Датчик водню, VOC та горючих газів для раннього виявлення небезпечних процесів у системах накопичення енергії BESS і Li-ion батареях. Контроль газового середовища до розвитку теплового розгону, займання та пожежі.
K-Detect-iON — інтелектуальний датчик водню, летких органічних сполук VOC та горючих газів для систем накопичення енергії BESS, акумуляторних приміщень та інших критичних об'єктів. Діапазон контролю 0–100% LEL, час відгуку T90 <30 с, Modbus RTU/RS485 та три програмовані релейні виходи дозволяють використовувати датчик як елемент комплексної системи раннього виявлення небезпечних процесів у Li-ion батареях.
Що таке K-Detect-iON
K-Detect-iON — багатофункціональний газовий датчик Kentec Electronics, призначений для безперервного контролю водню H₂, метану CH₄, інших горючих газів і летких органічних сполук VOC — Volatile Organic Compounds.
Особливу цінність датчик має для систем накопичення електроенергії BESS та інших об'єктів із літій-іонними акумуляторами. Під час деградації або пошкодження акумуляторної комірки виділення газів може починатися раніше за появу диму, значного підвищення температури або відкритого полум'я. Контроль H₂ та VOC створює додатковий рівень раннього виявлення розвитку небезпечного процесу.
Контроль водню
Вимірювання концентрації водню дозволяє контролювати формування потенційно небезпечного горючого газового середовища.
Виявлення VOC
Контроль летких органічних сполук, які можуть бути індикатором витоку електроліту, перезаряду або інших аварійних процесів у Li-ion батареях.
0–100% LEL
Безперервний контроль концентрації горючих газів у діапазоні від 0 до 100% нижньої межі вибуховості.
Раннє виявлення небезпечних процесів у Li-ion батареях
Аварійний процес у літій-іонній комірці може розвиватися послідовно: від внутрішньої деградації до виділення газів, формування горючої газової суміші, теплового розгону та пожежі. K-Detect-iON забезпечує можливість контролю газової стадії процесу, коли ще існує час для превентивної реакції автоматики.
Пошкодження комірки
Механічне, теплове або електричне навантаження може спричинити внутрішню деградацію акумуляторної комірки.
Off-gas
Починається виділення водню, VOC та інших газоподібних продуктів деградації. Це важлива стадія для раннього виявлення.
Горюча газова суміш
Концентрація горючих газів збільшується та може наближатися до нижньої межі вибуховості LEL.
Тепловий розгін
Подальший розвиток процесу може призвести до thermal runaway, займання, пожежі та поширення аварії.
Від виявлення газу до автоматичної реакції
K-Detect-iON може використовуватися не лише для локального вимірювання концентрації газу, а й як частина комплексного алгоритму безпеки BESS. Дані та сигнали датчика можуть передаватися до системи автоматизації або безпосередньо використовуватися для керування зовнішнім обладнанням через програмовані реле.
Горючі гази, які може контролювати K-Detect-iON
Відповідно до технічної документації Kentec, K-Detect-iON підтримує вимірювання низки горючих газів. Точність залежить від конкретного типу газу.
| Газ | Формула | Точність |
|---|---|---|
| Водень | H₂ | ±5% LEL |
| Метан | CH₄ | ±5% LEL |
| Бутан | C₄H₁₀ | ±5% LEL |
| Етан | C₂H₆ | ±5% LEL |
| Ізобутан | CH₃* | ±5% LEL |
| Пентан | C₅H₁₂ | ±5% LEL |
| Пропілен | C₃H₆ | ±5% LEL |
| Пропан | C₃H₈ | ±6% LEL |
| Октан | C₈H₁₈ | ±12% LEL |
| Толуол | C₇H₈ | ±12% LEL |
| Ксилол | C₈H₁₀ | ±12% LEL |
* Позначення CH₃ для ізобутану наведене в технічній документації виробника.
Modbus RTU / RS485
K-Detect-iON може безпосередньо інтегруватися з промисловими контролерами, системами BMS, PLC, SCADA та іншими системами автоматизації через фізичний інтерфейс RS485 і протокол Modbus RTU.
Через Modbus доступні, зокрема:
- значення H₂;
- значення CH₄;
- значення інших горючих газів;
- VOC Index;
- внутрішня температура;
- відносна вологість;
- стан датчика;
- стан релейних виходів.
Три програмовані релейні виходи
Датчик оснащений трьома програмованими релейними виходами, які можуть використовуватися для передачі сигналів або керування зовнішніми виконавчими пристроями.
підвищення концентрації горючого газу → формування сигналу попередження → запуск аварійної вентиляції → передача інформації до BMS або пожежної автоматики.
У заводській конфігурації, наведеній у керівництві, Relay B має поріг 10% LEL, Relay A — 25% LEL, а Relay C використовується для сигналу несправності. Параметри можуть конфігуруватися через Modbus.
Основні переваги K-Detect-iON
Самокалібрування
K-Detect-iON позиціонується виробником як calibration-free датчик із механізмом самокалібрування протягом строку служби.
Строк служби до 15 років
В актуальному Datasheet DS273 Rev.01 виробник зазначає строк служби датчика до 15 років.
T90 <30 секунд
Швидкий час відгуку дозволяє оперативно реагувати на зміну концентрації контрольованого газу.
Компактне виконання
Габарити 71 × 70,5 × 30 мм і маса 193 г спрощують локальне встановлення біля контрольованого обладнання.
Гнучкий монтаж
Передбачені варіанти монтажу в 0U rack, на DIN-рейку, на стіну або з використанням магнітного кріплення.
