Электронные системы охраны

Первые два источника электричества - химические элементы и солнечные батареи - используются непосредственно по индивидуальному назначению. Они дают небольшое количество энергии, которого хватает только для нужд безопасности. Для освещения, отопления, домашних и промышленных механизмов требуется большая мощность. Становится экономической необходимостью производить электричество централизованно и распределять по кабелю индивидуальным потребителям. По закону Ома для большинства проводников, таких как медный провод, напряжение Е проводника пропорционально току 1, а ток обратно пропорционален сопротивлению R проводника. Мы получаем хорошо известное уравнение 1=E/R или E=IR. Потребление выражается в ваттах (напряжение Е, помноженное на величину тока 1). Перемножая обе части уравнения на 1, мы получаем Е1 - 1*1*R - W. Мы можем использовать это уравнение для ответа на вопрос, как и почему распределение энергии происходит данным образом.

При распределении энергии мы имеем дело не только с величиной мощности в ваттах (W в уравнении выше), доставляемой потребителю, но и с величиной потерянной мощности при передаче по кабелю от центральной электростанции. Если R - сопротивление кабеля, то из уравнения следует, что если бы мы сократили вдвое величину тока в кабеле, потеря мощности составила бы одну четвертую часть. Если бы мы это сделали, нам бы пришлось увеличить напряжение в кабеле, чтобы восстановить мощность, необходимую для потребителя. Почему бы нет? Уменьшение потерь при распределении настолько значительно, что по всей стране ток передается под напряжением 440 Квт и выше. Электростанции производят переменный ток. Напряжение, необходимое потребителям, выдается уже местными распределительными трансформаторами. Напряжение, используемое в Великобритании при освещении и отоплении - 240 вольт. Это же напряжение используется в системе безопасности.

Большой неприятностью для систем безопасности могут быть сбои в подаче электроэнергии. Сбой должен рассматриваться как состояние тревоги, так как он мог быть вызван отчаянной попыткой нарушителя предотвратить обнаружение. Если нарушителя не было, то сбой воспринимается как ложная тревога.

Итак, при передаче энергии разными способами возникают одни и те же проблемы. Их можно решить одинаково - использованием резервных батарей.

Резервные источники энергии

Для широкого круга неспециалистов самый известный резервный источник энергии - автомобильный аккумулятор, используемый для завода машины. Основное достоинство аккумулятора не только в том, что он может хранить электричество, но и в том, что его можно снова и снова заряжать до полной мощности. Существует несколько разновидностей резервных источников энергии.

Используемый в автомобилях аккумулятор может применяться в системе безопасности, однако он не вполне отвечает задачам безопасности.

Автомобильные аккумуляторы предназначены для подачи очень мощного тока за короткое время. Батареи, используемые в системе безопасности, должны выдавать небольшой ток на протяжении длительного периода. Владелец автомобиля может смириться с короткой жизнью аккумулятора. В системе безопасности от батарей ожидается продолжительная (многие годы) жизнь. В аккумуляторе используется жидкий элемент - серная кислота, разведенная водой.

Для подзарядки аккумулятора необходимо напряжение, которое вызывает выделение газа (происходит электрический распад воды на составляющие компоненты - кислород и водород). По мере зарядки возрастает концентрация кислоты, количество электролита уменьшается до уровня, когда аккумулятор не может больше накапливать электричество, не может держать заряд.

В области безопасности, хотя это часто делается по ошибке, нет необходимости перегружать батарею таким образом: нам не нужно пиковое напряжение, нам нужно номинальное напряжение на определенное время.

По мере того, как мы углубляемся в детали, видно, что увеличивается количество различий в предъявляемых требованиях. Неудивительно, что требования, предъявляемые к конструкции системы безопасности, не всегда понимаются.

Резервные источники для систем безопасности

Назначение резервных элементов и батарей для системы безопасности поддерживать непрерывное энергетическое обеспечение системы, в то время как основные источники - переменный ток - или такие заменители, как солнечные элементы, временно не в состоянии обеспечить систему.

Солнечные элементы могут вырабатывать постоянный ток, необходимый для функционирования электронного оборудования и зарядки запасных элементов. При подключении системы к электросети, необходимо не только снижать напряжение, но и преобразовывать ток из переменного в постоянный. Самые распространенные резервные постоянно-точные элементы - никель-кадмиевый щелочной элемент, дающий номинальное значение напряжения 1,25 вольта, и свинцово-кислотный элемент с номинальным напряжением 2,0 вольта.

Никель-кадмиевый аккумулятор