Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Dobór typu ogniw akumulatorowych w urządzeniach iskrobezpiecznych

The selection of the type of battery cells in intrinsically safe devices
Urządzenie łączności szybowej: z lewej w pełni sprawne, z prawej uszkodzone
Urządzenie łączności szybowej: z lewej w pełni sprawne, z prawej uszkodzone
Rys. redakcja EI

W przestrzeniach zagrożonych wybuchem niejednokrotnie jedyną możliwością wykorzystania energii elektrycznej jest użycie baterii akumulatorowych. Szczegółowe wymagania, jakie stawiane są akumulatorom, w dużej mierze zależą od konkretnego procesu technologicznego i miejsca ich zastosowania, co stanowi podstawę procesu projektowania. Jednakże czasami projektanci w trakcie swojej pracy stykają się z wyzwaniami, które nie są do końca uświadomione, a w znaczny sposób wpływają na powodzenie danego projektu. Do wyzwań takich należą m.in. problemy logistyczno-materiałowe w długotrwałym procesie inwestycyjnym. W artykule zostały przedstawione przykłady zagadnień projektowych stawianych przed projektantami i sposoby podejścia do ich rozwiązania.

Powszechne wykorzystanie na rynku konsumenckim akumulatorów litowo-jonowych i litowo-polimerowych może stwarzać wrażenie, że inne rodzaje ogniw obecnie nie zasługują na uwagę lub wręcz nie są stosowane. Duża gęstość energii, mały prąd samorozładowania i stosunkowo duże napięcie pojedynczego ogniwa (ok. 3,6 V) powodują, że producenci chętnie wykorzystują tego typu ogniwa, które w dobie miniaturyzacji elektroniki doskonale wpisują się w trendy rynku. Jednakże technologie przemysłowe, a zwłaszcza wyposażenie projektowane dla przestrzeni zagrożonych wybuchem, stawiają przed projektantami zupełnie odmienne wymagania, które zawarte są w pakiecie norm serii EN 60079.

Do głównych wymagań, które nie są zwykle brane pod uwagę przy projektowaniu urządzeń dla zwykłych pomieszczeń przemysłowych, można zaliczyć przede wszystkim brak możliwości szeregowo-równoległego łączenia ogniw oraz konieczność używania do produkcji ogniw, którym zapewniono odpowiednią procedurę certyfikacji. Ponieważ dostępne obecnie na rynku ogniwa litowo-jonowe charakteryzują się ograniczoną pojemnością (maks. 7 Ah), to w przypadku niektórych aplikacji, gdzie konieczne jest wyższe napięcie zasilania, np. 12 V, i pojemność powyżej 9 Ah, nie ma możliwości zastosowania tego typu ogniw, gdyż konieczne byłoby w tym przypadku połączenie ich w sposób szeregowo równoległy. Dodatkowo, z uwagi na drugie przytoczone wymaganie, należy bardzo rozważnie dobrać typ i producenta ogniwa, wycofanie z produkcji ogniw czy wręcz zniknięcie producenta z rynku może spowodować przerwanie produkcji lub konieczność wykonania ponownej certyfikacji wyrobu, co jest bardzo kosztowne.

Czytaj też: Zagrożenia w obwodach bardzo niskiego napięcia (ELV) >>

Przykłady doboru ogniw

Aby dokonać prawidłowego doboru typu ogniwa dla urządzenia, potrzebna jest nie tylko znajomość stosownych przepisów, ale również uwarunkowań procesu technologicznego. Jako przykład przedstawiono na rysunku 1. nahełmną lampę górniczą, której zadaniem jest dostarczenie odpowiedniego oświetlenia górnikowi oraz zapewnienie nieprzerwanej pracy nadajnikowi lokacyjnemu, wykorzystywanemu podczas akcji ratowniczych do poszukiwania osób zasypanych [1]. Akumulator zastosowany do zasilania lampy musi zatem zapewnić odpowiednią ilość energii do oświetlania przez minimum 8 godzin (co zaznaczono schematycznie na rysunku 1. zielonym prostokątem) oraz działania nadajnika przez co najmniej 170 godzin (rysunek 1. czerwony prostokąt). W normalnym trybie pracy wykorzystywana jest jedynie energia zarezerwowana dla lampy, a bardzo rzadko energia zarezerwowana tylko dla nadajnika, stąd standardowo akumulator rozładowywany jest w sposób częściowy.

