Интернет журныл о промышленности в Украине

Нюанси вибору акумулятора для ДБЖ: основні характеристики АКБ і їх різновиди, визначення ємності

  1. Показники якості акумуляторів
  2. Вибір акумулятора для ДБЖ
  3. Як визначити необхідну ємність?
  4. Інші критерії вибору
  5. види акумуляторів
  6. Акумулятори з рідким електролітом
  7. гелеві акумулятори
  8. Акумулятори з AGM технологією
  9. Нікель-кадмієві батареї
  10. Акумулятори з Li-електродами
  11. Акумулятор від компанії «Енергія»

Джерела безперебійного живлення є гарантією роботи будь-якої побутової техніки, незважаючи на можливе відключення енергопостачання Джерела безперебійного живлення є гарантією роботи будь-якої побутової техніки, незважаючи на можливе відключення енергопостачання. Тому ДБЖ користуються великим попитом, особливо в сільській місцевості, де перебої з електрикою давно стали нормою. Найважливішим елементом системи аварійного живлення є акумулятори для ДБЖ.

Показники якості акумуляторів

Як кажуть фахівці, акумулятори бувають хороші і погані, але це досить суб'єктивна оцінка. Які ж параметри насправді можуть бути показниками якості?

Наведемо деякі з них:

  • Перш за все, оцінюється кількість зарядно-розрядних циклів. Від цього залежить термін служби акумулятора, а, отже, і робота резервного джерела живлення ;
  • Наступний показник якості це втрата заряду або саморазряд. Деякі типи акумуляторних батарей здатні тривалий час тримати заряд, а деякі розряджаються досить швидко;
  • При виборі акумулятора слід так само звертати увагу на розкид температур, при яких виробник гарантує працездатність вироби без погіршення його характеристик.

Вибір акумулятора для ДБЖ

Акумулятор для безперебійного живлення вибирається по електричним характеристикам і конструкції. Електричні параметри практично не залежать від конструкції вироби і однакові для різних типів акумуляторних батарей.

До основних електричним характеристикам відносяться наступні параметри:

  • Ємність акумулятора в А / год;
  • Номінальну напругу;
  • Кількість зарядно-розрядних циклів;
  • Максимальна глибина розряду;
  • саморозряд;
  • Внутрішній опір;
  • Зарядний струм;
  • Робоча температура.

Ємність акумулятора в А / год;   Номінальну напругу;   Кількість зарядно-розрядних циклів;   Максимальна глибина розряду;   саморозряд;   Внутрішній опір;   Зарядний струм;   Робоча температура

Як визначити необхідну ємність?

Одним з основних параметрів, за яким здійснюється вибір акумулятора - це його ємність. Від цієї величини залежить час, протягом якого побутова техніка буде забезпечена електричною енергією в разі відключення основної мережі. Для позначення ємності акумуляторної батареї використовується одиниця А / ч (ампер / год). Вона позначає, який струм буде віддаватися в навантаження за одиницю часу.

Так, акумуляторна батарея ємністю 50 А / ч зможе забезпечити струм 50 ампер протягом однієї години або 5 ампер протягом 10 годин. Найбільш широкого поширення набули акумуляторні батареї мають ємність від 50 до 200 А / ч.

Для визначення часу безперебійного живлення слід використовувати нескладну формулу:

Q = (P * t) / V * k

де:

  • Q - ємність акумуляторної батареї;
  • P - відома потужність навантаження у ватах;
  • t - час, необхідний резервування;
  • V - номінальна напруга акумулятора;
  • K - коефіцієнт використання ємності.

Приклад: є активне навантаження 140 Вт, яка повинна працювати без перерви при відключенні напруги, протягом 5 годин. Напруга живлення акумуляторної батареї дорівнює 12 В, а коефіцієнт використання ємності зазвичай становить 0,6-0,8.

Підставляємо величини в формулу:

(140 * 5) / 12 * 0,7 = 83,3 А / ч

Отримуємо, що ємність акумулятора для забезпечення напругою даної навантаження протягом 5 годин повинна дорівнювати 83,3 А / ч. Таким чином вибираємо найближчий за номіналом акумулятор 100 А / ч.

