ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

БАТАРЕИ СВИНЦОВО-КИСЛОТНЫЕ СТАЦИОНАРНЫЕ

Часть 21

Типы с регулирующим клапаном. Методы испытаний

IEC 60896-21:2004 Stationary lead-acid batteries —

Part 21: Valve regulated types — Methods of test (IDT)

Издание официальное

ГОСТ Р МЭК 60896-21-2013

Предисловие

1    ПОДГОТОВЛЕН Некоммерческой организацией «Национальная ассоциация производителей источников тока «РУСБАТ» (Ассоциация «РУСБАТ») на основе аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4, который выполнен Открытым акционерным обществом «Научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт стартерных аккумуляторов» (ОАО «НИИСТА»)

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 044 «Аккумуляторы и батареи», подкомитетом 1 «Свинцово-кислотные аккумуляторы и батареи»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 ноября 2013 г. № 2150-ст

4    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 60896-21:2004 «Батареи аккумуляторные свинцовые стационарные. Часть 21. Типы батарей с клапанным регулированием. Методы испытаний» (IEC 60896-21:2004 «Stationary lead-acid batteries — Part 21: Valve regulated types — Methods of test»).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5    ВЗАМЕН ГОСТ Р МЭК 60896-2-99 в части методов испытаний

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты». а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)

© Стандартинформ. 2014

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

II

ГОСТ Р МЭК 60896-21-2013

Содержание

1    Область применения............................................1

2    Нормативные ссылки............................................1

3    Термины и определения.....

4    Функциональные характеристики

5    Проведение испытаний.....

6    Методы испытаний............................................10

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов

национальным стандартам Российской Федерации.................29

Библиография................................................30

III

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

БАТАРЕИ СВИНЦОВО-КИСЛОТНЫЕ СТАЦИОНАРНЫЕ Часть 21

Типы с регулирующим клапаном. Методы испытаний

Stationary lead-acid batteries. Part 21. Valve regulated types. Methods of test

Дата введения — 2015—01—01

1    Область применения

Настоящий стандарт распространяется на стационарные свинцово-кислотные аккумуляторы и моноблочные батареи с регулирующим клапаном, применяемые при флотирующем режиме заряда (постоянно соединенные с нагрузкой и источником электроснабжения постоянного тока), в стационарном размещении (без перемещения с одного места на другое) и встроенные в стационарное оборудование или установленные в помещениях для батарей.

Аккумуляторы и батареи используют в сетях телекоммуникаций, источниках бесперебойного питания (UPS), инженерных сетях, для аварийного питания или в подобных целях.

Настоящий стандарт содержит специальные методы испытаний всех типов и конструкций аккумуляторов и моноблочных батарей, используемых в качестве аварийных источников тока.

Настоящий стандарт не применяют для свинцово-кислотных аккумуляторов и моноблочных батарей. используемых в качестве стартерных батарей в транспортных средствах (МЭК 60095, все части), в солнечных фотоэлектрических системах (МЭК 61427) или в других общих целях (МЭК 61056, все части).

2    Нормативные ссылки

Следующие ссылочные документы обязательны для применения в настоящем стандарте. Для датированных ссылок применимы только указанные издания. Для недатированных ссылок применимо последнее издание, включая все изменения:

МЭК 60068-2-32:1975 Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытания. Испытание Ed. Свободное падение. Поправка 2 (1990) (IEC 60068-2-32:1975, Basic environmental testing procedures — Part 2: Test; Test Ed: Free fall Amendment 2 (1990)

МЭК 60695-11-10 Испытание на пожароопасность. Часть 11-10. Пламя для испытания. Методы испытания горизонтальным и вертикальным пламенем 50 Вт (IEC 60695-11-10. Fire hazard testing — Part 11-10: Test flames 50 W — Horizontal and vertical flame test methods)

МЭК 60707 Методы испытания для определения воспламеняемости твердых электроизоляционных материалов при воздействии на них источника возгорания (IEC 60707, Flammability of solid non-metallic matenals when exposed to flame sources — List of test methods)

МЭК 60896-22:2004 Батареи аккумуляторные свинцовые стационарные. Часть 22: Типы батарей с регулирующим клапаном. Требования (IEC 60896-22:2004. Stationary lead acid batteries — Part 22: Valve regulated types — Requirements)

МЭК 60950-1:2001 Оборудование информационных технологий. Безопасность. Часть 1. Общие требования (IЕС 60950-1:2001. Information technology equipment — Safety — Part 1:    General

requirements)

Издание официальное

МЭК 61430:1997 Аккумуляторы и аккумуляторные батареи. Методы испытаний функционирования устройств, предназначенных для уменьшения взрывоопасности. Свинцово-кислотные стартерные батареи (IEC 61430:1997, Secondary cells and batteries— Test methods for checking the performance of devices designed for reducing explosion hazards — Lead-acid starter batteries)

ISO 1043-1 Пластмассы. Условные обозначения и аббревиатуры. Часть 1. Основные полимеры и их специальные характеристики (ISO 1043-1, Plastics — Symbols and abbreviated terms — Part 1: Basic polymers and their special characteristics)

3 Термины и определения

В настоящем стандарте использованы следующие термины с соответствующими определениями:

3.1    точность (средства измерений) (accuracy (of a measuring instrument)!: Характеристика качества средства измерений, отражающая близость его погрешности к нулю.

