Журнал "Системы Безопасности" № 5‘2022

О Х Р А Н Н А Я И П О Ж А Р Н А Я С И Г Н А Л И З А Ц И И . П О Ж А Р Н А Я Б Е З О П А С Н О С Т Ь 79 и т.д. в режиме "пожар" оставалось только про- извести операцию умножения, чтобы получить требуемую емкость АКБ (Q) в А*ч: Q = I мах х t. Как правило, для маломощных цепей выбирали емкость АКБ вдвое большей емкости, требуе- мой для 1 часа работы АКБ в тревожном режи- ме и 24 часов работы в дежурном режиме. Иногда можно было бы обойтись "впритык" и меньшей емкостью АКБ, что на 300–500 руб- лей дешевле. Но это не такие затраты, чтобы жестко ставить вопрос экономии средств в ущерб безопасности. В-третьих, переходя к силовым цепям, "вольно- стей" с выбором емкости АКБ позволить себе не можем. Рассмотрим ценовую линейку АКБ, при- меняемых для резервного электропитания прибо- ров, систем охранной и пожарной сигнализации, видеонаблюдения и систем контроля и управле- ния доступом (СКУД). Цены до событий: 100 А*ч – 21 800 рублей, 65 А*ч – 14 350 руб- лей, 40 А*час – 10 400 рублей, 28 А*час – 6 850 рублей. Согласитесь, есть над чем поработать, если речь идет даже об одной лишней батарее. В-четвертых, для себя нужно четко знать ответ на вопрос "Что такое мощность?", ибо это мощ- ный инструмент подтверждения своей компе- тенции. Мощность – это скорость, с которой совершается работа: Р = Е/t = W/t, где Р – мощность; Е – электрическая энергия; W – энер- гия; t – время. В-пятых, электрическая энергия через парамет- ры электрической цепи может быть определена по формуле: W = Е = U х I х t. Учитывая, что сила тока I – это количество зарядов, проходя- щих через поперечное сечение проводника в единицу времени, получаем формулу для силы тока: I = Q/t, где Q – это количество зарядов или емкость АКБ. Тогда энергия электрической цепи определяется по формуле: W = Е = U х Q, а "развиваемая" электрической цепью постоянного тока мощ- ность будет равна: Р = Е/t = U х I или Р = Е/t = (U х Q)/t = U х Q. Зная мощность электропри- емника (нагрузки), можно определить величи- ну необходимой емкости АКБ на 12 В: Q= (P х t)/U х k, где Q – необходимая емкость АКБ, А*ч; U – напряжение АКБ, В; P – мощность электроприемника (нагрузки), Вт; t – время резервирования, ч; k – коэффициент использо- вания емкости аккумуляторов (на сколько % разряжена АКБ) в пределах от 0 до 1, выбира- ется опытным путем. В-шестых, как правило, величину потребляемой или отдаваемой мощности измеряют косвен- ным методом. С помощью последовательно включенного амперметра измеряют ток I в цепи питания, а с помощью параллельно подключен- ного вольтметра измеряют напряжение U цепи (рис. 4), тем самым избегая расчета мощности потерь в проводах на многочисленных участках линий связи. После чего, применив формулу P = U х I, получают значение мощности, а через него выходят на расчет потребной емкости АКБ. Осталось разобраться с влиянием погрешностей косвенных измерений на расчет емкости АКБ. Для расчета погрешностей при косвенных изме- рениях можно воспользоваться табл. 2 в наибо- лее простых случаях. Пример 4. В цепи постоянного тока напряжени- ем 12 В косвенным методом измерялась мощ- ность системы пожарной сигнализации (четыре зоны контроля пожарной сигнализации (ЗКПС), две зоны оповещения в каждой ЗКПС для авто- матической установки газового пожаротушения малого объекта. Действительные значения тока и напряжения, которые не зависят друг от друга и измеряются прямым методом приборами класса точности 1,0, составили с учетом потерь в линиях связи соответственно: I д =3,0 ± 0,05 А, U д = 12 ± 0,2 В. Требуется оценить влияние погрешности при измерении мощности косвенным методом на расчетную емкость АКБ. На основании второй строки табл. 2 абсолютная погрешность косвенного измерения мощности составит: ∆Р = I д х ∆U + U д х ∆I = 3 х 0,2 + 12 х 0,05 = 0,6 + 0,6 = 1,2 Вт. Тогда результат измерения мощности: P = U х I ± ∆Р = (12 х 3) ± ∆Р = 36 ± 1,2 = 37,2 Вт (разумеется, при расчете берется худший вариант). Для дежурного режима (24 часа) требуемая емкость АКБ без учета погрешности составит: P x t 36 ВТ х 24 ч Q = ––––––= ––––––––––––– = 90 А*час, U x k 12 В х 0,8 а с учетом погрешности требуемая емкость составит 93 А*ч. Если при измерении мощности применяются при- боры класса точности 2,5 с теми же предельными значениями шкалы, то абсолютная погрешность косвенного измерения составит ∆Р=3 Вт, а потреб- ная емкость АКБ составит с учетом погрешности: P x t 39 ВТ х 12 ч Q = ––––––= ––––––––––––– ≈ 98 А*час. U x k 12 В х 0,8 Расчеты сделаны с 20%-ным запасом по мощ- ности, что приблизительно соответствует реко- мендуемому запасу по емкости АКБ. Если учесть, что после 5–6 лет эксплуатации АКБ рекомендуют брать коэффициент использования емкости аккумуляторов, равный 0,6, то потреб- ные значения емкости АКБ составят для прибо- ров разных классов точности 120 и 130 А*ч соответственно. Вот тут многовариантная эконо- мическая задача по выбору количества АКБ появляется во всей красе. Выводы: а) при измерении мощности точными прибора- ми в качестве резервного источника может быть применена АКБ емкостью 100 А*ч; б) при измерении мощности менее точными приборами появляется неуверенность в доста- точности запаса емкости; в) если АКБ отработала половину срока служ- бы, то необходимо сделать контрольный разряд для определения фактической емкости АКБ. Это позволит гарантированно определить соответ- ствие АКБ требованиям по времени работы в тревожном и дежурном режимах. Таким образом, не надо жалеть средств на при- обретение дорогих СИ: скупой платит дважды. Применение точных приборов позволит избе- жать "метрологических опасностей" в системе комплексной безопасности объектов. n www.secuteck.ru октябрь – ноябрь 2022 Таблица 2. Косвенные измерения Ваше мнение и вопросы по статье направляйте на ss @groteck.ru Е сли АКБ отработала половину срока службы, то необходимо сделать контрольный разряд для определения фактической емкости АКБ. Это позволит гарантированно определить соответствие АКБ требованиям по времени работы в тревожном и дежурном режимах