В связи со скорым наступлением дачного сезоны рассмотрим вопрос того, как обеспечить себе бесперебойное электроснабжение при периодическом отключении городской линии.

Пусть ситуация такова, что городское питание есть, но оно может отключаться как кратковременно (до часа), так и на весь день. А поскольку хочется, чтобы работали телевизор, холодильник, освещение и розетки, то надо озаботиться резервным питанием.

Я уже писал несколько статей про целесообразность солнечных батарей, и мы пришли к выводу, что солнечные батареи имеют смысл только если основного питания нет и не предвидится, а потребность в электричестве у нас очень маленькая (лампочка и розетка для ноутбука).

Для нашей задачи «питание есть, но отключается», солнечные батареи дадут немного энергии в летний период, но их установка никак не оправдывает себя по сравнению с системой «инвертор + аккумуляторы».

Итак, что представляет собой необходимая нам система.

В центре системы стоит инвертор. Инвертор — это устройство, которое выполняет три функции:

  • При наличии города заряжает аккумуляторы и даёт питание на потребители в доме
  • Генерирует из постоянного напряжения аккумуляторов переменное напряжение 230В для питания дом
  • Автоматически переключает питание потребителей на аккумуляторы и обратно

Собственно, в инверторе есть блок питания, который делает из 230В 12 либо 24 либо 48 вольт постоянного тока для заряда аккумуляторов. Также там есть схема, которая из постоянного напряжения аккумуляторов делает 230В переменного тока, отсюда и название «инвертор» — он меняет направление тока 50 раз в секунду для генерации переменного.

Есть инверторы дешёвые, которые выдают на выходе модифицированный синус. То есть, синусоида получается ступенчатой, как на картинке.

Дешёвый инвертор — это, например, инвертор автомобильный, который вставляется в прикуриватель и из 12В делает 230В для работы ноутбука. Или более крупные и мощные инверторы, но недостаточно дорогие. Такой сигнал плох для техники, имеющей преобразователи питания, так как эти преобразователи от такого сигнала сильно греются (не буду сейчас объяснять почему, это не относится к теме) и их срок службы сокращается. Хорошие инверторы выдают сигнал «чистый синус», качество которого регламентируется ГОСТом, как правило, качество чистого синуса из инвертора даже выше качества сигнала городской линии.

Так вот, инвертор при наличии города заряжает аккумуляторы, а при пропадании города их разряжает. Причём хороший инвертор переключается почти мгновенно, даже компьютер перезагрузиться не успеет.

Мы обычно используем в проектах по резервному питания инверторы МАП Энергия, они производятся в Москве.

Это достаточно большой железный ящик, к нему подключаются город, дом и аккумуляторы.

Инверторы есть на 12, 24 и 48 вольт — это поддерживаемое ими напряжения массива аккумуляторов. Аккумуляторы резервного питания обычно 12-вольтовые, соответственно, чтобы получить 48 вольт, нам надо взять 4 аккумуляторы, 24 вольта — 2 аккумулятора. Я чуть позже напишу, как считать количество аккумуляторов, но сейчас важно знать, что если аккумулятора нам по расчётам надо 4, то лучше брать 48-вольтовый инвертор. Больше напряжение — меньше ток в проводах, значит, меньше потери напряжения и нагрев проводов.

Если нам нужно резервировать 3-фазную сеть питания дома, то нужны три инвертора. Можно использовать один массив аккумуляторов. Инверторы МАП Энергия умеют работать с 3-фазной сетью, их надо соединить между собой кабелем, чтобы они синхронизировались.

Помимо основных перечисленных выше функций хороший инвертор делает следующие полезные вещи:

  • Контроль мощности потребления дома
  • Логгирование данных и передача их на компьютер
  • Контроль уровня заряда аккумуляторов, чтобы не разряжать их в ноль (это плохо для них)
  • Автозапуск генератора, когда аккумуляторы садятся

Для последнего пункта — автозапуска генератора — требуется, чтобы генератор мог запускаться по сигналу типа «сухой контакт». На инверторе есть реле, которое включается и выключается при необходимости запустить или заглушить аккумулятор.

По сравнению с системой резервного питания «просто генератор» система «инвертор + аккумуляторы» имеет такие преимущества:

  • инвертор переключает мгновенно. А генератор с автозапуском запускается секунд 20 или больше.
  • инвертор сам переключает линии питания, а генератору нужен щит АВР (автоввода резерва)
  • инвертор бесшумный, а генератор сами знаете
  • инвертор и аккумуляторы можно поставить в доме, они ничего не выделяют в воздух. Генератору нужно отдельное помещение или навес.
  • генератор дымит
  • генератор требует бензин и масло
  • срок службы генератора меньше срока службы инвертора и гелевых аккумуляторов

Важно оговориться, что если нам нужно много электричества (например, электронагреватели или мощные холодильники), то аккумуляторы нас не спасут, тут генератор нужен. Аккумуляторы — это для резерва на время кратковременных отключений.