Вбудована індикація
LED-індикатор забезпечує локальне відображення нормального стану, попередження та несправності датчика.
Технічні характеристики K-Detect-iON
| Діапазон виявлення горючих газів | 0–100% LEL |
| Метод визначення | Spectrometer |
| Час відгуку | T90 <30 с |
| Діапазон VOC | 0–500 VOC Index |
| Діапазон внутрішнього вимірювання температури | −40…+125 °C |
| Точність внутрішнього вимірювання температури | ±0,48 °C |
| Діапазон вимірювання відносної вологості | 0–100% RH |
| Точність вимірювання вологості | 2% RH |
| Напруга живлення | 12–24 V DC |
| Споживана потужність | 672 мВт |
| Релейні виходи | 3 |
| Струм комутації реле | до 0,5 А |
| Інтерфейс | RS485 |
| Протокол | Modbus RTU |
| Робоча температура для H₂ | −30…+75 °C |
| Вологість для H₂ | 0–100% RH, без конденсації |
| Робоча температура для CH₄ | −30…+70 °C |
| Вологість для CH₄ | 0–100% RH, без конденсації |
| Корпус | Промисловий сталевий |
| Ступінь захисту | IP20* |
| Варіанти монтажу | 0U rack, DIN-рейка, магнітний або настінний монтаж |
| Габарити | 71 × 70,5 × 30 мм |
| Маса | 193 г |
| Строк служби | до 15 років |
* Ступінь захисту IP20 декларується Kentec Electronics. У Datasheet DS273 виробник окремо зазначає, що цей показник не був незалежно верифікований.
Індикація стану
Вбудований LED-індикатор дозволяє швидко визначити поточний стан K-Detect-iON без підключення додаткового обладнання.
Normal
Зелений — нормальний режим роботи.
Warning
Жовтий / Amber — стан попередження.
Fault / Down
Червоний — несправність або стан Down.
Сертифікація та випробування
K-Detect-iON має ETL Listing відповідно до UL 2075. У документації виробника також зазначені випробування відповідно до стандартів IEC щодо впливу навколишнього середовища та електромагнітної сумісності.
UL 2075
ETL Listed відповідно до UL 2075.
IEC 60068
IEC 60068-2-30 та IEC 60068-2-6.
IEC 61000
IEC 61000-4-4, IEC 61000-4-5 та IEC 61000-4-6.
Сфери застосування K-Detect-iON
BESS / УЗЕ
Контейнерні та стаціонарні системи накопичення електричної енергії.
Li-ion батарейні шафи
Локальний контроль газового середовища безпосередньо біля акумуляторних батарей.
UPS і дата-центри
Системи резервного електроживлення на базі акумуляторних батарей.
Акумуляторні приміщення
Контроль водню та інших горючих газів у приміщеннях із батарейними системами.
Енергетика
Енергетичні об'єкти з резервними та автономними накопичувачами електроенергії.
Промислові об'єкти
Контроль середовищ, де можливе утворення горючих газових сумішей.
Монтаж K-Detect-iON
Компактне виконання датчика дозволяє розміщувати його поблизу потенційного джерела газовиділення. Виробник передбачає кілька варіантів монтажу, що спрощує застосування обладнання як у нових, так і в існуючих системах.
0U rack
Встановлення у батарейних або обладнаних rack-стійках без використання корисної висоти U.
DIN-рейка
Монтаж у шафах автоматики та інших електротехнічних конструкціях.
Стіна / магніт
Настінний або магнітний монтаж для гнучкого позиціонування датчика на об'єкті.
Перевірка працездатності та технічне обслуговування
Наявність механізму самокалібрування не виключає необхідності перевіряти функціональну працездатність газового датчика та правильність його взаємодії з іншими елементами системи.
Керівництво K-Detect-iON передбачає виконання bump test — функціонального тестування шляхом контрольованої подачі відповідного тестового газу на сенсор.
Комплексний захист BESS та Li-ion батарей
Бранд Майстер виконує підбір обладнання та розробку комплексних технічних рішень для раннього виявлення небезпечних процесів, пожежної сигналізації, контролю газового середовища, аварійної вентиляції та пожежогасіння систем накопичення енергії.
Поширені запитання про K-Detect-iON
Що виявляє K-Detect-iON?
K-Detect-iON контролює водень H₂, метан CH₄, низку інших горючих газів та леткі органічні сполуки VOC.
Який діапазон вимірювання горючих газів?
Діапазон виявлення становить 0–100% LEL.
Який час відгуку K-Detect-iON?
Відповідно до технічної документації виробника, час відгуку T90 становить менше 30 секунд.
Чи потрібно калібрувати K-Detect-iON?
Kentec позиціонує K-Detect-iON як calibration-free датчик із механізмом самокалібрування. Водночас для перевірки функціональної працездатності виробник передбачає періодичне bump-testing.
Чи можна підключити K-Detect-iON до BMS або SCADA?
Так. Датчик підтримує Modbus RTU через RS485 і може інтегруватися з BMS, PLC, SCADA та промисловими контролерами.
Чи може K-Detect-iON керувати аварійною вентиляцією?
Датчик має три програмовані релейні виходи, які можуть використовуватися для передачі сигналів або керування зовнішнім обладнанням відповідно до проєктного алгоритму.
Який строк служби K-Detect-iON?
В актуальному Datasheet DS273 Rev.01 Kentec зазначає строк служби до 15 років.
Де застосовується K-Detect-iON?
Основні сфери застосування — BESS, Li-ion батарейні шафи, акумуляторні приміщення, UPS, дата-центри, енергетичні та промислові об'єкти.