Jednakże kiedy zachodzi konieczność wykorzystania nadajnika, musimy mieć pewność, że zadziała. W przypadku wykorzystania w lampie ogniw niklowo-kadmowych, przy nieodpowiedniej eksploatacji (tj. bez wykonywania okresowych rozładowań akumulatora do poziomu minimalnego) z uwagi na specyficzny tryb pracy może dojść do wystąpienia efektu pamięciowego, co może pociągnąć za sobą katastrofalne skutki w trakcie akcji poszukiwawczej/ratowniczej. Patrząc z tego punktu widzenia lepszym rozwiązaniem wydaje się zastosowanie ogniw litowo-jonowych, w których nie występuje efekt pamięciowy i które można doładowywać w dowolnym momencie, bez utraty pojemności. Poprzez zmianę typu ogniwa unikamy nie tylko potencjalnych zagrożeń, ale również w znaczący sposób upraszczamy procedury eksploatacyjne lamp, co w przypadku standardowej lampowni liczącej około 1000 lamp przynosi wymierne efekty ekonomiczne.

Rys. 1.Rozplanowanie energii w górniczej lapie nahełmnej (kolor zielony – praca w trybie oświetlania, kolor czerwony – praca w trybie nadajnika
Rys. 1. Rozplanowanie energii w górniczej lapie nahełmnej (kolor zielony – pracaw trybie oświetlania, kolor czerwony – praca w trybie nadajnika

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!


[dobór ogniw akumulatorowych, istalacje elektroenergetyczne, urządzenia iskrobezpieczne, ogniwa akumulatorowe, zagrożenie wybuchem, energia elektryczna, akumualtory litowo-jonowe, akumulatory litowo-polimerowe, elektronika, strefy zagrożone wybuchem, akumulatory litowo-jonowe, akumulatory niklowo-wodorkowe]

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Gdzie znajduje zastosowanie współczesna termowizja!

Termowizja z wizytą w rozdzielnicy Zadbaj o bezpieczeństwo i uniknij awarii. Za pomocą kamery termowizyjnej możliwe jest bezdotykowe sprawdzenie instalacji elektrycznej przy pełnym obciążeniu. Dzięki temu można(...) czytam dalej »


Innowacyjne wnętrzowe stacje transformatorowe ICZ-E?

Jak monitorować i sterować procesami przemysłowymi »

Stacje termotranferowe procesy przemysłowe
Materiały dla Projektantów oraz Wykonawców (...) czytam więcej » DWiększość wyświetlaczy jest zaprojektowana do montażu panelowego, ale niektóre urządzenia mogą być również montowane zarówno w panelu (...) czytam dalej »

Jaka jest funkcja enkodera i czujnika ruchu »

Czujniki ruchu i enkodery Enkodery i czujniki nachylenia umożliwiają dokładny i wydajny pomiar prędkości oraz ustalenie(...) czytam dalej »


Jakie wybrać wsporniki do mocowania przewodów instalacji odgromowej?

Jaki jest najlepszy hermetyk na rynku »

Wsporniki ochrony odgromowej Ebook
W obudowie wykonanej z wysokiej jakości polietylenu kryje się betonowy rdzeń. Szczelnie zamknięta konstrukcja chroni go przed niekorzystnym wpływem czynników pogodowych i(...) zobacz więcej  » Dzięki wprowadzonym rozwiązaniom konstrukcyjnym oprawa charakteryzuje się szczelnością oprawy IP66. Podstawa i klosz wykonany z poliwęglanu zapewnia oprawie wysoki stopień odporności na uderzenia IK09.
(...)
czytam dalej »

System zarządzania energią EMS CX3 »

System zarządzania energią EMS CX3 składa się z urządzeń o niezwykle kompaktowej budowie modułowej, które w łatwy sposób można zainstalować zarówno w nowopowstających instalacjach jak i już istniejących, w jednym rzędzie rozdzielnicy elektrycznej z innymi aparatami (...) czytam dalej »


Może Cię to zainteresuje ▼

Energetyka i OZE. Ważna rola miedzi »

Przewody elektryczne i kable spełniające normy CPR »