Считаем количество аккумуляторов

Ёмкость аккумуляторов считается в ампер-часах. Автомобильный аккумулятор — это, как правило, 52 или 60 АЧ. Аккумулятор маленькой машины типа Daewoo Matiz — 40АЧ. Кстати, для резервного питания можно использовать автомобильные аккумуляторы, но у них срок службы 4-5 лет и их нельзя ставить в помещение — выделяют. Специальные аккумуляторы для систем резервного питания служат 10-12 лет, полностью герметичны и не требуют обслуживания.

Аккумуляторы резервного питания имеют ёмкость до 250АЧ. Самые распространённые — 200АЧ. Вес такого аккумулятора 65 кг.

Напряжение аккумулятора 12 вольт. Разряжается он не в ноль, а, скажем, до 10% ёмкости. Получается, что в аккумуляторе запасено 2160 Вт-часов электроэнергии. КПД хорошего инвертора МАП Энергия 96%, значит, фактически 200АЧ аккумулятор даст нам 2073 Вт-часов электроэнергии. Это означает, что холодильник со средним потреблением 100Вт-часов проработает 20 с небольшим часов от одного такого аккумулятора. Если среднее потребление дома посчитать как холодильник (небольшой и современный) + несколько светодиодных лампочек + небольшой телевизор + розетка для ноутбука, то получаем примерно 3 часа работы. Ставим 4 аккумулятора — получаем 12 часов автономной работы.

Если использовать какой-то мощный прибор, например, чайник на 1600Вт, который кипятит воду за 5 минут, то он израсходует 133 Вт-часов электроэнергии из аккумуляторов. Вот такой расчёт. Нужно сориентироваться, сколько ватт-часов электроэнергии нам необходимо для резерва, понять, в скольких аккумуляторах они содержатся, подобрать инвертор на соответствующее напряжение и максимальную мощность дома.

Общий бюджет системы складывается из:

  • аккумуляторов
  • инвертора
  • клемм на аккумуляторы
  • УЗИП — устройство защиты от импульсных помех, очень полезная вещь
  • кабеля от инвертора до аккумуляторов нужного сечения

Если в какой-то момент поймёте, что аккумуляторов не хватает, можно поставить ещё столько же параллельно. Можно добавить в систему солнечные батареи, подключив их через контроллер к аккумуляторам. Можно добавить генератор, который будет запускаться по сигналу от инвертора.

Можно при помощи инвертора и батарей зарезервировать не весь дом, а какую-то ветку электроснабжения: слаботочный шкаф, аварийное освещение, газовый котёл, насосы и так далее.

15,421 просмотров всего, 17 просмотров сегодня

Я занимаюсь проектированием систем Умный Дом, электроснабжения и слаботочных систем для квартир и загородных домов. Любые вопросы высылайте, пожалуйста, на адрес mail@home-matic.ru.

Нашли в тексте орфографическую ошибку? Выделите кусок текста с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter, я исправлю. Спасибо!

Похожие посты:

  1. Целесообразность и окупаемость солнечных батарей3+ Рассмотрим вопрос о том, насколько целесообразно устанавливать солнечные батареи.
  2. Расчёт солнечных батарей для задачи0 Поскольку солнечные батареи вызывают очень большой интерес (вижу по.
  3. Еще раз про целесообразность солнечных батарей1+ Поступил запрос на систему солнечных батарей, хотел бы на.
  4. Питание Умного Дома на Beckhoff7+ Здесь два очень важных моментов. Во-первых, надо выбрать источники.
  5. Что можно установить из Умного Дома1+ Поскольку далеко не все разбираются в том, что умеет.
  6. Системы видеонаблюдения: аналоговые, цифровые, AHD и прочие0 Видеонаблюдением я занимаюсь с 2008 года. Я тогда подбирал.
  7. Аудио мультирум на Sonos: подбор оборудования0 Уже несколько раз писал про мультирум аудиосистемы для квартир.

Резервное питания для загородного дома (дачи) : 19 комментариев

Добрый день .
Уже несколько лет стоит инвертор МАП. Очень себя зарекомендовал. Обновлял систему и тоже на МАП Доминатор с солнечными батареями .

