Kalkulator akumulatora do alarmu: jaki wybrać

Dane

Wynik

Akumulator 12 V 7 Ah

Czas pracy bez prądu ze zużytym akumulatorem 24,6 h

Na wymagany czas wystarczy

Wskazówka
Wymagany czas pracy bez prądu: w stopniu 2 norma wymaga 12 godzin
Czas pracy bez prądu z nowym akumulatorem: 31,2 h
Potrzebna pojemność z zapasem na zużycie: 3,7 Ah
Potrzebna pojemność z nowym akumulatorem: 3,0 Ah
Pobór prądu w czuwaniu: 200 mA
Pobór prądu w alarmie: 788 mA
Akumulator musi oddać na czuwanie i dwa alarmy: 2,79 Ah
Ładowanie do 80% pojemności zajmie około: 13,5 h
Ocena ładowania: w normie: limit to 72 godziny

Popraw zaznaczone pola, a wynik przeliczy się sam.

Dla tych danych nie umiemy policzyć wyniku. Zmień jedną z wartości.

Wynik orientacyjny, liczony z typowych danych katalogowych. Nie jest potwierdzeniem zgodności z normą PN-EN 50131. Rzeczywisty pobór prądu zależy od modeli urządzeń i ustawień.

Co dalej

Jak liczymy

Gdy zabraknie prądu, alarm pracuje z akumulatora 12 V. Urządzenia pobierają z niego prąd przez cały czas, a w czasie alarmu więcej: odzywają się sygnalizatory, świecą manipulatory, komunikator wysyła powiadomienia. Sumujemy osobno pobór w czuwaniu i pobór w alarmie. Instalatorzy nazywają to bilansem prądowym.

Pobór w czuwaniu mnożymy przez czas, przez który system ma działać bez prądu. Norma PN-EN 50131-1 nazywa go czasem czuwania i podaje dla każdego stopnia zabezpieczenia. Pobór w alarmie mnożymy przez czas dwóch alarmów. Suma to ładunek, który akumulator musi oddać, w amperogodzinach: 100 mA przez 10 godzin to 1 Ah.

Akumulator nie odda całej pojemności z etykiety. Centrala wyłącza się przy około 10,5 V, zanim rozładuje go do końca, więc do dyspozycji jest 95% pojemności, a w chłodzie mniej. Ładunek dzielimy przez ten ułamek i dostajemy pojemność potrzebną z nowym akumulatorem. Akumulator uznaje się za zużyty, gdy zostaje mu 80% pojemności, dlatego potrzebną pojemność mnożymy jeszcze przez 1,25. Do tej większej liczby dobieramy najmniejszy typowy akumulator: 7 Ah, 17/18 Ah albo 40 Ah w zasilaczu buforowym, czyli osobnym zasilaczu z własną obudową. Gdy nie wystarcza nawet 40 Ah, zasilanie trzeba podzielić.

Gdy podajesz akumulator, który już masz, liczymy w drugą stronę: od jego pojemności odejmujemy ładunek dwóch alarmów, a resztę dzielimy przez pobór w czuwaniu. Wynik pokazujemy dla nowego i dla zużytego akumulatora, a oceniamy według zużytego. Sprawdzamy też ładowanie: czy rozładowany akumulator odzyska 80% pojemności w czasie, który daje norma.

Przykład: dom z domyślnej listy pobiera 200 mA w czuwaniu i 788 mA w alarmie. W stopniu 2 to 12 godzin czuwania, czyli 2,4 Ah, i dwa alarmy po 15 minut, czyli 0,39 Ah: razem 2,79 Ah. Dzielimy przez 0,95 i mnożymy przez 1,25: potrzeba 3,7 Ah, więc wystarczy akumulator 7 Ah. Zużyty utrzyma ten system przez 24,6 godziny.

W bilansie jest zawsze jedna centrala z zasilaczem i wbudowanym komunikatorem GSM/LTE. Pobór prądu urządzeń bierzemy z instrukcji typowych modeli; tabelę znajdziesz niżej.
Komunikator liczymy tak, jakby przez cały alarm pobierał najwięcej prądu. W praktyce nadaje krótko, a jego pobór zależy też od zasięgu sieci operatora, którego kartę SIM masz w centrali.
Czujki bezprzewodowe mają własne baterie, więc liczymy tylko kontroler, który odbiera ich sygnał. Sygnalizator z własnym akumulatorem liczymy z prądem, który pobiera z centrali.
Ładunek dwóch alarmów dodajemy do czuwania, choć norma mieści alarmy w czasie czuwania. Wynik ma przez to kilka procent zapasu.
Zaokrąglamy w bezpieczną stronę: potrzebną pojemność w górę, czas pracy bez prądu w dół.
Ładowanie liczymy od całkiem rozładowanego akumulatora, stałym prądem i z 20% strat. Prawdziwa ładowarka pod koniec zwalnia, więc przy dużym prądzie ładowanie potrwa dłużej, niż pokazuje wynik.
Kalkulator dotyczy systemów 12 V z akumulatorem kwasowo-ołowiowym (AGM, w sklepach często „żelowym”). Nie sprawdza, czy zasilacz centrali udźwignie wszystkie urządzenia, czy akumulator zmieści się w obudowie ani jaki jest spadek napięcia na długich przewodach.
Akumulator w alarmie służy zwykle 3–5 lat, a w cieple krócej. Zużyty wymieniamy przy przeglądzie alarmu; przegląd robimy na zgłoszenie.

