Jak dlouho trvá vybití baterie požárního hlásiče?

Systém zabezpečovací a požární signalizace je vybaven baterií GS1.2-1.2 General Security s kapacitou 12 Ah. 1.5 roku po zahájení provozu je baterie zcela vadná:

V obchodě je zakoupena nová baterie Fiamm FG20121A a ukazuje se, že při napětí 12.78 V má baterie skutečně 15 sekund s deklarovanou rezervní kapacitou 2.5 minut (při vybití proudem 90 A). Zde by bylo správné vyjádřit své pochybnosti o možnosti dosáhnout i provozuschopné baterie tohoto typu s deklarovanými vlastnostmi, protože pro FG20121 Fiamm zaručuje 15 minut při vybíjení proudem 2.25 A. Z dokumentace Fiamm nelze pochopit rozdíl mezi FG20121 a FG20121A, ale zaměříme se na deklarované vlastnosti. Takže v případě výpadku proudu by alarm vybavený baterií z obchodu zůstal v provozu asi 20 minut místo 3 hodin. A životnost, pokud se to dá nazvat servisem, by takové baterie byla v nejlepším případě 18 měsíců. Podezření na nefunkčnost akumulátoru vzniklo před kapacitním testem (vybitím) po změření jeho elektrických parametrů analyzátorem AEA30V. Faktem je, že provozuschopná baterie tohoto typu by měla mít vnitřní aktivní odpor asi 100 mOhm (miliohm) při frekvenci signálu zátěže 1000 Hz, ale ve skutečnosti to bylo 152 mOhm (baterie č. 0). Jen tento odpor není čím měřit, jak kupující, tak prodávající.

Z prodejny byly vyzvednuty ještě dvě podobné baterie Fiamm FG20121A, tzn. Byli tam tři:

Jeden měl odpor 142 mOhm, druhý 140 mOhm (kmitočet 1000 Hz). Při prvním vybití podávaly lepší výsledky než první baterie, ale. jedna 180 sekund (baterie č. 1), druhá 195 sekund (baterie č. 2), tedy necelých 25 % deklarované kapacity. Zde je třeba dávat pozor na rozdíl v odporu a rozdílu v kapacitě. Zdálo by se, že rozdíl v odporu je menší než 10 %. A rozdíl v kapacitě je dvojnásobný. Správné by ale bylo odečíst normativní odpor od skutečného a teprve poté rozdíl porovnat. U všech tří baterií uplynulo od výroby po testování více než rok a půl. Test byl proveden 17. září 2014 a baterie FIAMM byly vydány v říjnu 2013. Tito. „Stáří“ baterií je pouze jeden rok.

Na plastových pouzdrech baterií jsou „nataveny“ data výroby:

Vysvětlení dat výroby baterií FIAMM:

A je také dobré, že jsme byli schopni určit datum výroby těchto baterií. U většiny baterií je extrémně obtížné ji určit (jedná se o náhradu politicky nekorektního termínu IMPOSSIBLE).

Baterie byly podrobeny výcviku na aktivátorech AEAC-12V, ale ani po čtvrtém cyklu nabití-vybití žádná z nich nevyprodukovala ani deklarovaných 6 minut rezervní kapacity.

Víceméně rozumného výsledku bylo dosaženo změnou režimů nabíjení.

Nejlepší ze tří baterií po 5. cyklu dávaly cca 85 % deklarované kapacity, nejhorší 67 %. Nyní mohou být formálně uznány jako provozuschopné, protože hodnota odmítnutí je 66 %, i když ne pro novou, nebo přesněji pro nepoužitou baterii.

Kromě toho byly všechny baterie testovány na nabíjení stejnosměrným proudem s vlastnostmi deklarovanými výrobcem. Bylo dosaženo stejného výsledku – asi 85 % deklarované kapacity pro nejlepší ze tří předem trénovaných baterií. V důsledku toho školení zajistilo jejich výkon za běžných provozních podmínek. Do 5 tréninkových cyklů na dost drahém zařízení se tyto baterie prostě nedaly použít.

Po tréninku měly baterie následující hodnoty odporu při frekvenci 1000 Hz

Baterie č. 0 – 113.1 mOhm

Baterie č. 1 – 112.9 mOhm

Baterie č. 2 – 112.5 mOhm

Ukázalo se, že prvotní kontrola analyzátorem správně seřadila baterie odebrané z prodejny podle kvality. Ale to není tak důležité, důležitější je něco jiného:

Co nám prodávají v obchodech?

Katalog produktů Alecto:

Elektrický měřicí převodník AEMT je určen pro měření elektrických veličin v obvodech stejnosměrného, ​​střídavého a pulzního proudu.