Читайте также:  Высота установки смесителя для ванны

Очень полезная статья. Всё написано доходчиво. Поняла наконец, что собой представляют и как работают инверторы. Спасибо!

Можно ли инвертор подключить не через АКБ а через блок питания ? Nyantonov@gmail.com

Не понял вопрос, честно говоря. Без аккумуляторов вообще не обойтись.
Основная задача инвертора — делать из постоянного 12/24/48 вольт напряжения аккумуляторов переменное 220 вольт. Вторая задача — заряжать аккумуляторы, преобразовывая 220 вольт из сети в постоянное аккумуляторов.
Блок питания выполняет только задачу зарядки аккумуляторов. И то, он выдаёт, как правило, ровно 12 или 24 вольта, а для зарядки нужно чуть больше, хороший инвертор контролирует ток и напряжение заряда аккумуляторов.
В самом простом варианте можно использовать блок питания для заряда аккумуляторов, если все нагрузки питаются от аккумуляторов напрямую. Но лучше использовать специальные блоки бесперебойного питания (ББП или БРП или БИРП).

Если использовать эту систему вообще без АКБ а только получая энергию из блока питания и подавать её на инвертор к примеру на 4 киловатт. Тогда возможно после приоброзования мы будем в плюсе.

Что значит «после преобразования мы будем в плюсе»? Что подразумевается под получением энергии из блока питания?

Блок питания будет потреблять энерги меньше ,чем будет выдавать инвертор?

Я не понимаю ситуацию вообще. Опишите, пожалуйста, систему подробнее.
Блок питания делает из одного напряжения другое, обычно из большого маленькое. Инвертор делает из постоянного тока переменный. Инвертор для резервного электропитания выполняет несколько функций, включая заряд АКБ, создание переменного напряжения из постоянного, переключение, мониторинг состояния.

Есть такой инвертор который мог бы к примеру из 12 вольт с блока питания приоброзовать в 220 вольт и мощностью к примеру 4 киловатт?моя цель «слабое напряжение в доме ищу варианты это побороть»

То, что вам нужно, называется «стабилизатор питания». Он делает 220 вольт из заниженного или завышенного напряжения.

Если аккумуляторы заряжать генератором автомобильным, приводимым в действие другим механическим способом, инвертор будет постоянно выдавать переменное напряжение?

Да, инвертор делает из 12 вольт постоянного тока 220 переменного тока.

если нет вообще электричества от столба: можно ли использовать бензиновый генератор в качестве основного в системе питания дома совместно с инвертором и аккумулятором. спасибо

Конечно, почему нет. Генератору для запуска нужно время, а инвертор переключится на работу от аккумуляторов сразу же при пропадании питания.

Очень полезная статья долгое время искал нормальное толковое объяснение можно ли использовать автомобильные аккумуляторы , так как мне упорно пытались впарить специальные акумы по 28т.р за штуку мне их нужно было два , на вопрос почему нельзя установить четыре автомобильных по цене одного спецыального начинали рассказывать страшные истории из серии «байки из склепа» на мои аргументы что вся система находится за приделами здания разводили в итоге руками со словами » ну на свой страх и риск » в общем спасибо автору помог понять что к чему ))))

Не за что. Ограничение основное в сроке службы аккумуляторов и количестве циклов заряда-разряда.

Роман день добрый ! Извиняюсь за свою за нозчивость но вот тут сразу же встал такой вопрос при поиске и выбора акб наткнулся на автомобильные тяговые акб сделанные по технологии AGM при сравнении с спецыальными акб для инверторов так и не понял по факту это один и тот же акб выполненный по одной и той же технологии разница лишь что в исполнении корпуса самого акб и незначитильных различий параметров » A/H , A » выходит что это в частности все маркетинг .

Роман,здравствуйте ,а можно ли за питать базу отдыха по схеме генератор инвертор , при нагрузке в номерах бойлер ,свет ,тв,холодильник /таких номеров 10- или 15,основное потребление вечер ,
Электричество не подведено вообще,хочется понять порядок цифр,

Поясните, пожалуйста, что имеется в виду под схемой «генератор инвертор»? От генератора питать можно, для этого инвертор не нужен. Нужно только выбрать трёхфазный генератор под нужную мощность. И обеспечить поставку топлива.
От солнечных батарей питать не вариант вообще.

При отключении электричества решением проблемы становится использование резервного источника питания.

Резервные источники бесперебойного питания – устройства, функция которых состоит в обеспечении подключенных приборов электрическим током в случае проблем в работе источников основного питания (исчезновения, понижении или повышении входного напряжения).