Інші критерії вибору

Напруга і кількість циклів. Акумулятор для бесперебойніка може мати стандартну напругу відповідне 12, 24 або 48 вольт. Кількість зарядно-розрядних циклів це, як правило, термін служби конкретного акумулятора.

Їх число може варіюватися від 200 до 1000, в залежності від конструкції акумулятора. При цьому враховується максимально допустиму повну розряд. Якщо акумулятор розряджається до якоїсь проміжної величини, то число циклів помітно зростає.

Якщо акумулятор розряджається до якоїсь проміжної величини, то число циклів помітно зростає

Глибина розряду. У будь-якого акумулятора є важливий параметр - це максимально допустима глибина розряду. Жоден акумулятор не допускає без шкоди для своєї конструкції повного, що називається до нуля, розряду. У паспорті на батарею завжди вказується допустимий і рекомендований рівень розряду.

Деякі моделі дуже критичні до глибині розряду. Перевищення цієї величини у кислотних батарей зі свинцевими електродами може привести до повного збою в роботі виробу. Менш схильні до цього дефекту сучасні нікель-кадмієві акумулятори.

Саморозряд. Акумуляторна батарея для ИБП, яка встановлена ​​в безперебійне джерело живлення , Не схильна до саморазряду, оскільки вона завжди підключена до зарядного пристрою. Під поняттям саморазряд мається на увазі втрата акумулятором частини заряду в результаті тривалого зберігання.

Кислотні батареї можуть втратити до 50% своєї ємності при зберіганні в нормальних умовах (+ 20 ° C) протягом року. Дуже важливо, при виборі і покупці акумулятора звертати увагу на дату виготовлення. Якщо батарея була виготовлена ​​3-4 роки тому і весь цей час зберігалася на складі, купувати її не варто.

Такий параметр як внутрішній опір акумулятора іноді згадується в технічних статтях, але докладної інформації про цей параметр мало. В документації на акумуляторну батарею ця величина може бути вказана, а може й не бути. Внутрішній опір батареї являє собою сукупність опору електроліту, пластин, контактів і всього іншого. Цей параметр не є постійною величиною і в процесі розряду акумулятора може змінюватися. Вплинути на цей параметр неможливо, тому при виборі акумулятора для резервного джерела живлення краще всього не звертати на нього уваги. Єдиним критерієм тут може служити тільки одне - чим менше внутрішній опір акумулятора, тим краще, оскільки менше енергії витрачатиметься на внутрішні втрати.

Струм заряду. Струм заряду акумулятора вказується в документації на резервне джерело живлення. Зазвичай зарядний струм повинен становити приблизно 10% від ємності батареї. Струм в 5 ампер підійде для заряду акумуляторів на 50 А / ч, але їм допускається заряджати батареї до 100 А / ч. Оскільки акумулятори на 100 А / ч в джерелах резервного живлення використовуються частіше за інших, то оптимальним зарядним струмом буде струм 10 ампер.

Температура експлуатації. Дуже важливим для батареї енергоживлення може бути температура експлуатації. Особливо негативно на роботу впливає підвищена температура. При роботі в складних умовах набагато швидше відбувається розряд батарей, а час її служби помітно скорочується. Постійна робота при температурі підвищеної до + 30 ° C може на 25-30% скоротити термін служби батареї.

В пристроях безперебійного живлення є місце для установки штатного акумулятора, але деякі ДБЖ допускають підключення додаткових батарей для збільшення терміну роботи зовнішніх пристроїв при відключенні основної мережі.

види акумуляторів

АКБ для ИБП можуть бути самих різних конструкцій. Деякі відомі вже кілька десятків років, деякі розроблені порівняно недавно, але вже встигли придбати велику популярність завдяки своїм високим технічним характеристикам.

Акумулятори можна розділити на кілька груп:

  • Батареї з кислотним електролітом і свинцевими електродами;
  • Акумулятори з гелевим електролітом;
  • AGM батареї;
  • Ni-Cd акумулятори;
  • Батареї Li-ion, Li-PO.

