Резервированное электропитание систем безопасности компании "Болид"

Любая система безопасности должна безукоризненно работать в режиме резервного электропитания при аварии сети 220 В. На объектах, где не обеспечивается 1 категория электроснабжения слаботочных систем по ПУЭ, бесперебойное электропитание поддерживается посредством резервированных источников питания (РИП) с аккумуляторными батареями (АКБ). Очевидно, что без контроля состояния АКБ существует риск их отказа в критических режимах эксплуатации. Поэтому предусматривается отдельный регламент технического обслуживания компонентов для резервирования электропитания.

Большинство источников питания не обладают встроенным многопараметрическим контролем состояния аккумуляторных батарей. В этом случае рекомендуется не реже 1 раза в год, наряду с техническим обслуживанием источника питания, проводить техническое обслуживание установленных АКБ. Регламентные работы включают в себя:
• Проверка внешнего вида аккумулятора на наличие повреждений, осмотр клеммных соединений на наличие налета и окисления
• При необходимости удаление налета, зачистка окисленных поверхностей
• Принудительный перевод потребителей в режим резервного питания отключением их от сети 220 В
• Эксплуатация в течение заданного времени под нагрузкой
• Итоговое измерение напряжения на батарее и ее емкости

Замена аккумулятора производится:
1. По истечению срока службы
2. При выходе АКБ из строя
3. При снижении емкости АКБ ниже проектной

Рассмотрим, как можно минимизировать эксплуатационные расходы в системе резервного электропитания слаботочных систем безопасности.

Продление срока службы

Одним из путей оптимизации в построении и эксплуатации резервированного электропитания может быть продление срока службы АКБ. В основе решения этой задачи лежит условие минимальных потерь в емкости АКБ на протяжении их жизненного цикла. Для достижения максимальной продолжительности срока службы аккумулятора следует применять зарядные устройства с функцией термокомпенсации напряжения заряда. Как известно, при заряде любые аккумуляторные батареи нагреваются, в то же время рекомендуемая температура для заряда аккумулятора составляет 25° С. При увеличении температуры, напряжение заряда необходимо уменьшить, чтобы избежать перезаряда. При понижении температуры напряжение заряда нужно увеличить, чтобы предотвратить недозаряд. При перезаряде ускоряется процесс коррозии решеток положительных пластин. При недозаряде еще более ускоряются процессы коррозии, а также возникает сульфатация. С учетом этих процессов построены резервированные источники питания серии "РИП" производства ЗАО НВП "Болид", которые имеют встроенные термодатчики и обеспечивают регулировку напряжения подзаряда в зависимости от температуры внутри своего корпуса (термокомпенсация напряжения заряда).

Интеллектуальный контроль параметров

Другим направлением снижения трудозатрат на обслуживание является автоматизация мониторинга состояния АКБ с удаленной передачей информации посредством высокоинформативных протоколов. В резервированных источниках питания аккумуляторные батареи работают, в основном, в буферном режиме: батарея постоянно подключена к зарядному устройству и нагрузке. При переходе на резервный режим токовая нагрузка передается аккумуляторной батарее. Если это происходит в течение длительного времени, то при разряде АКБ и достижении напряжения на ее клеммах 10В источник питания должен отключить батарею от нагрузки. В противном случае батарея может полностью разрядиться и стать непригодной. Следовательно, необходимо использовать источники питания с защитой от глубокого разряда, который сможет вовремя отключить батарею от нагрузки, а при возобновлении сетевого питания — зарядить ее. Источники питания РИП-12 RS, РИП-24 RS с не только имеют интеллектуальный контроль АКБ и могут управлять их зарядом, но и имеют встроенный интерфейс RS-485. Данные источники питания способны рассчитать время работы в резервном режиме с учетом фактического тока нагрузки и передать эти данные на контрольное устройство по интерфейсу RS-485. Например, информационный обмен возможен с помощью сервисной компьютерной программы UPROG: можно контролировать уровень заряда АКБ, оставшееся время работы в резерве, отследить изменения емкости АКБ, также можно запустить счетчик наработки АКБ для формирования сообщения "Требуется обслуживание".

Также источники питания "РИП" отслеживают отклонения сетевого напряжения, имеют защиту с автоматическим восстановлением от превышения выходного напряжения, контроль перегрузки по току. Данную информацию можно передавать по интерфейсу RS-485 на расстояние до 3000м, в зависимости от топологии сети, характеристик используемого кабеля и скорости передачи данных.

Таким образом, резервированные источники питания РИП-12 RS, РИП-24 RS обеспечены всем необходимым для самодиагностики, а также дистанционного контроля АКБ, что сводит к минимуму процедуры технического обслуживания. Поэтому эти источники питания рекомендованы для питания приборов популярной интегрированной системы охраны "Орион" производства НВП "Болид".

Инновационные технологии

Дополнительное сокращение трудозатрат на обслуживание системы электропитания систем безопасности может быть достигнуто применением инновационных АКБ с повышенным сроком службы. Компания "Болид" предлагает новые аккумуляторные батареи "Болид АБ" 3-х типов: "К" - коммерческие, срок службы 5 лет; "С" - стандартные, срок службы 12 лет; "М" - с максимальным сроком службы 15 лет.

Данные аккумуляторы полностью производятся в России и не имеют аналогов по сроку службы среди других свинцово-кислотных аккумуляторных батарей. Аккумуляторы сделаны по технологии AGM (жидкий электролит впитан в стекловолоконный сепаратор). Столь длительный срок службы аккумуляторов обусловлен рядом факторов. Сырьё, поступающее на производство, проходит жёсткий входной контроль. Свинец и свинцовые сплавы изучаются методами спектрометрии, остальные виды сырья – химическими и физико-химическими методами анализа. Электроды производятся методом литья из свинцового сплава. Под лабораторным контролем находятся полуфабрикаты, производимые на всех этапах производства, в итоге получается качественный продукт. В местах соединения жилок токоотвода отсутствуют микротрещины, что делает жилы токоотвода более толстыми. Монолитный токоотвод обуславливает улучшение приема и отдачи заряда, а также увеличение срока службы батарей. В производстве активной массы используется кислота высокой чистоты, вводятся специальные органические добавки для снижения сульфатации, что также способствует увеличению срока службы АКБ. После заливки кислоты процесс формирования происходит в автоматическом режиме с контролем показателей и компьютерной фиксацией процесса. В процессах пастирования, подсушки и созревания электродных пластин осуществляется контроль параметров приготовления каждой партии (толщина, масса, а также фазовый состав, влажность), обеспечивая равномерность показателей. В процессе сборки элементов и батарей происходит 100% контроль короткого замыкания, герметичности, качества сварки и пайки. Перед упаковкой, после мойки и автоматической сушки, батареи проходят контроль током и напряжением на качество узлов сварки.

Все эти факторы обеспечивают надежность в эксплуатации, 100% гарантию качества, увеличенный срок службы АКБ. Если говорить о стоимости, то цена аккумуляторов "Болид" существенно ниже литиевых аккумуляторов с таким же сроком службы, а российское производство способствует поддержанию доступной цены.

Таким образом, совокупность интеллектуальных резервированных источников питания РИП-12 RS, РИП-24 RS и инновационных аккумуляторных батарей компании "Болид" позволяет до минимума сократить трудовые и материальные затраты на обеспечение резервированным электропитанием систем безопасности. Стоит отметить, что при использовании АКБ с максимальным или стандартным сроком службы отпадает необходимость их замены на протяжении всего срока службы источника питания.