Особенности резервных источников бесперебойного питания

При отключении или перепаде тока резервных или как их еще называют офлайн источники бесперебойного питания (ИБП) переключает приборы на аккумулятор (обычно являющийся составной частью резервных источников), предохраняя, таким образом, от перегорания.

Основными плюсами офлайн ИБП являются:

  • быстродействие (скорость переключения – от 2 до 12 мс);
  • простота в конструкции и использовании;
  • дешевизна;
  • компактность.

К минусам стоит отнести:

  • быстрый износ аккумулятора;
  • проблемы с его повторной зарядкой при частых переключениях;
  • нестабильную работу в сетях с постоянными перепадами напряжения;
  • частичную фильтрацию помех.

Резервный источник питания на 220в

Резервные источники бесперебойного питания на 220в обычно используются для компьютерной техники, оборудования средств связи, в сетях электроснабжения финансовой, транспортной сфере, в структуре государственной безопасности и для электропитания других потребителей с номинальным напряжением питания 220 В переменного тока и потребляемой мощностью до 10000 ВА.

На отечественном рынке хорошо зарекомендовали себя модели марки SKAT компании «Бастион».

Плюсом этого источника резервного питания являются:

  • холодный старт;
  • несколько режимов на выбор;
  • световая и звуковая индикация;
  • защита от перепадов;
  • современный дизайн.

Похожими характеристиками могут похвастаться приборы марки TEPLOCOM.

Резервный источник питания 12в

Резервный источник питания 12в чаще всего используются для обеспечения работы охранных систем и функционирования многочисленных датчиков, коммутаторов, видеокамер и другого оборудования.

Резервным источником питания 12в может быть стартерная аккумуляторная батарея из автомобиля. Содержащейся в такой батареи энергии должно хватить на пару часов работы холодильника, духовки и других домашних приборов.

Автоматическое переключение на резервный источник питания

При возникновении авариной ситуации в оборудовании предусматривается автоматическое переключение на резервный источник питания.

После выключения рабочего источника питания резервный ИПБ за кратчайший период времени восстанавливает подачу энергии, подключив резервный источник энергии, как правило, аккумуляторную батарею.

Для осуществления этого процесса используются устройства автоматического ввода резерва – АВР.

Резервированный источник питания РИП 12 и 24

Резервированный источник питания РИП 12 и 24 предназначен для альтернативного питания охранной сигнализации и систем доступа. Дополнительными функциями являются защита от перепадов напряжения и индикация режимов путем звуковых и световых сигналов.

Резервные источники питания для газовых котлов

Резервные ИПБ отопительных систем предназначены для обеспечения бесперебойной работы котлов вне зависимости от перепадов электроэнергии в сети, полного или частичного ее отсутствия. ИПБ для котлов имеют ряд особенностей, связанных с емкостью используемых ими аккумуляторов.

Стандартные ИПБ со встроенной батареей, обеспечивающих поддержку тока на протяжении короткого времени (в течение 20 минут), в данном случае не подходят.

Во время длительного отключения электроэнергии владелец такого ИПБ рискует остаться не только без света, но и без отопления. В этом случае лучше использовать устройства с отдельно подключаемым аккумулятором большой емкости.

Лучшими аккумуляторными батареями считаются герметизированные батареи с длительным (до 10 лет) сроком износа в режиме глубокого разряда.

Аккумуляторы следует хранить и использовать при комнатной температуре. На жаре, или, напротив, в холоде они быстро разряжаются и со временем быстрее приходят в негодность. При подключении аккумуляторы размещают так, чтобы между ними был воздушный зазор.

Аккумуляторы и батареи для резервного источника питания

Аккумуляторы и батареи для резервного источника питания (АКБ) предназначены для работы с преобразователями напряжения (инверторами) для питания различных приборов и устройств. Аккумуляторы применяются и как встроенный резервный источник питания для различного электронного оборудования.

Наиболее просты и нетребовательны в эксплуатации щелочные никель-кадмиевые аккумуляторы. Такие аккумуляторы принадлежат к открытому типу аккумуляторов, выпускаются в пластиковом корпусе и без особого вреда для себя выдерживают полную разрядку при значительной нагрузке. Более того, им необходим полный разряд по крайней мере раз в 2-3 месяца.

Для долгой работы щелочных аккумуляторов необходимо проводить регулярное обслуживание: полную разрядку и зарядку. В противном случае поверхность электродов кристаллизируется и емкость снижается. Импульсная зарядка занимает немного времени.

Читайте также:  Букеты на новый год из цветов

Более современный вид батарей – кислотные герметичные необслуживаемые (к сведению пользователей: клеммы чистить все равно придется, особенно в полевых условиях) аккумуляторы.