Wartości graniczne

Gdy zabraknie prądu z sieci, akumulator ma utrzymać system przez 12 godzin w stopniach 1 i 2 oraz przez 60 godzin w stopniach 3 i 4. W stopniach 3 i 4 wystarczy 30 godzin, gdy awaria zasilania jest zgłaszana do stacji monitorowania alarmów agencji ochrony (PN-EN 50131-1, p. 9.2; zasilanie typu A, czyli z sieci, z akumulatorem ładowanym przez system). [1, 3, 4, 6, 7]
W tym czasie akumulator musi też zasilić sygnalizację dwóch osobnych alarmów. [6, 7, 8]
Sygnalizacja jednego alarmu trwa od 90 sekund do 15 minut, zależnie od ustawień. Kalkulator zaczyna od najdłuższej: dwa alarmy po 15 minut. [6, 9]
Rozładowany akumulator ma odzyskać 80% pojemności w ciągu 72 godzin w stopniach 1 i 2 oraz w ciągu 24 godzin w stopniach 3 i 4 (PN-EN 50131-6, p. 4.5). [2, 5, 6]
Akumulator kwasowo-ołowiowy uznaje się za zużyty, gdy oddaje mniej niż 80% pojemności z etykiety. [15, 16, 10]
Producenci akumulatorów 12 V dopuszczają prąd ładowania do około 0,3 A na każdą amperogodzinę pojemności. Dla akumulatora 7 Ah to 2,1 A. [13]
Stosowanie Polskich Norm jest dobrowolne. Normę trzeba spełnić, gdy wymaga jej na przykład umowa albo ubezpieczyciel. [18]
Kalkulatory z Wielkiej Brytanii podają dla stopnia 3 tylko 24 godziny. To wymaganie brytyjskiego dokumentu PD 6662, który w Polsce nie obowiązuje. [8]

Przykłady

Tam, gdzie w opisie jest akumulator, kalkulator sprawdza, na ile wystarczy. W pozostałych wierszach sam go dobiera.

Lista przykładów (13)

Przypadek	Akumulator 12 V	Czas pracy bez prądu ze zużytym akumulatorem	Na wymagany czas
Dom z domyślnej listy: manipulator, 4 czujki ruchu, 2 kontaktrony, 2 sygnalizatory, stopień 2	7 Ah	24,6 h	wystarczy
Większy dom: 2 manipulatory, 8 czujek ruchu, 6 kontaktronów, osobny moduł LTE	17/18 Ah	29,2 h	wystarczy
Ten sam większy dom z akumulatorem 7 Ah	7 Ah	11,0 h	tylko gdy jest nowy
Większy dom, centrala w nieogrzewanym garażu (0 °C)	17/18 Ah	24,6 h	wystarczy
Większy dom, centrala w garażu (0 °C), akumulator 7 Ah	7 Ah	9,1 h	za mało
Stopień 3: 4 czujki z antymaskingiem, moduł LTE, awaria zasilania zgłaszana do agencji ochrony	17/18 Ah	32,3 h	na granicy
Ten sam system bez zgłaszania do agencji, ładowanie prądem 2 A	40 Ah w zasilaczu buforowym	78,3 h	wystarczy
Ten sam system bez zgłaszania do agencji, z innymi urządzeniami na 300 mA	ponad 40 Ah: podziel zasilanie	–	–
Większy dom z akumulatorem 40 Ah, ładowanie prądem 0,5 A	40 Ah w zasilaczu buforowym	71,3 h	wystarczy
Dom z domyślnej listy, akumulator 7 Ah ładowany prądem 3 A	7 Ah	24,6 h	wystarczy
Dom z domyślnej listy, własny czas pracy bez prądu: 24 godziny	7 Ah	24,6 h	na granicy
Najmniejszy system: manipulator i jedna czujka ruchu, bez sygnalizatorów, alarm 1,5 minuty	7 Ah	37,8 h	wystarczy
Skrajny przypadek: akumulator 7 Ah przy poborze 13 A w alarmie	7 Ah	krócej niż dwa alarmy	za mało

Typowe wartości

Pobór prądu z akumulatora 12 V

Źródła [4, 5, 12]