Примечание — Считают, что чем меньше погрешность, тем точнее средство измерений.

(IEV 311-06-08)

3.2    класс точности (accuracy class): Категория измерительных приборов, которые должны соответствовать ряду спецификаций относительно неточностей.

[IEV 311-06-09]

3.3    температура окружающей среды (ambient temperature): Температура окружающей среды в непосредственной близости от аккумулятора или батареи.

(IEV 486-03-12)

3.4    ампер-час (ampere-hour): Количество электричества или емкость батареи, полученная при определенном разрядном токе в амперах относительно времени в часах.

Примечание — Один ампер-час равен 3600 кулонам.

3.5    батарея аккумуляторная (secondary battery): Два или более аккумуляторов, соединенных вместе и используемых как источник электроэнергии.

(IEV 486-01-03)

3.6    батарея моноблочная (monobloc battery): Батарея, состоящая из нескольких отдельных, но электрически соединенных химических источников тока, каждый из которых состоит из блока электродов. электролита, выводов или соединителей и по мере необходимости сепараторов.

Примечание — Химические источники тока в моноблочной батарее могут соединяться последовательно и(или)параллельно.

(IEV 482-02-17)

3.7    батарея флотирующая (floating battery): Аккумуляторная батарея, выводы которой постоянно соединены с источником постоянного напряжения, достаточного для поддержания батареи в состоянии почти полной заряженности, предназначенная для обеспечения питания электрической цепи при временном отключении обычного электроснабжения.

(IEV 482-05-35)

3.8    емкость аккумулятора (battery capacity): Электрический заряд, который аккумулятор может отдать в установленном режиме разряда.

Примечание — В Международной системе СИ обозначение электрического заряда или количество электричества установлено в кулонах (1 К = 1 А ч), но на практике емкость обозначают главным образом о ампер-часах (А ч).

(IEV 482-03-14)

3.9    заряд (charge): Процесс, во время которого аккумулятор или аккумуляторная батарея получает электрическую энергию от внешней цепи, в результате чего происходят химические изменения внутри аккумулятора, и получаемая электрическая энергия сохраняется в виде химической энергии.

[IEV 482-05-28)

3.10    полный заряд (full charge): Состояние заряженности батареи ХИТ. при котором весь имеющийся активный материал находится в такой степени заряженности. что дальнейший заряд при выбранных условиях не приводит к существенному увеличению емкости.

[IEV 482-05-43)

2

ГОСТ Р МЭК 60896-21-2013

3.11    перезаряд (overcharge): Продолжение заряда полностью заряженного аккумулятора или аккумуляторной батареи.

Примечание — Перезаряд — изменение условий заряда с нарушением пределов, установленных изготовителем.

(IEV 482-05-44)

3.12    источник тока (cell): Основное функциональное устройство, состоящее из блока электродов. электролита, бака, выводов и сепараторов, в котором электрическая энергия получена путем прямого преобразования химической энергии.

(IEV 482-01-01)

3.13    химический источник тока (electrochemical cell): Электрохимическая система, способная накапливать электрическую энергию путем превращения ее в химическую и отдавать эту энергию путем обратного преобразования.

(IEV 486-01-01, MOD)

3.14    аккумулятор (secondary cell): Химический источник тока, способный восстанавливать электрический заряд после разряда.

Примечание — Восстановление заряда осуществляется посредством обратимой химической реакции.

(IEV 482-01-03)

3.15    аккумулятор с регулирующим клапаном (valve regulated cell): Аккумулятор, закрытый в нормальных условиях работы, но с устройством, позволяющим выпускать газ при превышении внутреннего давления заданной величины. При эксплуатации аккумулятора не проводят доливку электролита.

(IEV 486-01-20)

3.16    фактическая емкость, С_а (actual capacity): Количество электричества, выдаваемого аккумулятором или батареей, определенное экспериментально посредством разряда в установленном режиме до установленного конечного напряжения при определенной температуре.

Примечание — Эту величину обычно выражают в ампер-часах.

3.17    номинальная емкость, C_n (nominal capacity): Соответствующее приблизительное количество электричества, используемое для идентификации емкости аккумулятора или батареи.

Примечание — Эта величина обычно выражается в ампер-часах.