Главное отличие от классических батарей – отсутствие неудобного в использовании жидкого электролита, норовящего выплеснуться куда попало.

Гелевые аккумуляторы наполнены густой желеобразной массой. В батареях, созданных по технологии AGM, электролитом (раствором серной кислоты) пропитаны стекломатовые сепараторы, находящиеся между пластин. Оба варианта более удобны в использовании.

Гелиевые АКБ изначально были разработаны для военных. Они эффективны прежде всего в полевых условиях и могут генерировать ток после частичного повреждения корпуса.

Аккумуляторы этого типа способны выдавать больший объем в циклическом режиме, и используются, прежде всего, в нетрадиционной (солнечной и ветряной) энергетике.

К сожалению, гелиевый наполнитель обладает серьезным недостатком. Со временем в нем образуются пузырьки газа и соответственно, повышается давление внутри корпуса, который может деформироваться, а в отдельных случаях – взорваться.

AGM аккумуляторы дешевле и менее требовательны к заряду, а потому получили более широкое распространение, и хотя полностью вытеснить гелиевые батареи с рынка так и не смогли, практически полностью заняли недавно появившуюся нишу на рынке. При помощи именно этой технологии создано множество моделей мини-батарей для подзарядки ноутбуков, планшетов, телефонов и прочих гаджетов.

При покупке аккумуляторов нового типа стоит, прежде всего, обратить внимание на количество циклов зарядки, указанных в технических характеристиках модели. В отличие от срока службы, указанная характеристика поможет понять, на что можно рассчитывать.

Производители и поставщики резервных источников питания

Производители и поставщики резервных источников питания

Резервные источники питания являются востребованным оборудованием, поэтому производством и поставками ИБП занимаются разные организации.

На продаже подобных приборов специализируется компания «ПВР». Предприятие представляет огромный выбор, как источников питания, так и преобразователей тока.

Изготовлением и продажей офлайн ИБП длительное время (с 1998 года) занимается ОО «Авитон». Компания осуществляет высокотехнологичные разработки во многих отраслях производства, в том числе при создании современных источников питания.

Компания «ЮЕ-Интернейшлн» импортирует и продает на отечественном рынке лучшие модели резервных ИПБ. Компания принадлежит международному концерну YE International, ведущему деятельность в Финляндии, Польше, странах СНГ.

Научно техническое предприятие «Техника-М», основанное в далеком 1993 году, занимается поставкой в числе прочего оборудования и офлайн ИБП.

Где можно купить резервный источник питания оптом

Заказать оптовую партию резервных источников питания можно напрямую у производителей или в компаниях, специализирующихся на разных видах электроприборов.

Стоит обратить внимание на известного в России и СНГ поставщика электроники, компанию «Абтроникс». Знаменитый бренд, доступные цены, множество предложений.

Оптовые партии офлайн ИБП отечественного производства предлагает и компания «КВСистемы» занимающаяся изготовлением сопутствующих приборов.

Неплохой выбор товара демонстрирует сайт компании «ИнСат», где представлены резервные источники питания на все «вкусы».

Больше о резервных источниках бесперебойного питания можно узнать на выставке «Электро».

Использование качественного аккумулятора — это залог надежности работы охранно-пожарной системы в чрезвычайных ситуациях, например при внезапном отключении электричества, что случается, к сожалению, нередко.

Критериев при выборе аккумулятора не так много: проверенный поставщик, сертифицированный продукт и знание основных характеристик.

В соответствии с НПБ-88-2001 "Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования" электроприемники установок пожарной автоматики по степени обеспечения надежности электроснабжения относятся к 1 категории.
На практике, в большинстве случаев, имеются источники электропитания 3 категории. В этом случае в качестве резервных источников питания (РИП) разрешается использовать аккумуляторные батареи или блоки бесперебойного питания (ББП).
В данном случае речь пойдет об аккумуляторных батареях (АКБ), которые во многом определяют работоспособность РИП, а следовательно и установок пожарной автоматики в целом.

В ОПС обычно используются свинцово-кислотные аккумуляторы, изготовленные по технологии AGM (Absorbed in Glass Mat), в которых содержится электролит, абсорбированный в стекловолоконном сепарате. Срок их службы измеряется годами (к примеру, Delta DTM — до 5-7 лет). Применение аккумуляторов, произведенных по технологии AGM, связано с тем, что нет необходимости в их обслуживании (за счет внутренней рекомбинации газа), батареи полностью герметичны, поэтому утечка электролитов невозможна, а соотношение цена/качество лучшее. Эти батареи оптимизированы для работы как в циклическом, так и в буферном режимах.

