Không viên pin dự phòng nào trong tòa nhà mang gánh nặng an toàn tính mạng rõ ràng hơn viên nằm trong bảng điều khiển báo cháy. Nó phải giữ cho bộ điều khiển, các vòng và thiết bị dò được giám sát suốt một ngày sau khi mất điện lưới, và sau đó — nếu hỏa hoạn thực sự xảy ra trong thời gian mất điện đó — điều khiển mọi còi báo, đèn báo và thiết bị vòng trong báo động đầy đủ. Các tiêu chuẩn châu Âu EN 54-2 cho thiết bị điều khiển và hiển thị, EN 54-4 cho thiết bị cấp nguồn, xác định nhiệm vụ này với độ chính xác khác thường. Tài liệu A, tài liệu đầu tiên trong ba tài liệu về nguồn cấp bảng điều khiển cháy, mổ xẻ nhiệm vụ điện, gắn nó vào các khoảng thời gian chờ và báo động của tiêu chuẩn, và giải thích vì sao nickel-kim loại hydride là một lựa chọn thay thế đáng tin cậy cho khối chì-axit kín đang chiếm ưu thế.
Đường cong dòng điện chuyển động cho thấy hai chế độ. Khi chờ ở trạng thái tĩnh, bảng điều khiển giám sát các vòng dò của mình, truy vấn các thiết bị có địa chỉ, quét các điểm gọi thủ công và giữ cho bộ xử lý và truyền thông hoạt động — một dòng điện khiêm tốn nhưng liên tục phải chạy trong suốt thời gian mất điện. Ở trạng thái báo động, cùng bảng điều khiển đó cấp nguồn cho mọi thiết bị thông báo: còi báo, còi hơi và trình điều khiển báo động bằng giọng nói, đèn báo quang và đèn nhấp nháy, và thường là các giao diện chuyển tiếp cho đội cứu hỏa hoặc hệ thống dập lửa, một dòng điện gấp vài lần giá trị tĩnh, duy trì trong suốt thời gian sơ tán yêu cầu.
Tính toán chỉ theo một chế độ là lỗi cốt lõi. Một viên pin chịu được tải tĩnh trong 24 giờ nhưng tụt áp ngay khi mọi còi báo bật lên, sẽ thất bại đúng vào khoảnh khắc hỏa hoạn; một viên pin chỉ được tính cho đợt tăng dòng báo động chứ không cho ngày giám sát trước đó, thì đã cạn điện trước khi báo động bắt đầu. EN 54-4 cố ý yêu cầu tổng của cả hai.
EN 54-2 quy định thiết bị điều khiển và hiển thị (CIE): yêu cầu một tín hiệu cháy phải được hiển thị trong vòng mười giây, và bảng điều khiển phải tiếp tục báo cáo các khu vực khác đúng ngay cả khi có một sự cố chạm đất đơn lẻ hoặc ngắn mạch — một sự bền bỉ phụ thuộc vào đường cấp nguồn ổn định trong suốt sự cố. EN 54-4 quy định thiết bị cấp nguồn (PSE) và cố định nhiệm vụ pin nâng đỡ sự bền bỉ đó: nguồn chờ phải duy trì hệ thống ở trạng thái tĩnh trong 24 giờ, sau đó điều khiển nó trong báo động đầy đủ ít nhất 30 phút. Khi một nơi không có người liên tục, hoặc việc mất điện lưới không được báo cáo đáng tin cậy đến một trung tâm nhận báo động được giám sát, các hướng dẫn — bao gồm BS 5839-1 và hướng dẫn áp dụng EN 54-14 — thường nâng kỳ vọng chờ lên 72 giờ trước giai đoạn báo động.
Biểu đồ chuyển động chuyển một pin 24V cố định thành số giờ chờ dựa trên các dòng tĩnh của bảng điều khiển. Đó là một mô hình minh họa, nhưng nó làm cho quy tắc thiết kế trở nên rõ ràng: dòng tĩnh xác định thời hạn 24 hoặc 72 giờ, và số lượng thiết bị của bảng điều khiển — mỗi thiết bị vòng và mô-đun đều thêm dòng giám sát — là thứ đưa bảng điều khiển di chuyển dọc theo đường cong đó. Các bảng điều khiển có địa chỉ với hàng trăm thiết bị tạo ra tải chờ lớn hơn đáng kể so với các bảng điều khiển truyền thống nhỏ.
EN 54-4 cũng hạn chế việc phục hồi. Một viên pin đã xả hết phải có thể sạc được đến 80 phần trăm dung lượng trong vòng 24 giờ và đến đầy trong 48 giờ tiếp theo. Các khung thời gian này thừa nhận rằng một bảng điều khiển cháy có thể trải qua một lần mất điện dài và phải nhanh chóng trở lại trạng thái sẵn sàng bảo vệ đầy đủ sau khi điện lưới trở lại, nhưng chúng cũng giới hạn dòng sạc tối thiểu mà PSE phải cung cấp cho một kích thước pin nhất định — một sự kết nối giữa dung lượng và bộ sạc, ngăn nhà thiết kế quy định một viên pin lớn tùy tiện mà bộ sạc không thể phục hồi kịp.