[IEV 486-03-21)

3.18    расчетная емкость, С_п (rated capacity): Количество электричества, устанавливаемое изготовителем. которое аккумулятор или батарея может отдать после полного заряда в заданных условиях

Примечание — Эту величину обычно выражают в ампер-часах.

[IEV 486-03-22)

3.19    назначенная емкость, C,_h (shipping capacity): Количество электричества, устанавливаемое изготовителем, которое аккумулятор или батарея способны отдать за время после заряда в заданных условиях.

Примечания

1    Эту величину обычно выражают в ампер-часах.

2    Это значение в настоящем стандарте не менее 0.95 С„.

3.20    срок службы (durability): Возможность изделия (батареи) выполнять требуемую функцию в заданных условиях использования и эксплуатации до наступления предельного состояния.

Примечание — Предельное состояние отдельного изделия (батареи) может быть охарактеризовано окончанием срока использования, несоответствия экономическим или технологическим причинам или другими факторами.

(IEV 191-02-02)

3.21    электролит (electrolyte): Жидкая или твердая субстанция, содержащая подвижные ионы, которые обеспечивают ионную проводимость.

Примечание — Электролит может быть жидким, твердым или в виде теля.

(МЭК 60050-111. статья 111-15-02)

[IEV 482-02-29)

3

3.22    стационарное оборудование (stationary equipment): Фиксированное оборудование или оборудование без ручки для переноски и имеющее вес. не позволяющий его легкого перемещения.

(IEV 826-07-06)

3.23    отказ в работе (failure): Потеря способности у изделия (батареи) выполнять требуемые функции.

[IEV 603-035-06)

3.24    свинцово-кислотная батарея (lead acid battery): Аккумуляторная батарея, состоящая из электролита на базе водного раствора серной кислоты, в которой положительные электроды содержат двуокись свинца, а отрицательные электроды — свинец.

Примечание — Свинцово-кислотные батареи часто называют аккумуляторами, что не рекомендуется.

[IEV 482-05-01)

3.25    расчетный срок службы (design life): Ожидаемый период времени использования батареи, связанный с компонентами, конструкцией и применением.

3.26    срок службы (service life): Общая продолжительность работы отдельного химического источника тока (ХИТ) или батареи ХИТ при функционировании.

Примечания

1    Для первичных элементов продолжительность срока службы зависит от общего времени разряда или общей емкости при разряде о заданных условиях.

2    Для аккумуляторов и аккумуляторных батарей продолжительность срока службы определяют временем, числом циклов зарядГразряд или емкостью в ампер-часах (А • ч).

[IEV 482-03-46)

3.27    эффективный срок службы (useful life): Заданный временной промежуток, начинающийся в определенный момент времени и оканчивающийся, когда интенсивность выхода из строя становится неприемлемой или когда изделие (батарею) невозможно восстановить в результате повреждения.

[IEV 191-10-06)

3.28    эксплуатационные качества (performance): Характеристики, определяющие возможность батареи выполнить заданные функции.

(IEV 311-06-11)

3.29    ряд изделия (product range): Ряд аккумуляторов или моноблочных батарей, которые имеют специфические конструктивные особенности, материалы, производственные процессы и системы менеджмента качества (ISO 9000) по месту расположения производства.

Примечание — Это определение регулирует выбор изделий для испытания в рамках этого стандарта.

3.30    ускоренное испытание (accelerated test): Испытание, при котором уровень нагрузки выбирают с превышением, которое оговаривают условиями, чтобы сократить требующееся время испытания для получения характеристик при воздействии на изделие (батарею) или для увеличения реагирования в заданный период времени.

Примечание — При ускоренном испытании не должны изменяться или скрываться основные мотивы разрушения и механизм разрушения или другие подобные обстоятельства.

(IEV 191-14-07)

3.31    приемочное испытание (acceptance test): Договорное испытание для предоставления заказчику гарантии, что батарея подвергается условиям испытаний по его спецификации.

[IEV 151-16-23)

3.32    эксплуатационное испытание (commissioning test): Испытание проводят с батареей до конца для обеспечения правильности установки и работы.

[IEV 151-15-24)

3.33    испытание на соответствие (compliance test): Испытание проводят, чтобы показать, соответствуют ли характеристики или свойства батареи требованиям.

[IEV 191-14-02)

3.34    испытание на долговечность (прочность) (endurance test): Испытание проводят за промежуток времени, чтобы изучить, как на свойства батареи влияет применение напряжения и время долговечности или повторное применение.

(IEV 151-16-22)

4

ГОСТ Р МЭК 60896-21-2013

3.35    лабораторное испытание (laboratory test): Согласованное испытание, выполненное по предписанным и контрольным условиям, которые могут или не могут моделировать полевые условия эксплуатации.