Электрическая емкость АКБ для РИП, измеряемая в ампер/часах (А/ч), рассчитывается исходя из потребляемого тока установкой пожарной автоматики и необходимого времени работы установки от РИП.
При этом надо помнить, что РИП должен обеспечить требуемое время работы в течении всего срока эксплуатации установки пожарной автоматики, то есть не менее 10 лет.
Поэтому правильная эксплуатация АКБ, диагностика и своевременная их замена является залогом надежной работы установки пожарной автоматики.

В современных РИП самое широкое применение нашли герметичные свинцово-кислотные АКБ. Еще их называют "необслуживаемые".
Это не совсем правильно, так как даже обычная грязь на клеммах может привести к потере контакта, нагреву клеммного соединения и, возможно, выходу АКБ из строя.
Здесь уместнее говорить о простоте и большой периодичности обслуживания.
К несомненным достоинствам данных АКБ также относиться возможность кратковременного разряда большим током, до 3С,
где "С" — условное обозначение тока разряда (заряда), выраженное в числовом значении емкости АКБ в А/ч при часовом разряде батареи.
Это особенно актуально для установок пожаротушения, где пусковой ток может быть в десятки раз больше тока дежурного режима.
Свинцово-кислотные АКБ не боятся глубокого разряда и быстро восстанавливают свою электрическую емкость.
Они имеют достаточно длительный срок хранения и эксплуатации.

По конструкции свинцово-кислотные батареи представляют собой набор аккумуляторов, заключенных в пластиковый корпус,
на котором имеются положительный и отрицательный выводы и односторонний клапан для поддержания на определенном уровне избыточного давления газа в АКБ.
Каждый аккумулятор имеет набор положительных и отрицательных свинцово-олово-кальциевых пластин с активной массой из химических соединений свинца.
Между пластинами расположены сепараторы из химически устойчивого, не электропроводящего стекловолокна.
В качестве проводящей среды – электролита используется раствор серной кислоты. В результате заряда в процессе электрохимической реакции в аккумуляторе накапливается энергия в форме химической энергии. При этом на положительных пластинах происходит реакция с выделением кислорода, который переносится внутри аккумулятора и поглощается поверхностью отрицательных пластин. При разряде происходит обратная электрохимическая реакция.

Наибольшее распространение получили АКБ из трех и шести аккумуляторов, так называемые "шестивольтовые" и "двенадцативольтовые" АКБ.

Электрические характеристики АКБ существенно зависят от температуры окружающей среды.
Температурный режим оказывает наибольшее влияние на срок службы аккумуляторов.
Допустимый диапазон хранения в среднем составляет от -35° до +60°С (нужно понимать, что производитель, как правило, указывает максимальные характеристики). И все-таки хранить
их лучше всего при температуре от +10° до +20°С — это оптимальные показатели для хранения. При эксплуатации аккумулятора нужно учитывать, что при повышении температуры на каждые 10° от нормальной (+20°С) срок службы уменьшается почти вдвое. Это связано с тем, что при работе в повышенных температурах увеличивается выделение газа за счет более активных электрохимических процессов. Не весь газ успевает рекомбинировать и стравливается через клапан. Вследствие этого увеличивается плотность электролита и происходит сульфатация пластин, что приводит к уменьшению срока службы аккумулятора.

Однако в практической эксплуатации вряд ли кто-то будет создавать для АКБ оптимальный температурный режим, поэтому все характеристики будем рассматривать для комнатных условий при температуре от 18°С до 22°С и относительной влажности воздуха до 85%.

Для выбора правильного режима эксплуатации АКБ необходимо представлять в какой зависимости находятся электрические характеристики АКБ от различных режимов эксплуатации.
При одинаковой разрядной емкости АКБ, при малых токах разряда активные материалы в аккумуляторе работают эффективнее, поэтому конечное напряжение разряда остается выше, чем при больших токах разряда.
Эта зависимость приведена на графике 1 для "двенадцативольтовой" АКБ.

Одно из важнейших условий успешной работы свинцово-кислотных батарей — правильный заряд. Поэтому нужно помнить, что оптимальный ток заряда для аккумуляторных батарей -0,1 С. При выборе зарядного устройства обязательно обращайте внимание на то, подходит оно вам по току заряда или нет.

