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


Programowalny wyświetlacz cyfrowy - jaki wybrać?

wyświetlacze Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenie nie wymaga dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań urządzenia wlicza się sterowanie oraz (...) czytam dalej »


Stacja transformatorowa na kółkach - robi wrażenie »

Rozdzielnica na kołach Jest to lekka stacja w obudowie metalowej, na podwoziu jezdnym – DMC 3,5T, z obsługą z zewnątrz, z możliwością łatwe (...) czytam dalej »


Urządzenia przeciwprzepięciowe (SPD) - jakie wybrać ?

urządzenia przeciwprzepięciowe spd Ochronniki przepięciowe odpowiednie do zastosowań w instalacjach 230 V lub 400 V, systemy jedno- lub trójfazowe, wymienny moduł warystora i zamknięty moduł iskiernika, wizualna i zdalna sygnalizacja stanu warystora oraz(...) czytam dalej »


Szynoprzewody w instalacjach elektrycznych - czy warto je wykorzystywać?

Bezpanelowe pozyskiwanie energii słonecznej - jak to zrobić?

szynoprzewody jak podłączyć bezpanelowa energia słoneczna
Przyjazne instalatorom ze względu na ich intuicyjny montaż i nieskomplikowaną budowę oraz szeroki wachlarz możliwości z zakresu wykonania różnego (...) czytam więcej » Innowacje i technologia przeszły długą drogę. Rzeczywiście wkroczyliśmy w nową generację nowoczesnych udogodnień, które nie tylko sprawiają, że nasz styl życia jest bardziej luksusowy i komfortowy, ale... czytam dalej »

Jaki licznik energii elektrycznej wybrać - porównanie 2019 »

Fotowoltaika Mogą być stosowane do rozliczeń z zakładami energetycznymi, do kontroli procesów przemysłowych, do rozliczeń podnajemców oraz jako element systemów zarządzania ... czytam dalej »


Jak mocować przewody instalacji odgromowej?

Czy energii odnawialnej uda się zastąpić węgiel?

Wsporniki ochrony odgromowej energia odnawialna a węgiel
W obudowie wykonanej z wysokiej jakości polietylenu kryje się betonowy rdzeń. Szczelnie zamknięta konstrukcja chroni go przed niekorzystnym wpływem czynników pogodowych i... czytam więcej » Według ostatniego raportu brytyjskiego koncernu BP do 2040 r. odnawialne źródła energii staną się głównym źródłem energii na świecie. Czy rzeczywiście ... czytam dalej »

Sekcja: Instaluj z Legrandem dla profesjonalisty »

System zarządzania energią Jesteś Instalatorem? W tej sekcji w szybki i łatwy sposób znajdziesz niezbędne ... czytam dalej »


Może Cię to zainteresuje ▼

Jaki wybrać uniwersalny, programowalny wyświetlacz cyfrowy?

Kable i przewody - dobierz odpowiednie do swojego projektu »

Sterowniki programowalne kable i przewody - jakie wybrać
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenie nie wymaga dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań urządzenia wlicza się sterowanie oraz ... czytam więcej » Właściwie wykonana i dostosowana do konkretnych zagrożeń środowiskowych instalacja elektryczna powinna do minimum ograniczać zagrożenia... czytam dalej »


Kable średniego i niskiego napięcia - wymagania standardów międzynarodowych»

Gdzie znajduje zastosowanie współczesna termowizja?

PRzewody i kable standardy Termowizja w elektryce
Szeroki asortyment przewodów i kabli produkowanych zgodnie z wymaganiami restrykcyjnych standardów międzynarodowych(...) czytam dalej » Zadbaj o bezpieczeństwo i uniknij awarii. Za pomocą kamery termowizyjnej możliwe jest bezdotykowe sprawdzenie instalacji elektrycznej przy pełnym obciążeniu. Dzięki temu można(...) 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 ??

Ograniczniki przepięć (SPD) o udoskonalonych osiągach »

Switche zarządzalne spd ograniczniki
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 » SPD o takim układzie elementów ograniczających przepięcia są stosowane w instalacji elektrycznej, w której nie powinny występować prądy upływu, nawet o niewielkich(...) 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 »
4/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 4/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Projekt instalacji piorunochronnej wolno stojącego budynku magazynu mps
  • - Awarie sieciowe w krajowej sieci dystrybucyjnej
Zobacz szczegóły
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