егоповышает. Щелочные элементы Как и в угольно-цинковых, в щелочных элементахиспользуется анод из MnO2 и цинковый катод с разделеннымэлектролитом. Отличие щелочных элементов от угольно-цинковых заключаетсяв применении щелочного электролита, вследствие чегогазовыделение при разряде фактически отсутствует, и их можновыполнять герметичными, что очень важно для целого ряда ихприменений. Напряжение щелочных элементов примерно на 0,1 В меньше,чем угольно-цинковых, при одинаковых условиях. Следовательно,эти элементы взаимозаменяемы. Напряжение элементов с щелочным электролитом изменяетсязначительно меньше, чем у элементов с солевым электролитом.Элементы с щелочным электролитом также имеют более высокиеудельную энергию (65...90 Втч/кг), удельную мощность (100...150кВтч/м3) и более длительный срок хранения. Аккумуляторы Аккумуляторы являются химическими источникамиэлектрической энергии многоразового действия. Они состоят издвух электродов (положительного и отрицательного), электролитаи корпуса. Накопление энергии в аккумуляторе происходит припротекании химической реакции окисления-восстановленияэлектродов. При разряде аккумулятора происходят обратныепроцессы. Напряжение аккумулятора — это разность потенциаловмежду полюсами аккумулятора при фиксированной нагрузке. Аккумуляторы, технология "DRYFIT" Наиболее удобными и безопасными среди кислотныхаккумуляторов являются абсолютно необслуживаемые герметичныеаккумуляторы VRLA (Valve Regulated Lead Acid), произведенные потехнологии "dryfit". Электролит в этих аккумуляторах находитсяв желеобразном состоянии. Это гарантирует надежностьаккумуляторов и безопасность их эксплуатации. Технические характеристики аккумуляторов "DRYFIT" В зависимости от предполагаемого режима работы, дляисточников бесперебойного питания рекомендуются два типааккумуляторов: "dryfit" А400 — для буферного режима и А500 --для режима "буфер + цикл". Эти аккумуляторы характеризуются следующимипреимуществами: абсолютно необслуживаемые в течение всего срока службы; продолжительный срок службы (с сохранением остаточнойемкости 80%); технология "dryfit": электролит зафиксирован вжелеобразном состоянии; очень малое газовыделение за счет системы внутреннейрекомбинации; способность быстрого восстановления емкости; очень малый саморазряд: даже после 2 лет хранения (при20ШС) не требуется подзаряд перед вводом в эксплуатацию; допускается перезаряд; устойчивы к глубокому разряду согласно DIN 43539 ч. 5; диапазон емкости: от 5,5 до 180 Ач для A400 и от 2,0 до115 Ач для A500; соответствуют VDE 0108 ч.1 для аварийного энергоснабжения. Аккумуляторы А500 более универсальны и являютсяпоследовательной разработкой и предназначены для смешанногорежима — буфер+цикл. В них намного улучшены характеристикисаморазряда за счет изменения конструкции банок и составаэлектролита. Соответствуют следующим нормам: DIN, BS, IES, атакже имеют допуск по VdS. Условное обозначение аккумуляторов "dryfit" содержит: первая буква и три следующие за ней цифры — типаккумулятора; последующие цифры — номинальная емкость, Ач; последние буквы — тип вывода аккумулятора (согласно DIN72311, предельные токи разряда достигаются только прииспользовании штатного контакта). Особенности заряда аккумуляторов "DRYFIT" После полного заряда аккумулятора дальнейшее продолжениезаряда вызывает выделение газов (происходит "перезаряд"). Вклассических аккумуляторах в процессе перезаряда удаляется водаи происходит распыление электролита с выделением газов. Частьэлектролита разбрызгивается через вентиляционные отверстия,т.е. теряется. При добавлении воды в электролит уменьшается егоконцентрация и ухудшаются характеристики аккумулятора. В аккумуляторах, произведенных по технологии "dryfit",реакции электродов происходят с участием электролита.Композиция электролита не изменяется по мере заряда илиразряда. Поэтому электролит сконструирован так, что генерациякислорода в процессе заряда компенсируется другими химическимиреакциями, поддерживающими условия равновесия, в которыхбатарея может длительно заряжаться без потерь воды. Этопринципиально важно для герметичных аккумуляторов. Напряжение заряда аккумуляторов А400 для режима плавающегозаряда должно находиться в пределах от 2,3 В до 2,23 В/элемент.При заряде 12 В аккумуляторов, состоящих из 6-ти элементов(банок), эта цифра умножается на 6, т.е. напряжение заряда для12 В аккумулятора должно находиться в пределах от 13,8 В до13,38 В. Для 6-ти вольтовых аккумуляторов число элементов 3,для 4-х вольтовых — 2, для 2-х вольтовых — 1. При изменяющейся температуре зарядное напряжение следуеткорректировать согласно графиков. При этом напряжение зарядаможет изменяться в пределах от 2,15 В/элемент до 2,55 В/элементпри изменении температуры в пределах от -30ШС до +50ШС. При буферном режиме напряжение заряда при 20ШС должнонаходиться в пределах 2,3...2,35 В/элемент. Колебаниенапряжения не должно превышать Щ30 мВ/элемент. При зарядном напряжении большем 2,4 В следует ограничиватьток заряда до 0,5 А на каждый Ач для двух режимов. Для аккумуляторов А400 максимальное напряжение зарядасоставляет 2,3 В/элемент, а для А500 — 2,4 В/элемент. Для аккумуляторов А500 возможны два режима: буферный ициклический. При циклическом режиме заряда зарядное напряжениедолжно быть выше, чем при буферном для того, чтобы увеличитьвремя между циклами заряда.