Герметизированные свинцово-кислотные батареи очень чувствительны к перезаряду. Срок службы быстро снижается при работе в режиме постоянного подзаряда и увеличении напряжения источника питания и тем самым тока подзаряда. И в обратном случае, при постоянном недозаряде, происходит неполное восстановление активных масс и пластин, что ведет к повышению скорости коррозии и выпадению осадка. Со временем осадок может замкнуть пластины и, как следствие, аккумулятор выходит из строя. Многократные переразрядки снижают разрядную емкость и уменьшают срок службы. Такие же изменения могут происходить и при длительном хранении батарей в разряженном состоянии.

Читайте также:  Переходник от европейской розетки на русскую

Рекомендуемый ток разряда, при котором не происходит необратимых изменений в характеристиках АКБ, лежит в пределах от 1/20С до 3С.
Величина разрядной емкости АКБ зависит от тока разряда.
Оптимальный ток разряда составляет 1/20С и при его увеличении разрядная емкость уменьшается, как показано на графике 2 для "двенадцативольтовой" АКБ.

При хранении АКБ происходит явление саморазряда. Рекомендуется ставить АКБ на хранение полностью заряженной. Во время хранения разряженного свинцового аккумулятора происходит перекристаллизация сульфата свинца на пластинах. Кристаллы сульфата становятся крупнее и могут частично перекрывать доступ электролита в глубину пористой структуры пластин. Это — начало сульфатации аккумулятора, которая ведет к уменьшению срока службы и способствует его старению.

В течении 12 месяцев хранения, за счет саморазряда, разрядная емкость АКБ падает до 50% от первоначальной, поэтому с этой же периодичностью рекомендуется производить перезаряд АКБ.

Необходимо помнить, что со временем характеристики АКБ безвозвратно ухудшаются, даже если АКБ не эксплуатируется, а находиться на хранении. Остаточную емкость АКБ можно грубо оценить измерением напряжения на выводах АКБ при отключенной нагрузке. Эта зависимость приведена на графике 3 для "двенадцативольтовой" АКБ. Не рекомендуется разряжать АКБ до напряжения ниже 1,75В на аккумулятор.

Данные характеристики и зависимости справедливы для АКБ, произведенных известными фирмами, где используются качественные материалы и строго соблюдается технологический процесс. Дешевые аналоги этих АКБ могут иметь характеристики, которые существенно отличаются в худшую сторону.

Существуют два основных режима применения свинцово-кислотных АКБ.

1. АКБ – это основной источник питания, работающий в циклическом режиме заряда и разряда.
Данный режим, в силу своих особенностей, практически не нашел применения в РИП установок пожарной автоматики.

2. Буферный режим, когда АКБ отдает питание на нагрузку только при отключении основного источника переменного тока. Этот режим получил наибольшее распространение.

В зависимости от режима применения АКБ существует несколько способов заряда АКБ.

При циклическом режиме используются следующие способы заряда:

— поддержание постоянного напряжения заряда. Это наиболее предпочтительный способ, так как позволяет АКБ достичь максимальной отдачи. При этом на АКБ в течении всего времени заряда подается напряжение из расчета 2,45В на аккумулятор и завершается, когда зарядный ток имеет постоянное минимальное значение в течении 3 часов. При этом способе необходимо точно контролировать значение напряжения и времени заряда, так как перезаряд может отрицательно сказаться на рабочих характеристиках АКБ. Как правило, время заряда при таком способе находиться в пределах 6-12 часов.

— поддержание постоянного напряжения заряда при ограничении начального тока заряда. При этом на АКБ подается напряжение заряда из расчета 2,45В на аккумулятор и начальный ток ограничивается 0,4С. Если АКБ достаточно глубоко разряжена то на начальном этапе заряда вряд ли удастся обеспечить требуемое напряжение заряда, но в последующем величину этого напряжения и времени заряда необходимо строго контролировать. Это более щадящий способ заряда АКБ, однако, требует чуть больше времени.

— для быстрого заряда может применяться способ с двумя значениями постоянного напряжения. На начальной стадии заряда на АКБ подается зарядное напряжение из расчета 2,45В на аккумулятор и зарядный ток до 0,8С. Когда величина зарядного тока уменьшиться до 0,15-0,2С необходимо уменьшить зарядное напряжение до 2,3В на аккумулятор и контролировать постоянство минимального значения зарядного тока аналогично пункту "а". При этом способе время заряда сокращается примерно в 1,5 раза. Этим способом не рекомендуется пользоваться часто.

При работе АКБ в буферном режиме ей необходим компенсирующий подзаряд. Конечно, если источник длительное время работал от АКБ и она разрядилась необходимо применить один из вышеперечисленных способов заряда. В источнике питания АКБ может быть включена двумя вариантами:
— АКБ отсоединена от нагрузки и заряжается от источника малым током только для компенсации саморазряда. Подключения АКБ к нагрузке происходит автоматически только при пропадании основного питания.