(IEV 191-14-04)

3.36    испытание на срок службы (life test): Испытание для установления вероятного срока службы узла или устройства (батареи) при определенных условиях.

Примечание — В батареях VRLA допускается, что при увеличении рабочей температуры на каждые 10 К выше эталонной температуры (20 °С — 25 °С) наблюдается сокращение срока службы при испытаниях на срок службы (Для температуры испытания до 60 "С).

(IEV 151-16-21)

3.37    испытание характеристик (performance test): Испытание проводится для определения характеристик батареи и показывает, что батарея выполняет предназначенную функцию.

3.38    типовое испытание (type test): Соответствующее испытание, выполняемое на одном или нескольких образцах изделия.

(IEV 151-16-16)

3.39    тепловой разгон (thermal runaway): Нестабильное состояние, возникающее при проведении заряда при постоянном напряжении, при котором режим тепловыделения нарушается, вызывая непрерывное увеличение температуры, которое в дальнейшем приводит к увеличению зарядного тока, способного вызвать разрушение батареи.

(IEV 482-05-54)

3.40    повышенное напряжение. U_bootl (boost voltage): Напряжение, установленное изготовителем для заряда при высоком напряжении, чтобы ускорить заряд, осуществить мягкий перезаряд или уравнять состояние заряда аккумуляторов в моноблочной батарее.

3.41    конечное напряжение, (7_finel (final voltage): Установленное напряжение, при котором разряд батареи прекращается.

Примечание — Это напряжение зависит от внешней цепи, режима разряда и температуры.

[IEV 486-03-04)

3.42    напряжение флотирующего режима, U_no (float voltage): Постоянное зарядное напряжение, установленное изготовителем для флотирующей батареи.

4 Функциональные характеристики

4.1    Общие положения

Характеристики, указанные в настоящем стандарте, считают обязательными для всестороннего определения способности аккумуляторов и батарей выполнять определенные функции в качестве надежного источника аварийной энергии.

Настоящий стандарт содержит методы испытаний, используемые для определения заданных характеристик.

Применяемые методы испытаний и относящиеся к ним требования для каждого применения определены МЭК 60896-22.

Характеристики сгруппированы по требованиям безопасности, эксплуатационным характеристикам и надежности.

4.2    Характеристики безопасной эксплуатации

В таблице 1 приведены обязательные испытания требований безопасной эксплуатации стационарных свинцово-кислотных батарей с регулирующим клапаном.

4.3 Потребительские характеристики

В таблице 2 приведены обязательные испытания характеристик батарей.

4.4 Характеристики стойкости (долговечности)

В таблице 3 приведены обязательные испытания характеристик стойкости батарей. Следует учитывать. что неправильные условия использования батарей влияют на срок их службы и безопасную эксплуатацию. Эксплуатация батарей в этих условиях не рекомендуется, и прогнозирование срока эксплуатации — невозможно.

4.5 Требования к результатам испытаний

Значения характеристик, указанных в 6.1—6.21. приведены в стандарте МЭК 60896-22.

Батарею типа VRLA рассматривают в качестве испытуемого образца, соответствующего требованиям МЭК 60896-22.

Результаты испытаний характеристик безопасной эксплуатации следует представлять на основе формулировок «испытание пройдено» или «засвидетельствовано/установлено значение».

Требования к потребительским характеристикам и/или характеристикам стойкости (долговечности) батарей, установленные в МЭК 60896-22, зависят не только от области их применения {телекоммуникации, источники бесперебойного питания (UPS), переключение, аварийный источник энергии или похожее применение), но и от конкретных условий окружающей среды и эксплуатационного режима.

5 Проведение испытаний

5.1    Точность измерительных приборов

5.1.1    Измерение напряжения

Используемые приборы должны иметь класс точности 0.5 или выше, при необходимости. Сопротивление вольтметров должно быть не менее 10000 Ом/В.

5.1.2    Измерение тока

Используемые приборы должны иметь класс точности 0.5 или выше, при необходимости.

5.1.3    Измерение температуры

Используемые приборы должны иметь цену деления 1 К. Абсолютная точность приборов должна быть 1 К или выше, при необходимости.

Примечание — Так как температура электролита не может быть измерена непосредственно в аккумуляторах и батареях, выбирают альтернативную точку измерения, имеющую наиболее близкий показатель температуры по отношению к электролиту. Предпочтительная точка измерения — отрицательный вывод или стенка аккумулятора, находящаяся в прямом контакте с электродами.

5.1.4    Измерение времени

Измерение времени проводят с точностью :1 % или выше, при необходимости.

5.1.5    Измерение длины

Приборы должны иметь точность г1 % или выше, при необходимости.

5.1.6    Измерение веса

Приборы должны иметь точность =1 % или выше, при необходимости.

5.1.7    Измерение объема газа

Приборы должны иметь точность =5 % или выше, при необходимости.

7