Резервные источники для систем безопасности
Назначение резервных элементов и батарей для системы безопасности -
поддерживать непрерывное энергетическое обеспечение системы, в то время
как основные источники - переменный ток - или такие заменители, как сол-
нечные элементы, временно не в состоянии обеспечить систему.
Солнечные элементы могут вырабатывать постоянный ток, необходимый для
функционирования электронного оборудования и зарядки запасных элементов.
При подключении системы к электросети, необходимо не только снижать нап-
ряжение, но и преобразовывать ток из переменного в постоянный. Самые
распространенные резервные постоянно-точные элементы - никель-кадмиевый
щелочной элемент, дающий номинальное значение напряжения 1,25 вольта, и
свинцово-кислотный элемент с номинальным напряжением 2,0 вольта.
Никель-кадмиевый аккумулятор
Для напряжения 12.5 вольт нужно соединить последовательно 10 элемен-
тов. Они относительно дороже свинцовокислотных. Это надо иметь в виду
при выборе. Преимущество для системы безопасности заключается в том, что
никеле-кадмиевые элементы почти не выделяют газа и это облегчает его
обслуживание. При эксплуатации обоих типов в течение 5 лет никель-кадми-
евые аккумуляторы обходятся дешевле, так как в случае применения свинцо-
во-кислотных приходится затрачивать дополнительные средства связанные с
газовыделением.
Технически сложнее использовать преимущества никель-кадмиевых аккуму-
ляторов. У них очень низкое внутреннее сопротивление, и они способны от-
давать большой ток в относительно короткие промежутки времени, как авто-
мобильные. В системе безопасности нужен небольшой ток на протяжении дли-
тельного времени. Никель-кадмиевые аккумуляторы плохо переносят короткие
замыкания. Нужно быть также осторожным во время зарядки. Ток заряда при
отсутствии специальных ограничительных устройств может легко перегрузить
заряжающее оборудование. Если ограничитель тока зарядного устройства не
срабатывает, предохранители выходят из строя, и из-за недостатка мощнос-
ти система безопасности будет приведена в состояние тревоги. Правда, и
свинцово-кислотные элементы могут проявить подобные свойства, однако
причины, их вызывающие, совсем другие.
Никель-кадмиевые аккумуляторы обладают свойством выдерживать дли-
тельные нагрузки, но это преимущество редко используется в системе безо-
пасности, хотя при сбоях эти элементы быстро подзаряжаются.
Еще два положительных момента. Функциональные свойства элемента не
изменяются, если температура в здании и за его пределами опускается ниже
нуля градусов. И если объект имеет свой надежный генератор, то для заво-
да мотора лучшего средства, чем никель-кадмиевые элементы, не найти.
Свинцово-кислотный аккумулятор
Для получения напряжения в 12 вольт требуется соединить 6 элементов.
Если учесть, что для удовлетворения широкого спроса на элементы для ав-
томобильных стартеров налажен их массовый выпуск, то этим можно объяс-
нить их относительно низкую цену. Так как водители хорошо разбираются в
автомобильных аккумуляторах, они обычно не учитывают того, что батареи
для систем безопасности используются по-другому и поэтому требуют к себе
другого отношения.
Свинцово-кислотные батареи открытого типа
Возможно, самой большой проблемой, присущей свинцово-кислотным эле-
ментам, является характерное свойство выделять газы - кислород и водород
- при реакции электролиза воды, используемой для разбавления соляной
кислоты, составляющей электролит. Потерю воды нужно регулярно пополнять
дистиллированной водой, но так как электронное оборудование требует
меньшего внимания, чем техническое (например, автомобиль), то к процеду-
ре пополнения уровня воды относятся небрежно. Как результат, когда бата-
рея становится внезапно нужна при сбое работы системы для обеспечения
энергопитания, она не готова к функционированию и быстро выходит из
строя при подключении, что ведет к ложной тревоге.
Выделение газа не может быть преодолено, кроме как уменьшением напря-
жения при зарядке. Если аккумулятор заряжается под напряжением до 2,6
вольт, то для батарей, используемых в системе безопасности, рекомендует-
ся уменьшение выделения газа, долив воды может быть необходим, по край-
ней мере, один раз в три месяца. Я пришел к выводу, что единственным
способом значительного увеличения интервалов пополнения воды является
дальнейшее снижение напряжения заряда до 2,2 вольт.
Уменьшение напряжения при подзарядке приводит к тому, что аккумулятор
не заряжается полностью до номинального напряжения. Вместе с тем способ-
ность удерживать номинальную силу тока при низком напряжении и небольшая
стоимость по сравнению с затратами по обслуживанию и риском сбоя оправ-
дывает установку аккумулятора большей емкости.
Гелевые кислотные батареи
Гелевые кислотные батареи представляют собой емкость с открытым от-
верстием, в которой содержится кислота в желеобразной форме. Это сдела-
но, чтобы случайно не пролить содержимое, обладающее коррозийным
свойством, на ближайшие металлические части и оборудование. В химии ба-
тареи изменений нет, а так как "уровень кислоты" теперь не виден, такой
тип батареи более склонен к высыханию и сбоям, нежели открытый жидкий.
Рекомбинация свинцово-кислотных батарей
Выдающимся усовершенствованием в свинцово-кислотных батареях для при-
менения в системе безопасности является рекомбинационная батарея. Полоса
стекловолокна насыщается совсем небольшим количеством электролита, зак-
ручивается между электродами и помещается в контейнер. Химический про-
цесс идет таким образом, что образующиеся газы задерживаются в нор-
мальных пропорциях и опять идут на образование воды.
Процесс непрерывный, и потери электролита при испарении в открытую
атмосферу не происходит. Все достоинства свинцово-кислотных батарей сох-
ранены, в том числе больший срок эксплуатации в условиях непрерывной
загрузки, а так как отсутствует испарение, батарея может использоваться
почти на максимальном напряжении.
Важно ограничивать напряжение заряда, так как повышенное напряжение
может вызвать перегрев батареи. Простые меры предосторожности описаны
ниже. Вентиляционное отверстие в рекомбинационной батарее служит мерой
предосторожности при возможных перегревах, а не как отверстие для удале-
ния газов. Хотя никель-кадмиевые батареи вдвое долговечнее, чем рекомби-
национные свинцово-кислотные, они дороже.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95