— АКБ и нагрузка соединены постоянно параллельно с выходом выпрямителя. При этом ток с выхода выпрямителя распределяется между нагрузкой и АКБ.

Поскольку ток нагрузки постоянно изменяется в процессе работы установки пожарной автоматики, то в режиме постоянного подзаряда следует контролировать величину напряжения и тока подзаряда. Стандартное напряжение подзаряда рассчитывается по 2,3В на аккумулятор и тока не более 0,15С. Однако, в ряде РИП с целью уменьшения их стоимости такие цепи контроля не применяются, что в свою очередь может приводить к перезаряду АКБ и уменьшению срока ее эксплуатации.

Ведущие фирмы выпускают АКБ различных типов для применения в различных режимах. Это, как правило, отражено в маркировке моделей.

Исходя из выше изложенного, можно сформулировать несколько практических рекомендаций по выбору и эксплуатации свинцово-кислотных АКБ:

— Перед приобретением АКБ надо определиться в каком из режимов она будет использоваться. Исходя из этого, выбрать конкретную модель АКБ. Определить ее параметры заряда и разряда.
— При приобретении источника питания отдавать предпочтение тому, где существуют схемы заряда и разряда, подходящие для выбранной модели АКБ.
— Не рекомендуется приобретать АКБ, которые были выпущены более года назад.
— Перед установкой в источник питания полностью зарядить АКБ.
— При расчете требуемой электрической емкости АКБ необходимо учитывать, что стандартная АКБ на 4-м году, даже при правильной эксплуатации, безвозвратно теряет от 10% до 40% электрической емкости, поэтому для обеспечения требуемого времени работы установки пожарной автоматики от резервного источника питания на 4-5 году ее эксплуатации эти потери надо закладывать в расчеты.
— В процессе эксплуатации необходимо:
— соблюдать температурный режим,
— правильно выбирать и применять зарядное устройство,
— избегать глубоких или быстрых разрядов АКБ, а равно как и избыточного заряда, так как эти критические режимы при многократном повторении сокращают срок эксплуатации АКБ.
— В процессе эксплуатации необходимо следить за остаточной емкостью АКБ и при уменьшении ее ниже критической, то есть более чем на 50%, производить замену АКБ.
— При необходимости обеспечить большую электрическую емкость рекомендуется применять одну АКБ большой емкости, чем соединять параллельно несколько АКБ меньшей емкости.
— Следить за чистотой корпуса и выводов АКБ, не допускать ее падения, попадания на корпус агрессивных жидкостей, солнечных лучей. Не рекомендуется использовать АКБ при температуре воздуха ниже -15°С или выше +60°С, а также высокой влажности воздуха. Утилизацию АКБ необходимо производить в специализированных организациях.

БОРЬБА С КОРРОЗИЕЙ

Еще одной из причин, уменьшающей срок службы, является преждевременная деградация положительных пластин при работе в буферном режиме. Это влечет за собой коррозию решеток и изменения в активной массе пластин. Коррозия решеток приводит к нарушению контакта с активной массой и увеличению внутреннего сопротивления. Из-за увеличения удельного объема вещества возникают большие внутренние напряжения, деформации пластин и корпуса. В результате возрастает вероятность короткого замыкания, происходит оплывание и осыпание активной массы. Этот эффект чаще проявляется при заряде аккумуляторов после разряда при низкой температуре и при больших токах нагрузки.

При изменении глубины разряда от 20 до 100 % срок эксплуатации герметизированных свинцово-кислотных аккумуляторов уменьшается в пять раз и более. Если после длительного хранения устройство потеряло менее 40% емкости, то ее можно частично или полностью восстановить. Для этого аккумулятор несколько раз заряжают и разряжают небольшими токами около 10%емкости (например,Delta DTM 1207, емкостью 7 Ач — ток 0,7 А). Оптимально провести 3 цикла заряда-разряда. В случае если аккумулятор потерял более половины емкости, то его полное восстановление, как правило, невозможно.

Периодически необходимо проверять емкость тестером свинцово-кислотных аккумуляторов. Это поможет своевременно исправить возникшие дефекты или предотвратить их. И заключительный совет: покупайте аккумуляторы только у проверенных поставщиков, запрашивайте сертификаты и декларации о соответствии. Это поможет избежать приобретения подделок, а значит, сделать свою охранно-пожарную сигнализацию надежной.

Все изложенное справедливо не только для резервных источников питания установок пожарной автоматики, но и для всех остальных систем безопасности.

ПОДЕЛИТЬСЯ

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here