Urządzenie	Przyjmujemy w czuwaniu	Przyjmujemy w alarmie	W instrukcjach: czuwanie / alarm
Centrala z zasilaczem i wbudowanym komunikatorem	100 mA	160 mA	100–130 / 160–200 mA
Manipulator (klawiatura LCD)	30 mA	110 mA	17–61 / 50–170 mA
Czujka ruchu (PIR)	10 mA	12 mA	8–12 / 10–12 mA
Czujka dualna (PIR i mikrofala)	13 mA	25 mA	10–13 / 16–25 mA
Czujka z antymaskingiem	20 mA	82 mA	15–20 / 18–82 mA
Kontaktron	0 mA	0 mA	z elektroniką: kilka mA
Osobny moduł GSM/LTE	140 mA	500 mA	135–140 / 430–500 mA
Moduł Ethernet	70 mA	80 mA	70 / 80 mA
Kontroler urządzeń bezprzewodowych	75 mA	100 mA	75 / 100 mA
Sygnalizator zewnętrzny z własnym akumulatorem	30 mA	150 mA	20–30 / 150–300 mA
Sygnalizator zewnętrzny bez własnego akumulatora	0 mA	270 mA	0 / 270–520 mA
Sygnalizator wewnętrzny	0 mA	320 mA	0 / 90–320 mA

Czego norma wymaga w każdym stopniu zabezpieczenia

Źródła [1, 2, 3, 4, 6, 8]

Stopień	Praca bez prądu, co najmniej	Z awarią zasilania zgłaszaną do agencji ochrony	Ładowanie do 80% pojemności, najwyżej
1	12 godzin	12 godzin	72 godziny
2	12 godzin	12 godzin	72 godziny
3	60 godzin	30 godzin	24 godziny

Typowe akumulatory 12 V w alarmach

Źródła [3, 6, 11, 5]

Pojemność	Gdzie się mieści
7 Ah	w obudowie małej centrali
17/18 Ah	w większej obudowie centrali albo w zasilaczu buforowym
40 Ah	w osobnym zasilaczu buforowym

Ile pojemności akumulator oddaje w chłodzie

Źródła [14, 13]

Temperatura przy akumulatorze	Dostępna pojemność
20–25 °C	100%
około 10 °C	92%
około 0 °C	85%
około −10 °C	71%

Prąd, jakim centrala albo zasilacz ładuje akumulator

Źródła [4, 3]

Urządzenie	Prąd ładowania
Mała centrala z wbudowanym komunikatorem	0,5 A
Większa centrala	do 1,5 A
Zasilacz buforowy w trybie pracy z alarmem	3 A

Źródła

Na tych materiałach opieramy wzory, typowe wartości i limity.

Lista źródeł (18)

PN-EN 50131-1:2009/A3:2021-03, Systemy alarmowe: systemy sygnalizacji włamania i napadu, wymagania systemowe
EN 50131-6:2017, zasilacze systemów sygnalizacji włamania: spis treści normy (podgląd słowackiego urzędu normalizacyjnego)
Karta katalogowa zasilacza buforowego stopnia 3 (polski producent zasilaczy, 2020)
Instrukcje instalatora dwóch central alarmowych: małej z wbudowanym komunikatorem i większej (polski producent central, 2017)
Skrócona instrukcja instalacji centrali i instrukcja modułu zasilacza (zagraniczni producenci central)
Zasady zasilania systemów sygnalizacji włamania i napadu (miesięcznik Zabezpieczenia)
Jak obliczyć wymaganą pojemność akumulatora do alarmu (baza wiedzy dla instalatorów)
Zgodność z EN 50131 i brytyjską PD 6662: typy zasilaczy i czasy czuwania (dokument producenta central)
Konfiguracja systemu alarmowego według EN 50131: czas sygnalizacji (instrukcja producenta systemów bezprzewodowych)
Kalkulator akumulatora do alarmu dla brytyjskich instalatorów: zapas na starzenie 25%
Jaki akumulator do alarmu: dobór, pojemność i czas podtrzymania (poradnik polskiej firmy ochrony)
Instrukcje i karty katalogowe urządzeń alarmowych: manipulatory, czujki, moduły GSM/LTE i Ethernet, kontroler bezprzewodowy, sygnalizatory (2010–2023)
Karty katalogowe akumulatorów AGM 12 V o pojemności 7, 7,2 i 20 Ah
Karta katalogowa i poradnik akumulatorów VRLA oraz opis warunków ich pracy (producenci akumulatorów)
Dobór akumulatorów z zapasem na koniec okresu użytkowania (referat producenta, konferencja Battcon 2018)
K. Webb, ESE 471: Battery sizing, Oregon State University
Sprawność ładowania akumulatora (Ah efficiency): przegląd tematu
Polski Komitet Normalizacyjny: najczęściej zadawane pytania

Kalkulator akumulatora do alarmu

Co jest na rysunku