Источник бесперебойного питания для сигнализации

Источник бесперебойного питания для видеонаблюдения и сигнализации (он же ИБП или ББП-блок) — обязательный элемент защиты
участка от вторжения. Без ИБП злоумышленник может легко отключить защиту дома снаружи, всего лишь повредив кабель или выключив электричество любым другим способом. К бесперебойникам для охранных систем предъявляются особые требования по времени и качеству работы. Электросеть должна быть защищена не только от падения напряжения, но и от резких скачков и замыканий.

Особенности устройств для сигнализации

Бесперебойники чаще всего используются для поддержки критичной инфраструктуры
и защиты техники от перепадов напряжения. Профессиональные устройства для электропитания систем видеонаблюдения 12 В не только выравнивают напряжение до идеальной синусоиды, но и защищают технику от внезапных импульсов, а также позволяют аппаратуре работать до переключения на резервный генератор.

Основные параметры ИБП
для сигнализации:

• диапазон входного и выходного напряжения;
• максимальный ток;
• диапазон рабочих температур (различают устройства для улицы и помещения);
• средний срок непрерывной работы (около 40 тысяч часов).

Из-за небольших требований по мощности, сами устройства достаточно дешевые по сравнению с промышленными или домашними UPS.

Какой тип исполнения выбрать?

Выделяют три основных типа UPS: резервный, линейно-интерактивный и онлайн ИБП. У каждого из типов есть следующие особенности:

1. Резервный
   (оффлайн) является устройством защиты от скачков напряжения и включает подпитку от аккумуляторов при его падении. Самый дешевый и недолговечный.
2. Интерактивный
   (или «смарт») работает со стабилизатором, что сокращает частоту подключения батареи и уменьшает износ реле. Стабилизатор также позволяет работать при большем диапазоне напряжений и менее качественной сети.
3. Онлайн
   бесперебойники работают, проводя питание без участия реле переключения. Поступающее электричество проходит сначала через выпрямитель, который преобразует напряжение в постоянное, а потом через инвертор, который превращает его обратно в постоянный ток нужных параметров, подавая его на приборы.

Читайте так же:
  Обзор бесперебойников для телевизора

Резервные источники следует применять на некритичной инфраструктуре — для  защиты ПК, бытовой техники, постов охраны. Везде, где возможная кратковременная перезагрузка не принесет большого вреда.

Интерактивные бесперебойники используются для нестабильных энергосетей и важных охранных точек. «Смарты» обычно переключаются на батарею быстрее, чем оффлайн ИБП, так что шансы внезапного выключения мониторов из-за того, что бесперебойник не успел переключить реле, намного ниже.

Онлайн UPS необходимы для защиты критически важных точек — оборудования в дата-центрах, системах хранения данных, на центральном посту охраны. Устройства этого типа должны быть использованы в местах, где отключение электроэнергии приведет к серьезному ущербу безопасности или к сбоям в функционировании объекта.

Требуемая мощность

Начнем с важного — мощность ИБП для сигнализации измеряется в двух параметрах
: вольт-амперах (ВА) и ваттах (Вт). ВА измеряют полную мощность бесперебойника, Вт — максимальную, которую потребляет оборудование. Обычно производитель пишет на устройстве красивое число в вольт-амперах, вот только на практике показатель в ваттах составит около 60-70% от этого числа. Приравнивать VA и W можно только для бесперебойников с маркировкой PFC, значение которой — “функция коррекции мощности”.

Для подбора необходимой мощности нужно сложить пиковую нагрузку в ваттах для всех используемых устройств, а затем увеличить ее примерно на четверть.

Выбор времени автономной работы

Время работы ИБП после отказа внешнего источника напрямую зависит от мощности и емкости батареи
, рассчитывается по формуле T=E*U/P, где T – время в часах, E – емкость аккумулятора в ампер-часах, U – напряжение в вольтах, P — мощность подключаемых приборов в ваттах.

Читайте так же:
  Какой ИБП подойдет для холодильника?

Возьмем для примера блок питания РАПАН-10. Емкость аккумулятора 1,2 А·ч, напряжение около 12 В, к устройству подключено 4 камеры мощностью ~15 Вт. Получаем 1,2*12/60, что будет примерно равно четверти часа автономной работы.

Для увеличения времени работы могут быть использованы дополнительные аккумуляторы
.

Количество и особенности разъемов

В отличие от компьютерных ИБП, где почти повсеместно используется розетка C13 стандарта IEC 320, для сигнализаций и видеокамер такой разъем избыточен
. Поэтому чаще всего можно наблюдать выходной разъем под штекеры размером от 3,5х1,35 мм до 5,5х2,5мм. Переходники на подобные разъемы легко достать в любом хозяйственном магазине, так что подключение не составит большого труда.