AEMT

Multifunkční digitální měřicí převodníky AET

AET

Zařízení pro sledování stavu napájecí sítě vozidel nebo alternativních zdrojů energie, baterií a na nich instalovaných nabíječek. (2)

Regulační požadavky na napájení systémů požární signalizace se po vstupu v platnost SP 484.1311500.2020 přesunuly na aktualizovanou verzi SP 6.13130 ​​a se zavedením GOST R 59638 získaly poměrně kompletní podobu.
V souladu s SP 613130 ​​by v zařízeních, jejichž elektrické přijímače jsou klasifikovány jako kategorie tři z hlediska spolehlivosti napájení, mělo být záložní napájení zajištěno z autonomních napájecích zdrojů (APS). Jako APS lze použít dobíjecí baterie (AB) s dostatečnou kapacitou pro zajištění nepřetržitého napájení po dobu potřebnou k tomu, aby ATP mohl plnit své funkce. Je dobře známo, že během provozu baterie ztrácí část své původní kapacity. Proto je relevantní sledovat skutečnou kapacitu, schopnost baterie plnit své funkce v souladu s konstrukčním řešením a také včasnou výměnu baterií. Pro tyto účely GOST R 59638 definuje postup měření skutečné kapacity dobíjecích olověných baterií s regulačním ventilem „v souladu s pokyny výrobce a požadavky GOST R IEC 60896-21 a GOST R IEC 60896-22. “ V tomto případě se doporučuje provádět měření alespoň jednou za 36 měsíců, počínaje datem výroby baterie. Jak je známo, baterie pro poskytování záložního napájení v ISO „Orion“ SPS jsou umístěny uvnitř skříní PPKUP „Sirius“, skříní ShPS 12/24, stejně jako napájecích zdrojů řady „RIP“. Pro měření jejich skutečné kapacity v souladu s GOST R 59638 lze nabídnout 3 možnosti testování. Volba možnosti závisí na možnosti nepřetržité přítomnosti personálu při testování, dostupnosti instalace pro automatizované testování kapacity baterie nebo dostupnosti napájecích zdrojů v SPS (RIP s rozhraním RS-485) s funkcí automatické řízení aktuální kapacity baterie.

První verze testování baterie

První možnost testu se vyznačuje nepřetržitým „ručním“ sledováním parametrů. K provedení testování je z místa instalace odstraněna plně nabitá baterie a nahrazena baterií, o které je známo, že je v pořádku z náhradního skladu. Testy baterie by měly začít během 1 až 24 hodin po ukončení nabíjení, přičemž se zaznamenává počáteční teplota baterie. Čas zahájení testování a teplota baterie jsou zaznamenány v protokolu testu. Baterie se vybíjí proudem rovným I_р = C_н / t, kde t = 10 hodin, až do konečného vybíjecího napětí U_к = 10,5 V. Podle GOST R IEC 60896-21-2013 se během procesu vybíjení doporučuje udržovat vybíjecí proud s přesností ne horší než ±1 %, voltmetr a ampérmetr použitý při testování musí mít třídu přesnosti 0,5 nebo vyšší. Během testování se měří napětí na baterii po 2 hodinách a 30 minutách. (25 % odhadované doby vybíjení 10 hodin), 5 hodin (50 %) a 8 hodin (80 %). Po 7 hodinách testování je nutné zkrátit intervaly mezi měřeními napětí baterie v závislosti na zbytkovém napětí (v žádném případě by intervaly neměly být delší než 15 minut). Po poklesu napětí na baterii na 11 V by mělo být napětí nepřetržitě monitorováno, dokud napětí neklesne na 10,5 V. Když napětí na baterii dosáhne 10,5 V, vybíjení se zastaví a čas ukončení vybíjení se zaznamená do log. Kritérium pro závěr na základě výsledků měření je následující: pokud napětí na baterii během procesu vybíjení při okolní teplotě plus (25±5) °C dosáhlo hodnoty 10,5 V dříve než za 8 hodin nebo po 8 hodin bylo naměřené napětí menší než 10,5 V, pak je třeba takovou baterii prohlásit za nepoužitelnou a vyměnit. Skutečná kapacita baterie se vypočítá podle vzorce: C_ф = I_р × t_р,

kde já_р — vybíjecí proud baterie, t_р — získaná doba vybití baterie.
Pokud je nutné přepočítat skutečnou kapacitu baterie pro teploty jiné než plus 25°C, použijte vzorec zohledňující korekční faktor C_ft = C_f+25°С × K,

1. Závěrečná kritéria založená na výsledcích výpočtu skutečné kapacity jsou následující:
2. Pokud je zbytková kapacita dostatečná k tomu, aby ATP systém mohl plnit své funkce se záložním napájením a neodporuje výpočtům podle Přílohy A SP 613130, je taková baterie považována za vhodnou na základě výsledků testů
3. Pokud během prvního testu skutečná kapacita baterie klesne na 80 % nebo méně jmenovité kapacity, měla by být během následujících 12 měsíců vyměněna. Při druhé a následné kontrole skutečné kapacity baterie by měla být vyměněna během následujících 12 měsíců, když tento parametr klesne na 85 % nebo méně (bod B.2.28 GOST R 59638). Jak je patrné z výše uvedené metodiky, má tato možnost testování jednu podstatnou nevýhodu – nutnost téměř stálé přítomnosti personálu pro provádění měření napětí a udržování požadované přesnosti vybíjecího proudu

Druhá verze testování baterie

Tato možnost testování je založena na funkčnosti řady redundantních napájecích zdrojů řady „RIP“ vyráběných společností NVP „Bolid“ pro automatické testování a výpočet skutečné kapacity připojených baterií. Pro testování baterií různých hodnot jsou vybrány 3 typy RIP: pro 7 Ah – RIP-12 isp.54, pro 17 Ah – RIP-12 isp.50, pro 26 a 40 Ah – RIP-12 isp.56 .