Батареї з кислотним електролітом і свинцевими електродами;   Акумулятори з гелевим електролітом;   AGM батареї;   Ni-Cd акумулятори;   Батареї Li-ion, Li-PO

Акумулятори з рідким електролітом

Вони являють собою негерметизовані ємність з електродами зі свинцю. В якості електроліту використовується розчин сірчаної кислоти. Акумулятори виділяють водень, і сернокислотниє пари, що обмежує їх застосування в побутових приміщеннях.

Такі акумулятори можуть використовуватися як додаткові батареї при можливості їх розміщення в окремих вентильованих приміщеннях. Батареї відрізняються низькою вартістю, надійністю і великою кількістю зарядно-розрядних циклів

гелеві акумулятори

Ця конструкція являє собою подальший розвиток кислотних батарей. Завдяки добавці загустителя на основі кремнію, рідкий електроліт перетворюється на желеподібну масу. Гелеві акумулятори для ДБЖ повністю герметичні, не виділяють токсичні речовини і дуже надійні. Вони володіють великою ємністю і великою кількістю циклів розряду-заряду. GEL-акумулятори дуже критичні до глибокого розряду, і коштують дорожче акумуляторів з рідким електролітом.

Акумулятори з AGM технологією

Результатом подальшої модернізації гелевих акумуляторів стала поява AGM джерел живлення. Вони вважаються сучасними і перспективними моделями. У цих батареях рідкий компонент абсорбований спеціальним пористим матеріалом. Батареї можна експлуатувати в будь-якому положенні. Вони мають дуже маленьким внутрішнім опором.

AGM акумулятори для ДБЖ відрізняються великою ємністю, надійністю і тривалим терміном роботи. Такі джерела частіше інших застосовуються в резервних блоках харчування.

Такі джерела частіше інших застосовуються в резервних блоках харчування

Нікель-кадмієві батареї

Ці типи акумуляторів відрізняються великою кількістю зарядних циклів і великою питомою ємністю. Вони мають малий саморазрядом і можуть експлуатуватися в широкому діапазоні температур. Ці батареї компактні і мають малий саморазрядом.

Обмеження на їх використання накладає висока ціна і застосування в конструкції сполук кадмію, які дуже отруйні, що ускладнює не тільки їх експлуатацію, а й утилізацію.

Акумулятори з Li-електродами

Літій-іонні і літій-полімерні акумулятори, з розвитком інноваційних технологій отримують все більше поширення. Ці батареї при компактних розмірах мають велику ємність і можуть забезпечити енергією споживача великої потужності.

Літієві акумулятори не втрачають ємність в процесі роботи і володіють дуже незначним саморазрядом. Недоліками є їх висока вартість і малий діапазон робочих температур.

Акумулятор від компанії «Енергія»

Відома російська компанія «Енергія», що випускає електричні прилади і системи, виробляє як джерела резервного живлення, так і акумулятори до них Відома російська компанія «Енергія», що випускає електричні прилади і системи, виробляє як джерела резервного живлення, так і акумулятори до них. Акумулятор для бесперебойніка 12 вольт і ємністю 100 А / ч можна вважати найбільш затребуваним.

Зазвичай прийнято вважати, що 50 А / ч - це замало, 200 А / ч має великі розміри і коштує дорого, а батарею на 100 А / ч по співвідношенню ємність-ціна можна вважати найбільш оптимальним варіантом для джерела аварійного живлення.

Акумулятор «Енергія» 12-100 виконаний за найсучаснішою AGM технології. Він допускає велику кількість разрядно-зарядних циклів, має мінімальну саморазрядом і розрахований на 12-річний термін служби.

Акумулятор для ДБЖ 12V буде служити тривалий час при дотриманні елементарних правил експлуатації:

  • Уникати глибокого розряду;
  • Чи не експлуатувати батарею при критичних температурах.

Купувати акумуляторні батареї найкраще у надійних вітчизняних виробників.

Які ж параметри насправді можуть бути показниками якості?
Як визначити необхідну ємність?