Число точек выхода может различаться в зависимости от мощности устройства. На рынке представлены как простые стабилизаторы с одним-двумя выходами, так и ИБП для более серьезных систем с 16-32 разъемами. Выбирайте технику исходя из вашей задачи.

Обзор лучших моделей

Модели ниже выбраны по отзывам покупателей по данным Яндекс.Маркета
, отсортированы по их количеству и качеству.

Читайте так же:
  Обзор ИБП для дачи

Для защиты техники от перепадов лучше всего подойдут БИРП от К-Инженеринг, «Рубежи» и «Скаты» выгоднее использовать для более критичных участков. Линейка «Квант» разрабатывалась специально для систем охраны, поэтому не самые высокие характеристики компенсируются повышенной надежностью работы.

Функции и дополнительные опции

Основной функцией техники для охранных сетей является обеспечение бесперебойной работы и защита техники. Среди обязательных особенностей ИБП следует отметить защиту от:

• перегрузки сети;
• глубокого разряда;
• короткого замыкания;
• перезаряда батареи.

Это позволит как штатно выключить технику перед неизбежным отключением АКБ, так и быстро реагировать на возможные проблемы на объекте.

Поделиться:

Рекомендованное вам
Обзор бесперебойников для телевизора

Какой ИБП подойдет для холодильника?

Обзор ИБП для дачи

Подбираем инвертор для газового котла

Если рассматривать элементы охранной сигнализации по степени важности, на первом месте будет находиться система электропитания
. Блок питания охранно-пожарной сигнализации (ОПС) должен отвечать самым строгим требованиям, поскольку от его надёжности зависит безопасность любого объекта. Источник питания должен выдавать постоянное напряжение, используемое для питания охранных и пожарных датчиков. Сила тока должна обеспечивать электроэнергией, требуемое количество внешних устройств.

Конструкция блоков питания для сигнализации

В устаревших системах могут использоваться трансформаторные, блоки питания, но новые разработки систем пожарной и охранной безопасности имеют встроенные импульсные блоки.

Трансформаторный источник питания состоит из следующих элементов:

• Сетевого дроссельного фильтра
• Силового трансформатора
• Выпрямителя
• Стабилизатора

В этом источнике питания напряжение сети понижается на трансформаторе, выпрямляется и стабилизируется. Поскольку системы любой сигнализации подразумевают десятки датчиков, требуемый источник питания трансформаторного типа будет иметь большой вес и габариты.

Все  блоки питания с высокочастотным преобразованием
(ИБП) работают по одному принципу и отличаются лишь некоторыми схемотехническими решениями.

1. В этих блоках осуществляется прямое выпрямление сетевого напряжения диодным мостом.
2. Затем полученное напряжение преобразуется в импульсное с частотой порядка 20 кГц.
3. Оно трансформируется до требуемой величины и снова выпрямляется уже мощным низковольтным выпрямителем. Так на выходе источника питания получается требуемое напряжение.

В  блоках питания с преобразованием сетевого напряжения нет больших трансформаторов, они компактны и обычно смонтированы непосредственно в корпусе прибора охранной сигнализации. ИБП обладают высоким коэффициентом стабилизации
, который не зависит от нагрузки и  колебаний напряжения в сети. Этим обусловлено широкое применение таких источников в системах пожарного контроля и охранной безопасности. Они обладают небольшим весом, имеют высокий КПД и стоят дешевле трансформаторных.

Бесперебойное питание в системах сигнализации

При выборе источника питания для ОПС следует обращать внимание на следующие технические характеристики:

• Напряжение на выходе блока
• Максимальный ток
• Диапазон рабочих температур
• Средняя наработка на отказ

Практически все системы сигнализации работают от напряжения 12 В
, поэтому блоки питания обычно выдают от 13 до 14 вольт. Только некоторые охранные системы используют напряжение 24 В.

Требуемый ток блока питания, зависит от количества датчиков, в паспортах на которые указан потребляемый ток. Обычно для ОПС выбирают источники питания с током 1,5-3,0 ампера.

В процессе пуско-наладочных работ могут возникать короткие замыкания на шлейфах и источник питания должен быть оборудован схемой защиты от КЗ. Диапазон рабочих температур и относительная влажность должны соответствовать условиям работы сигнализации. Поскольку такая система должна работать непрерывно и длительно, наработка на отказ у источника питания должна составлять около 40 000 часов.

Кроме подачи напряжения, блок должен обеспечивать бесперебойное питание сигнализации. Этот очень важный момент всегда предусматривается при проектировании всех систем безопасности
. Сигнализация должна работать и при пропадании сетевого напряжения, поэтому все блоки питания оборудованы встроенным мощным аккумулятором и электронной схемой, обеспечивающей практически мгновенное переключение на резервное питание при аварии сети
.

При выборе бесперебойного источника питания необходимо обратить внимание на следующие параметры:

• Ёмкость аккумулятора
• Время переключения

От ёмкости встроенного аккумулятора будет зависеть продолжительность работы любой сигнализации в аварийном режиме. Время переключения измеряется в миллисекундах и должно быть минимальным. Можно уточнить время необходимое для заряда аккумулятора. Блок должен иметь индикацию пропадания сетевого напряжения и переход на резервное питание, а так же индикацию разряда аккумулятора.

Некоторые модели бесперебойных источников питания

Российские производители выпускают большое количество различных модификаций источников бесперебойного питания, которые хорошо зарекомендовали себя в системах безопасности.

ББП-20

• Выходное напряжение – 13,4-13,8 В
• Выходной ток – 2,0 А
• Аккумулятор – 12 В, 7,0 А/час
• Сетевое напряжение – 165-242 В
• Ориентировочная сцена – 1050 рублей

Этот бесперебойный источник питания предназначен для работы в условиях отапливаемых помещений и не устанавливается в зонах действия отрицательных температур.

Скат 1200 Д

• Выходное напряжение – 12,9-13,9
• Выходной ток – 4,0 А
• Напряжение сети – 170-245 В
• Потребляемая мощность не более 35 W

Источник питания допускает подключение дополнительных аккумуляторных блоков с  целью увеличения времени аварийной работы.

Парус-6М

• Выходное напряжение – 13-14 В
• Выходной ток – 4,5 А
• Аккумулятор – 12 В, 12 А/час
• Потребляемая мощность – 95 W
• Цена – 3600 рублей

Все источники питания с встроенными аккумуляторами
предназначены для беспрерывной работы в течение продолжительного времени. При проведении профилактических работ следует обращать особое внимание на аккумулятор и своевременно выполнять его замену.

Пожарные сигнализации относятся к высокоэффективным средствам защиты различных объектов от возможного пожара. Установка такого рода оборудования позволит своевременно выявить очаги возгорания, предупредить об этом соответствующие службы и включить автоматические системы пожаротушения. Чтобы пожарная сигнализация могла успешно выполнить все перечисленные функции она должна работать постоянно и отказоустойчиво. Такая работа возможна только в том случае если обеспечивается бесперебойное питание пожарной сигнализации.

Система питания пожарной сигнализации должна гарантировать эффективную и непрерывную работу большого количества устройств, составляющих систему пожарной сигнализации, а именно:

• электронного пульта контроля и управления;
• приемно-контрольных приборов;
• сигнально пусковых систем и устройств;
• специальных извещателей и разного рода датчиков;
• систем и устройств светозвукового оповещения;
• средств автоматического пожаротушения.

Каждое из перечисленных устройств потребляет определенный ток и требует бесперебойного питания для своего успешного функционирования и выполнения поставленной задачи в случае возникновения пожара.

Источник бесперебойного питания ПС

Требования к электропитанию пожарной сигнализации

Согласно нормативной документации по пожарной безопасности различных объектов для поддержки работоспособности всех устройств следует использовать питание пожарной сигнализации, которое обеспечит непрерывную подачу требуемого напряжения ко всем устройства защитного противопожарного комплекса. Системы и устройства, которые входят в состав противопожарного оборудования относятся к первой категории электрических устройств по обеспечению надежности их электропитания. Соответственно этому они должны питаться от системы бесперебойного электропитания, которая включает в свой состав независимые источники питания для пожарной сигнализации. Это могут быть два источника переменного тока либо один источник переменного тока и один источник постоянного тока. Переключение между источниками подачи рабочего напряжения должно осуществляться в автоматическом режиме при выходе из строя основного блока питания согласно нормам. В качестве резервного источника питания могут применяться аккумуляторные батареи. Они представляют собой высокоэффективное резервные блоки электропитания, которые могут поддерживать функционирование всех компонентов систем противопожарной безопасности на протяжении одних суток, при условии, что устройства находятся в дежурном режиме, или на протяжении трех часов, если устройства работают в режиме тревоги.

Источник резервного питания для ПС

Установка основного и резервного источника питания

Питание систем охранно-пожарной сигнализации может осуществляться от одной из свободных групп щитов дежурного освещения, при условии, что они присутствуют на объекте. Если таких щитов нет, то для подключения систем пожарной сигнализации устанавливаются отдельные электрические щиты с требуемым количеством групп подключения. Эти щиты следует устанавливать в охраняемых помещениях или в специально оборудованных металлических запираемых шкафах, если щиты устанавливаются вне помещений.

Аккумуляторные батареи, которые работают, как резервный источник питания пожарной сигнализации следует располагать на специально подготовленных поддонах, которые отличаются высокой защитой от агрессивных воздействий внешней среды. Такие поддоны должны оборудоваться в соответствии с требованиями к устройствам противопожарной защиты.

«Важно!

Источники электропитания должны располагаться на объекте таким образом, чтобы длина коммутационных проводов, по которым подается питание к функциональным устройствам, была минимальной.»

При увеличении длины питающей линии увеличивается ее электрическое сопротивление, а соответственно увеличиваются и потери рабочей мощности на коммутационных проводах. Чтобы максимально уменьшить потери на проводниках нужно использовать кабеля с большим сечением токопроводящей жилы. Если на объекте предусматривается большое количество противопожарных систем и установок, то охранно-пожарный комплекс следует разбивать на отдельные подсистемы, каждая из которых будет иметь отдельное электропитание. Для каждой из таких подсистем осуществляют расчет тока потребления, в соответствии с которым подбирают нужный источник питания, учитывая то, что он должен иметь запас по мощности в пределах 15…20%.

Выбор источника питания

Чтобы противопожарная система эффективно работала и выполняла все надлежащие ей функции, важно чтобы корректно работал блок питания для пожарной сигнализации. Эффективную работу может обеспечить только правильно подобранная система подачи электрического напряжения. При ее выборе следует учитывать несколько важных факторов, среди которых следующие:

1. Диапазон питающего напряжения – согласно действующим нормативным документам источники питания, которые используются в составе охранно-пожарных систем, должны поддерживать работоспособность при изменении входного напряжения в пределах от 85 до 110% от номинального значения. Поскольку большинство систем питания используют переменный ток с напряжением 220 В, то они должны поддерживать работу с внешним напряжением, которое на них подается, в пределах от 187 до 240 В. Независимо от изменений напряжения в этом диапазоне, величина выходного напряжения, которое подается на устройство системы пожарной безопасности, должна находиться в пределах, которые указаны в техническом паспорте источника питания.
2. Величина выходного тока – все источники питания, независимо от того какой тип их исполнения, рассчитаны на определенную величину выходного тока. Чтобы подобрать оптимальный блок питания охранно-пожарной сигнализации с требуемым выходным током нужно рассчитать величину тока потребления нагрузкой, которая будет подключена к источнику в режиме тревоги.
3. Уровень пульсации напряжения – в соответствии с техническим паспортом устройств, входящих в состав систем сигнализации, они рассчитаны на определенный уровень пульсаций подаваемого на них напряжения. Этот параметр особенно важен, если используется высокочувствительные пожарные датчики и извещатели.

Расчет емкости резервного аккумулятора

Аккумуляторную батарею, которая будет применяться в качестве резервного источника питания нужно выбирать согласно норм противопожарной безопасности и выходя из расчета рабочего тока потребления, который должен обеспечить функционирование всех устройств и компонентов, которые входят в состав противопожарной сигнализации. Емкость аккумуляторной батареи должна быть такой, чтобы поддерживать безотказное функционирование всех устройств противопожарной системы на протяжении одной сутки, при условии, что она работает в обычном режиме. Если устройства работают в режиме пожарной тревоги то, резервное питание для пожарной сигнализации должно обеспечивать работу всей системы на протяжении трех часов. Чтобы правильно подобрать емкость аккумулятора нужно вычислить ток потребления всей противопожарной системы. Изначально определяют величину тока при ее работе в обычном режиме, а затем рассчитывают величину тока при работе в режиме тревоги. Из двух полученных значений выбирается максимальное – оно и будет рабочим током противопожарной системы, который должен обеспечивать автономный источник питания.

Заключение

Питание систем пожарной сигнализации является важным фактором, от которого зависит безопасность на объекте во время возникновения возгорания. Поэтому к выбору источников питания для противопожарной защиты следует уделять пристальное внимание. В этом случае лучше обратиться за помощью к специалистам, которые позволят правильно рассчитать все рабочие параметры источников питания, включая и емкость аккумуляторов для резервного питания. Кроме этого, специалисты помогут произвести монтаж системы питания и в последующем поддерживать ее работоспособность, выполняя периодическое техническое обслуживание. Экономить на источниках питания систем пожарной сигнализации не стоит, поскольку от их качества зависит не только материальный ущерб объекта, а и жизнь людей, которые там будут пребывать во время пожара.

Видео: рекомендации по источнику питания пожарной сигнализации