K provedení testů stačí sestavit instalaci v minimální konfiguraci, znázorněné na obr. 1, sestávající z dálkového ovládání S2000M a napájecích zdrojů. V tomto případě se můžete omezit na použití RIP pouze pro typ baterie použité v konkrétním projektu ATP.

• Zkušební zátěž RIP by neměla překročit jmenovitý proud na typovém štítku a je:
• pro 7 Ah – RIP-12 isp.54 – od 150 mA do 2A
• pro 17 Ah – RIP-12 isp.50 – od 150 mA do 3A
• pro 26 a 40 Ah – RIP-12 isp.56 – od 150 mA do 6A

Analogicky s první možností testu se plně nabitá baterie vyjme z ATP a nahradí se známou dobrou. Další je baterie, v závislosti na hodnocení. umístěn v odpovídajícím RIPu instalace. Testy musí začít během 1 až 24 hodin po ukončení nabíjení testované baterie.

Povolení režimu automatického testování v RIP-12 isp.50 a RIP-12 isp.56 se provádí příkazem ze síťového řadiče S2000M a pro RIP-12 isp.54 – vypnutím jeho síťového napájení. Proces testování kapacity v RIP-12 isp.50 a RIP-12 isp.56 je dokončen automaticky a na LCD dálkového ovládání S2000M se zobrazí zpráva „Testing off“. Testovací režim RIP-12 isp.54 se vypne ručně obnovením síťového napájení po vygenerování zprávy „Battery Discharge“ na dálkovém ovladači S2000M. Pro včasné zastavení testování baterie operátorem v RIP-12 isp.54 lze tuto zprávu přijmout ve formě SMS přidáním zařízení UO-4C nebo S2000-PGE do instalace. Zobrazení získané hodnoty kapacity baterie po ukončení testování se provádí v menu dálkového ovladače S2000M. Kritéria závěru založená na výsledcích testu jsou podobná kritériím uvedeným výše pro první možnost.

Zřejmým hlavním rozdílem mezi touto testovací metodou a první možností je absence potřeby stálé přítomnosti personálu. V tomto případě, stejně jako u první možnosti, se mohou testů zúčastnit baterie instalované jak v ISO Orion SPS, tak v systémech jiných výrobců.

Třetí verze testování baterie

Tato možnost je nabízena pro ISO „Orion“ SPS, který využívá napájecí zdroje s rozhraním RS-485, které podporují funkci automatického výpočtu Sph. V tomto případě je spuštění testovacího testu a výpočet skutečné kapacity na příkaz síťového kontroléru možné přímo v SPS, bez vyjímání baterie a její výměny. Spuštění testu je možné v následujících modelech RIP a ShPS: RIP-12 isp.50, RIP-12 isp.51, RIP-12 isp.56, RIP-24 isp.50, RIP-24 isp.51, RIP- 24 isp. 56, RIP-24 isp.57, ShPS-12, ShPS-12 isp.01, ShPS-12 isp.02, ShPS-12 isp.10, ShPS-12 isp.11, ShPS-12 isp.12, ShPS-24, ShPS-24 isp.01, ShPS-24 isp.02, ShPS-24 isp.10, ShPS-24 isp.11, ShPS-24 isp.12, RIP-48 isp.01.

Pokud má SPS servisní PC s nainstalovaným softwarem pracovní stanice Orion Pro, lze příkaz k měření kapacity baterie spustit z nabídky plánu zařízení pracovní stanice Orion Pro. K tomu je třeba do plánu přidat ikonu odpovídajícího RIP a pro zahájení testování nebo zobrazení výsledku stačí kliknout na ikonu RIP a vybrat informační okno zařízení znázorněné na obr. 2. Obr. V této nabídce je také užitečné, že spolu s parametry RIP toto okno zobrazuje odhadovanou dobu trvání testu, která se bude lišit pro každý zdroj napájení a závisí na jeho zátěžovém proudu v SPS. Je důležité, že pokud máte přístup k místní síti, servisní organizace může vzdáleně přijímat informace o parametrech baterie.

Je zřejmé, že tato navrhovaná možnost testování je maximálně automatizovaná a obsahuje minimální množství ručních operací. Přítomnost funkcí řady „RIP-RS“ a ShPS v redundantních napájecích zdrojích pro testování a výpočet skutečné kapacity vestavěných baterií umožňuje implementaci požadavků GOST R 59638 na formou automatizovaných testů, včetně vzdáleného prohlížení výsledků servisními organizacemi. Tyto možnosti se zdají být velmi užitečné pro optimalizaci mzdových nákladů na údržbu ATP podle nových standardů.

Autor článku: Putilin Igor Pavlovich
Náměstek generálního ředitele pro marketing NVP “Bolid”

Bezpečnostní systémy, říjen-listopad 2021

na základě materiálů z NVP Bolid 22.02.2022