Đối với NiMH, điều này dễ dàng đạt được bằng một lần sạc dòng không đổi có kiểm soát, theo sau là một chế độ bảo dưỡng nhẹ; điểm rộng hơn là pin và bộ sạc PSE là một cặp được ghép theo tiêu chuẩn, chứ không phải các lựa chọn độc lập. Tài liệu B phát triển thiết kế cấu hình sạc và tương tác của nó với môi trường bảng điều khiển ấm.
Các bảng điều khiển cháy truyền thống và có địa chỉ được xây dựng quanh một nguồn cấp danh định 24V, mà thực tiễn kế thừa thực hiện bằng hai khối chì-axit kín 12V mắc nối tiếp; một giải pháp tương đương NiMH dùng hai mươi tế bào 1,2V mắc nối tiếp để bám theo cùng đường điện áp, với một chuỗi đã sạc nằm cao hơn điện áp hoạt động tối thiểu của bảng điều khiển một cách thoải mái. PSE giám sát pin liên tục — sự hiện diện, tính toàn vẹn kết nối, điện trở trong và điện áp — và phải phát ra một cảnh báo lỗi riêng biệt nếu pin bị thiếu, ngắt kết nối hoặc suy giảm, mà không bao giờ làm tổn hại chức năng báo cháy. Sự bền bỉ với lỗi đơn của EN 54-2 có nghĩa là một sự cố pin hoặc dây ở một bộ phận không được làm câm phần còn lại của hệ thống.
Sự giám sát này là lý do một hóa học tế bào ổn định, dự đoán được quan trọng: các ngưỡng theo dõi pin của bảng điều khiển giả định một đường cong xả đã biết. Vùng bằng phẳng 1,2V của NiMH cho một vùng hoạt động dài, dự đoán được, theo sau là một điểm gối xác định mà bộ theo dõi có thể phát hiện sạch, và điện trở trong thấp của nó giữ đường điện áp khi tải báo động được áp dụng đột ngột.
Khi bảng điều khiển chuyển từ tĩnh sang báo động đầy đủ, hàng chục hoặc hàng trăm thiết bị thông báo được cấp nguồn cùng lúc, tạo ra một tải bước — và đèn nhấp nháy thêm các xung dòng khởi động lặp lại. Nếu điện trở trong của pin cao, đường điện áp tụt ở bước đó và có thể rơi xuống dưới ngưỡng sụt áp của bảng điều khiển, gây ra đặt lại vào thời điểm tồi tệ nhất hoặc tạo ra lỗi thiếu áp ngay khi việc sơ tán bắt đầu. Do đó pin phải được quy định cho dòng báo động, không chỉ dòng chờ trung bình, với một sàn điện áp giữ được trên mức tối thiểu của bảng điều khiển qua các xung đèn nhấp nháy.
Các tế bào NiMH được ghép, điện trở thấp trong một bộ pin hàn tạo ra một nguồn 24V cứng chấp nhận bước báo động một cách sạch; các định dạng C và sub-C lớn hơn cung cấp diện tích điện cực để duy trì vùng bằng phẳng báo động mà không tụt áp. Đây là cùng kỷ luật cao áp như cầu nối bộ lưu điện, áp dụng cho một tải an toàn tính mạng.
Chì-axit kín chiếm ưu thế trên các bảng điều khiển cháy vì lý do lịch sử và chi phí, nhưng các điểm yếu của nó được ghi chép rõ: nặng và cồng kềnh, bị sulfat hóa dưới chế độ sạc nổi gần đầy vĩnh viễn, dung lượng khả dụng sụp đổ trong môi trường lạnh, và sự sắp xếp hai khối nối tiếp dễ bị mất cân bằng trong một tuổi thọ dài. Lithium thêm điện tử bảo vệ và gánh nặng quy định cho một thiết bị được kỳ vọng nằm yên nhiều năm. Nickel-kim loại hydride cung cấp một hóa học nước không cadmium, không hiệu ứng bộ nhớ, với vùng bằng phẳng, sự cấp cao áp cứng cho đợt tăng báo động, hiệu năng lạnh tốt hơn đáng kể, an toàn vốn có và cấu hình vận chuyển hàng không đơn giản nhất — miễn là việc sạc nổi nhận biết nhiệt độ và bộ pin được tính với một biên độ cuối tuổi thọ thực, là các chủ đề của Tài liệu B.
Tài liệu C đi theo lộ trình bằng chứng EN 54, BS 5839, UL 864 và cấp tế bào, giúp nhà sản xuất bảng điều khiển bảo vệ lựa chọn.
Weijiang Power chế tạo các chuỗi NiMH 24V được ghép cho các bảng điều khiển báo cháy và thiết bị cấp nguồn: các bộ pin C và sub-C hàn, được tính cho nhiệm vụ chờ 24 giờ (hoặc 72 giờ) theo EN 54-4 cộng với báo động 30 phút, các tế bào điện trở thấp cho đợt tăng thiết bị thông báo, các thiết kế sạc nổi nhận biết nhiệt độ, và tài liệu IEC 61951-2, IEC 62133-1 và UN 38.3. Hãy gửi dòng tĩnh và dòng báo động, kịch bản chờ và sàn điện áp bảng điều khiển của bạn, và chúng tôi sẽ tính một bộ pin an toàn tính mạng.