Miedź i fotowoltaika Kable przeowdy lapp
Miedź jest jednym z najlepszych przewodników elektryczności i ciepła, więc trudno się dziwić, że na te zastosowania przypada około 60% całkowitego...  czytam więcej » Nieposiadanie Deklaracji Własności Użytkowych na kabel lub przewód jako wyrób budowlany oznacza brak możliwości wprowadzenia go na rynek Unii Europejskiej jako wyrób budowlany, a w konsekwencji niemożliwość (...) czytam dalej »


Kable średniego i niskiego napięcia - wymagania standardów międzynarodowych»

Zobacz nowości na ELEKTROTECHNIKA 2019 »

PRzewody i kable standardy Ochrona przepięciowa systemów alarmowych
Szeroki asortyment przewodów i kabli produkowanych zgodnie z wymaganiami restrykcyjnych standardów międzynarodowych(...)  czytam dalej » Targi ELEKTROTECHNIKA skierowane są do producentów i użytkowników sprzętu niskiego, średniego i wysokiego napięcia oraz systemów alarmowych i rozwiązań umożliwiających instalację przewodów elektrycznych w nowoczesnych budynkach. Równolegle odbędą się Targi ŚWIATŁO oraz Wystawa TELETECHNIKA..(...) czytam dalej »

Stacje ładowania pojazdów od Kolejowych Zakładów Łączności ?

UPS zasilacze Stacja umożliwia szybkie ładowanie prądem zmiennym o mocy do 22 kW (opcjonalnie 44 kW). Wyposażona jest w dwa gniazda osobno opomiarowane (...) czytam dalej »


Jak komunikować urządzenia w środowisku przemysłowym ??

Projektowanie skomplikowanych etykiet w terenie przy pomocy smartfona »

Switche zarządzalne Drukowanie etykiet ze smartfona
Switche niezarządzalne są to urządzenia, które mają za zadanie przekazywanie danych między urządzeniami w wymagającym środowisku przemysłowym. Ich zadaniem jest zapewnienie przede wszystkim stabilnej, jak również wydajnej komunikacji.(...) czytam dalej » Dzięki zainstalowaniu na dowolnym smartfonie naszej aplikacji Etykiety ekspresowe możesz projektować nawet najbardziej skomplikowane etykiety z kodami 1D, 2D i kodami kreskowymi czy etykiety seryjne korzystając (...) czytam dalej »

Nowe rozwiązania w dziedzinie zasilania gwarantowanego »

Jaką rozdzielnicę nn wybrać do projektu?

Zasilanie gwarantowane Co sie stało z kablami
Samochody elektryczne stają się coraz bardziej popularne. Jednak ich żywot jest uzależniony od stacji ładowania. Stacja ładowania to urządzenie elektryczne, które(...) czytam dalej » Wszelkie błędy popełnione na etapie projektowania, wykonawstwa i eksploatacji nawarstwiają się latami, stopniowo pro­wadząc do wydłużenia czasu poświęcanego na administrację systemu, zmniejszając pewność jego działania i tym samym (...) czytam dalej »

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
1-2/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 1-2/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Projekt zasilania transformatorów elektromedycznych bloku operacyjnego szpitala
  • - Zasady wprowadzania do obrotu i stosowania urządzeń przeciwpożarowych
Zobacz szczegóły

Nowelizacja w sprawie etykiet energetycznych przyjęta

Rada Ministrów przyjęła projekt ustawy o zmianie ustawy o informowaniu zużycia energii przez produkty wykorzystujące energię oraz o kontroli realizacji programu znakowania urządzeń...

Nowa kamera termowizyjna FLIR T840

FLIR Systems wprowadziła na rynek nową kamerę termowizyjną FLIR T840 należącą do serii T. Wysokiej rozdzielczości model T840 ma jaśniejszy wyświetlacz oraz wbudowany wizjer pomagający...
System zarządzania energią EMS CX 3

System zarządzania energią EMS CX3

Firma Legrand wprowadziła do sprzedaży nową, innowacyjną ofertę urządzeń do pomiaru, stałej kontroli i sterowania instalacją elektryczną w budynku, zarówno lokalnie w...
Cantoni Motor S.A. Cantoni Motor S.A.
Grupa Cantoni została pionierem w produkcji silników elektrycznych już w XIX wieku i od tego czasu kontynuuje misję wdrażania...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl