Батареи ГМССБ: испытания и проверки

Батареи ГМССБ обеспечивают питание оборудования ГМССБ в случае отказа основного и аварийного источников питания.
Согласно SOLAS, батареи ГМССБ должны обеспечивать питание для работы ГМССБ:

1. 1 час, если ГМССБ получает питание от аварийных генераторов.
2. 6 часов в случае, если ГМССБ не имеет питания от аварийных генераторов. 
3. Батареи должны быть заряжены до необходимого минимума менее чем за 10 часов. 
4. Емкость батарей должна проверяться с интервалом менее 12 месяцев. 

Поддержание батарей GMDSS в отличном состоянии важно, чтобы они были готовы к чрезвычайной ситуации. Обычно на батареях ГМССБ проводится три типа испытаний / технического обслуживания.

1. Ежедневно при нагрузке/без нагрузки
2. Ежегодный тест производительности. 
3. Общее техническое обслуживание батареи. 

1. Ежедневно при нагрузке / без нагрузки.
На нагрузке / без нагрузки тест проводится, чтобы убедиться, что:

1. Оборудование GMDSS может питаться от батареи. Это гарантирует, что все соединения от аккумулятора до оборудования GMDSS не повреждены.
2. Батарея способна обеспечить питание во время работы оборудования GMDSS. То есть, когда нагрузка переходит на батарею, она не разряжается слишком быстро. 

Для проверки нагрузки необходимо выполнить следующую процедуру:
1. Сначала отключите питание переменного тока от станции ГМССБ. Кнопка питания обычно находится под панелью ГМССБ или на некоторых судах в комнате радиосвязи (если она есть). Если есть другой источник переменного тока для зарядки аккумулятора, его тоже необходимо отключить. Это связано с тем, что если аккумулятор находится на непрерывной зарядке, не будет показано падение напряжения, которое надо обнаружить с помощью теста On Load / Off Load.


 Большую часть времени источником питания ГМССБ является питание переменного тока от батарей к оборудованию ГМССБ. Отключение переменного тока автоматически гарантирует, что батареи не будут непрерывно заряжаться во время теста. Поэтому после того, как оборудование ГМССБ перейдет на работу от батареи, запишите напряжение батарей.
2. Нажмите кнопку PTT для передачи на частоте R / T без бедствия и в режиме ожидания. Запишите напряжение под нагрузкой, пока нажата PTT.
3. Падение напряжения не должно быть более 1,5 вольт.

2. Тест производительности
Все батареи имеют срок службы. Емкость батареи может уменьшаться с возрастом. И с помощью теста производительности мы измерим эту емкость
Заряжаем аккумулятор до полного заряда, а затем измеряем его разрядкой. Для разрядки аккумулятора применяем известную нагрузку для измерения ее емкости. Емкость батареи измеряется в ампер-часах (Ач). Таким образом, 200 Ач означает, что батарея может выдавать ток 200 Ампер в течение одного часа или 20 Ампер в течение 10 часов и так далее.
Существуют два утверждения:
1.    Напряжение не является мерой емкости аккумулятора.
2.    Если батарея заряжена на 100%, это не означает, что она будет или может обеспечить номинальную емкость.

Избегать полного разряда

Существует еще одно требование SOLAS о полном разряде батареи при проведении проверки емкости. Полный разряд означает наименьшее напряжение, к которому может быть подведена батарея. Если батарея разрядится ниже этого напряжения, она может потерять свою емкость до уровня, при котором не сможет использоваться снова. Для никелевых батарей это напряжение составляет 1,0 В на элемент. Таким образом, для аккумуляторной батареи 24 В (1,2 В x 20 элементов) напряжение глубокого разряда будет 20 В. Выполняя тестирование емкости, никогда нельзя допускать, чтобы напряжение батареи падало ниже 20 В или 1 В / элемент.
Существует формула:
Мощность = Напряжение х Ток
Батарея ГМССБ обычно находится в диапазоне 200 Ач, что необходимо для подачи напряжения 24 В.


Если нужно проверить, осталось ли еще 200Ач, нужно снять аккумуляторы с зарядки и имеющуюся нагрузку (подключения к станции ГМССБ) и подключить к ней некоторую известную нагрузку. Обычно к клеммам батареи присоединяется установка, состоящая из нескольких последовательно включенных лампочек мощностью 100 Вт. Например, если к аккумулятору подключено 6 лампочек (600 Вт), он получит 25А тока от батареи. Это потому, что:
600 Вт / 24 В = 25 А

Как только нагрузка подключена к блоку аккумуляторов, нужно измерить напряжение и ток на каждом терминале блока аккумуляторов. Необходимо делать это, по крайней мере, каждый час.
 Остановим тест, только если:

1. Один аккумуляторный элемент выходит из строя. То есть падение напряжения в одном элементе батареи отличается от других. В этом случае нужно изолировать эту неисправную ячейку и затем продолжить тестирование.
2. Напряжение достигло уровня глубокого разряда. SOLAS требует, чтобы при проведении проверки емкости не допускался глубокий разряд батареи. Во время теста нужно измерить напряжение каждой ячейки. Напряжение не должно быть ниже 1 В в любом элементе или 20 В для аккумуляторной батареи. 
3. Тест проводился в течение достаточного времени, чтобы показать, что батарея имеет 100% своей номинальной емкости. Скажем, прошло 8 часов с момента начала теста. И за 8 часов текущая мера была 25А. Таким образом, батарея уже доставила 200Ah (25A x 8 часов). Это показывает, что емкость батареи по-прежнему составляет 100%. В этом случае это завершит тест. 

Если остановим тест из-за 3-го пункта, с батареей все в порядке.
Если мы остановим тест потому, что мы пришли к глубокому напряжению разряда, нужно измерить, сколько А/час зарядило батарею в этот момент. Если оно составляет менее 80% от его номинальной емкости, проверка производительности не пройдена.

Зарядка аккумулятора после проверки емкости
Если измеренная емкость составляет более 80% от номинальной емкости, можно перейти к следующему шагу, где измеряется время, необходимое для зарядки батареи. Существует два параметра, показывающих уровень заряда батареи в процентах. Это показания напряжения на клеммах или удельный вес электролита.
Батарея 24 В при полном заряде будет иметь напряжение около 25,4 В и удельный вес 1,265. Определение состояния заряда с помощью напряжения может быть сложным, так как напряжение может меняться в зависимости от температуры. Удельный вес электролита считается более точным способом определения состояния заряда аккумулятора. Поэтому после теста емкости нужно измерить время, необходимое для зарядки батареи, до 100%. SOLAS требует, чтобы это время было менее 10 часов.

3. Общее обслуживание, необходимое для батарей ГМССБ
Бортовые батареи не требуют особого ухода как таковые. Есть две вещи, которые необходимо проверить: это уровень электролита и удельный вес электролита. Если у вас есть необслуживаемые батареи на борту, вам не нужно ничего проверять, кроме условий, в которых они хранятся.

Уровень электролита
Уровень электролита может снижаться по разным причинам, но важно поддерживать его в соответствии с инструкциями производителя. Если уровень низкий, элемент батареи должен быть заполнен только дистиллированной водой.

Проверка удельного веса электролита
Удельный вес электролита считается более точной мерой состояния заряда батареи. Удельный вес необходимо проверять ежедневно и перекодировать в журнал батареи в зависимости от напряжения. Удельный вес может уменьшиться из-за сульфатирования, которое вызывает осаждение зарядных пластин кристаллами. Это вызывает уменьшение удерживающего заряда и, следовательно, емкость батареи уменьшается. BCI (Battery Council Internation определяет удельный вес 1.265 как состояние 100% заряда. 1.225 считается состоянием заряда 75%. Еще лучше обратиться к инструкциям производителя, так как некоторые производители могут подняться до удельного веса 1.280 как знака 100 % состояние заряда.

Вывод
Аккумуляторы GMDSS являются важным оборудованием, которое обеспечивает аварийное оборудование энергией в реальной аварийной ситуации. Поэтому важно поддерживать эти батареи в отличном состоянии. Различные тесты / проверки гарантируют, что батареи GMDSS будут обеспечивать требуемую мощность. Ежедневное испытание под нагрузкой / без нагрузки гарантирует, что все соединения не повреждены, а при нагрузке батареи не падают слишком быстро. Ежегодный тест емкости измеряет емкость аккумулятора в амперах. Необходимо заменить батарею, если емкость составляет менее 80% от номинальной емкости. Надо ежедневно проверять состояние заряда батарей, измеряя удельный вес и уровень электролита.