Сравнение технических характеристик
свинцово-кислотных аккумуляторов
Алексей Баркет,
руководитель отдела маркетинга компании «Энергон»
Сегодня большинство систем охранно-пожарной сигнализации (ОПС), видеонаблюдения и систем контроля и управления доступа (СКУД) комплектуются аккумуляторами, обеспечивающими резервное питание оборудования. Специалисты сходятся во мнении, что от характеристик установленного аккумулятора напрямую зависит реальное время автономной работы системы, а также мощность нагрузки, которую он в состоянии поддерживать. Неправильный выбор аккумуляторов может привести к серьезным последствиям – несрабатыванию ОПС или блокировке СКУД.
Основными параметрами аккумулятора являются его разрядная характеристика и внутреннее сопротивление, которые определяются качеством производства и чистотой используемых материалов. Разрядная характеристика показывает, какой ток (или мощность) способен выдержать аккумулятор в течение определенного времени. А от внутреннего сопротивления зависит, какой максимальный ток аккумулятор способен отдать за максимально короткий промежуток времени.
Большинство свинцово-кислотных аккумуляторов, предлагаемых сейчас на рынке, азиатского происхождения и в этом нет ничего странного – уровень производства, например, в Китае достаточно высок, а себестоимость производства низкая. Поэтому даже европейские и американские производители размещают свои производственные мощности в Азии.
К сожалению, некоторые недобросовестные российские поставщики, пытаясь предложить наиболее низкие цены, осознанно предлагают низкокачественную или поддельную продукцию (Например, поддельные аккумуляторы YUASA, energon.ru/support/articles/yuasa-left/). Не редкость, когда заявленные в технических руководствах характеристики не соответствуют действительности.
Для того чтобы прояснить ситуацию, мы обратилась за помощью в аккредитованную испытательную лабораторию электротехнических изделий Московского энергетического института, которая провела независимую экспертизу герметизированных (технология AGM) свинцово-кислотных аккумуляторов (Протокол испытаний № 11/0070 от 03.07.2003.) наиболее распространенных в России азиатских марок. Для тестирования были предоставлены аккумуляторы номинала 12 В, 7 Ач следующих марок: Unikor (производство Корея), CSB (производство Тайвань), Leoch (производство Китай), Topin (производство Китай). Все аккумуляторы 2003 года выпуска и перед испытаниями прошли в лаборатории предварительный заряд по ГОСТ Р МЭК 61056-1-99 п. 4.1.3. Все тесты проводились при температуре окружающей среды +22±2 °С, атмосферного давления – 93±10 кПа, относительной влажности – 58±10%.
Для чистоты эксперимента испытания проводились на 3 аккумуляторах одной марки, взятых случайным образом из одной партии. Данные, приведенные ниже, являются их средним арифметическим.
Для начала измерим номинальную емкость С20 и внутреннее сопротивление полностью заряженного аккумулятора. Известно, что емкость аккумулятора можно измерить, произведя разряд определенным током до заданного конечного напряжения на клеммах аккумулятора. В случае номинальной емкости С20 мы производим разряд током 0,05 С (0,05 x 7 = 0,35 А) до конечного напряжения 10,5 В. Если аккумулятор выдержал такой разряд в течение 20 часов, это и будет означать, что его емкость равна 7 Ач: 0,05 С x 20 = С. Внутреннее сопротивление аккумуляторов измерялось с помощью специального измерительного моста на частоте 1000 Гц, чтобы учесть как активную, так и реактивную составляющие. Полученные данные и табличные значения, взятые из официальных описаний с сайтов производителей, приведены в табл.ице, а кривые, отображающие изменение процессов во времени – на графиках 1, 2.
График 1. Разрядные характеристики при токе 0,05 С (0,35 А)
График 2. Внутреннее сопротивление при токе 0,05 С (0,35 А)
Как видно из таблицы и рисунков, все аккумуляторы, кроме марки Topin, имеют даже 10%-ный запас по номинальной емкости. Кроме того, заявленное внутреннее сопротивление модели Topin TP12-7 выглядит фантастично, так как в 2,5–3 раза ниже аналогичных моделей других производителей. Тест показывает реальную картину: Topin TP12-7 имеет внутреннее сопротивление в 4 раза выше заявленного!
Теперь снимем характеристики аккумуляторов при более высоких токах разряда, характерных для систем видеонаблюдения и СКУД. Кривые разряда токами 1 С (7 А) и 3 С (21 А), а также изменение внутреннего сопротивления показаны на графиках 3–6.
График 3. Разрядные характеристики при токе 1 С (7 А)
График 4. Внутреннее сопротивление при токе 1 С (7 А)
График 5. Разрядные характеристики при токе 3 С (21 А)
График 6. Внутреннее сопротивление при токе 3 С (21 А)
Табличные и измеренные номинальная емкость (Ач) и внутреннее сопротивление (мОм)
| Модель | Unikor VT12-7 |
CSB GP1272 |
Leoch DJW12-7 |
Topin TP12-7 |
| Заявленная емкость С20 | 7 | 7.2 | 7 | 7 |
| Реальная емкость С20 | 7,67 | 7,88 | 7,81 | 6,46 |
| Заявленное внутреннее сопротивление | 30 | 25 | Неизвестно | 10 |
| Реальное внутреннее сопротивление | 22,17 | 31,67 | 34 | 39,17 |
Очевидно, чем выше ток разряда, тем большее влияние на разрядные характеристики аккумулятора оказывает его внутреннее сопротивление. Например, при токе 3 С (график 5) разброс по времени работы между наилучшим и наихудшим аккумулятором составляет почти 2 раза!
Причинами неудовлетворительных характеристик аккумулятора являются свинец низкой чистоты, несовременное технологическое оснащение и недобросовестность производителя (известны случаи, когда производитель аккумуляторов монтировал в корпус от 7 Ач аккумулятор емкостью 6–6,5 Ач, уменьшая число пластин или их толщину).
Чтобы не ошибиться в выборе качественного аккумулятора, используйте только сертифицированные, проверенные независимыми испытаниями батареи.
