Подбираем аккумуляторные батареи (АКБ) для видеонаблюдения

Насколько бы совершенной ни была система видеонаблюдения или противопожарной безопасности, но от нее будет мало пользы, если будет выключена подача тока. В экстремальных ситуациях (например при возникновении пожара) по инструкции безопасности первым шагом нужно обесточить помещение, чтобы пожар не распространялся. Таким образом, возникает замкнутый круг – система противопожарного оповещения и видеонаблюдения работает от электротока, а во время самого пожара этот электроток выключают. Именно поэтому системы электронной безопасности и противопожарной сигнализации и оповещения дополнительно подключены к аккумуляторным батареям (АКБ), которые временно подают ток только в эти системы, когда основная сеть обесточена.

Подойдут ли для этой миссии обычные автомобильные аккумуляторы, или нужны какие-то особые АКБ – об этом поговорим в этом материале.

На какие базовые функции аккумулятора обратить внимание

Аккумуляторные батареи (АКБ) на нашем рынке можно разделить на две неравные группы: свинцово-кислотные (их большинство) и гелевые. Для точности скажем, что есть еще третья группа: AGM (Absorbed Glass Mat) – но этот вид промежуточен между двумя основными.

Кратко пройдемся по базовым характеристикам тех и других АКБ. Итак:

Рабочие материалы

• В свинцово-кислотных АКБ рабочая смесь находится в жидком состоянии и состоит из серной кислоты (35 %) и дистиллированной воды (65 %). Эта смесь залита в 6 изолированных банок, и туда же опущены свинцовые пластинки, разделенные пористым непроводящим материалом. Таким образом, положительно и отрицательно заряженные пластинки свинца (катод и анод) вступают в реакцию с жидким электролитом и генерируют электроэнергию (каждая банка 2В – вместе 12В).

Предостережение. Электролитная смесь очень агрессивна (разбавленная серная кислота), и при неправильной эксплуатации всегда существует угроза протекания, поэтому такие аккумуляторы нельзя переворачивать, качать ими и подобное. Ну и, конечно же, АКБ, у которого рабочим элементом является вода, не любит морозов – вода просто замерзает.

• В гелевых АКБ принцип работы и рабочая смесь такие же, как и в свинцово-кислотных, однако находится этот раствор не в жидком, а в гелевом состоянии. Электролит смешан с силикатным гелем с примесями кремния. Этот гель заменяет собой еще и пористый материал (сепаратор), который в свинцово-кислотных АКБ разделяет положительно и отрицательно заряженные свинцовые пластинки. Благодаря плотному прилеганию геля к пластинам достигается низкий уровень сопротивления внутри батареи, а значит, и ее быстрая зарядка и возможность высокой интенсивности отдачи тока наружу. Такие батареи можно безопасно эксплуатировать в любом физическом положении и даже легкое повреждение корпуса не повлияет на эксплуатационные качества.

Предостережение. Хоть и гель выдерживает морозы гораздо лучше жидкого раствора в свинцово-кислотных АКБ, однако и он тоже замерзает – поэтому испытывать холодом такие аккумуляторы не стоит.

Выхлоп

• в свинцово-кислотных АКБ выделяются ядовитые газы, к тому же взрывоопасные – и выделяются они постоянно (правда, в малых количествах);
• у гелевых АКБ газообмен значительно меньше, а образованные газы остаются внутри резервуара. При избыточном количестве они не накапливаются внутри и не создают опасности взрыва, а выводятся наружу через предусмотренные специальные клапаны.

Предостережение. Выведенные газы выходят из рабочего цикла батареи, а значит, уменьшают емкость аккумулятора.

Цикличность

• свинцово-кислотные АКБ можно многократно перезаряжать, даже током высокой мощности, без ущерба для работы аккумулятора.

Предостережение. Уровень заряда и плотность электролита должны находиться в определенных инструкцией допустимых пределах. От чрезмерной зарядки вода закипает, улетучивается и в АКБ начинаются отрицательные процессы. Также не желательно допускать разрядку батареи ниже 50%, так как начинаются интенсивные процессы сульфатиции свинцовых пластин и аккумулятор выйдет из строя насовсем.

• гелевые АКБ можно перезаряжать много раз, причем благодаря силикагелю этот процесс значительно безопаснее, чем в свинцово-кислотных батареях, и допускает значительно более широкий диапазон разрядки/чрезмерной зарядки – сульфатизация пластин происходит в разы медленнее.

Предостережение. Очищенные материалы и их плотное прилегание требуют достаточно филигранной работы при перезарядке устройства – ток извне должен быть строго регламентированной мощности, а «скачки напряжения» могут привести к короткому замыканию и выходу устройства из строя. Поэтому во избежание хлопот такие АКБ заряжают специально купленными для этого зарядными устройствами (дополнительные расходы).

Цена

• свинцово-кислотные АКБ значительно дешевле других видов. Такая цена стала возможной благодаря простым процессам изготовления и эксплуатации этих АКБ: в свинце допускаются разнообразные примеси (чаще кремний или сурьма). Да и сами аккумуляторы, при правильном обращении работают 3-5 лет;
• гелевые АКБ объективно дороже благодаря дороговизне рабочих материалов и сложным процессам их производства. К примеру, в таких аккумуляторах используется только абсолютно чистый свинец без примесей, а достижение соответствующего уровня чистоты – процесс длительный и дорогостоящий. Однако компенсирует дороговизну продолжительность эксплуатации таких АКБ – при надлежащем уходе гелевые аккумуляторы проработают 10-12 лет (выдерживают до 400 циклов полной разрядки/зарядки).

Дополнительные параметры выбора

В качестве резервных источников энергии для противопожарного оборудования и систем видеонаблюдения чаще всего используются АКБ на стандартные 12 вольт (изредка на 24В – если подключены еще сигнализации и системы аварийного оповещения).

При выборе аккумуляторных батарей для такой особой сферы как видеонаблюдение или противопожарная безопасность нужно хорошо измерить уровни потребления тока каждым из подключенных устройств, и взять АКБ с чуть большей емкостью, чем определенная сумма потребления тока. Причем измерять уровень потребления тока каждым из элементов оборудования нужно в условиях передачи тревожных сигналов (для противопожарного оборудования) и для полного цикла приема/передачи видеопотоков (для видеонаблюдения или СКУД).

Также нужно подбирать аккумулятор с широким диапазоном рабочих температур, потому что даже если на АКБ не будет непосредственного воздействия открытого огня, то во время пожара есть большая вероятность, что батарея будет работать при повышенных температурах.

И в завершение общий совет – в наше время на рынке Украины уже появились специализированные АКБ, предназначенные именно для эксплуатации в области видеонаблюдения и противопожарной безопасности. Это, например АКБ от компании Trinix. Поэтому есть смысл выбирать аккумуляторные батареи именно среди специализированной продукции подобных компаний.