معرفی و بررسی فنی ماژول باتری زیمنس SITOP BAT1600 EX 24 V DC 12 Ah با کد فنی 6EP4135-0GL00-0AY0

ماژول باتری سربی SITOP BAT1600 EX

۲۴ ولت (DC)

با ظرفیت ۱۲ آمپر ساعت

باتری سربی-اسیدی برای SITOP UPS1600

 

• SITOP BAT1600 EX 24 V / 12 Ah — ماژول باتری سربی برای محیط‌های مستعد انفجار 6EP4135-0GL00-0AY0

برادرِ پرنسخه خانواده SITOP BAT1600، ماژول EX با کد فنی 6EP4135-0GL00-0AY0، صرفاً یک «باتری گران‌تر» نیست؛ یک بازطراحی مهندسی با لایه حفاظتی مستقل است که نمونه سربی 12 آمپر‌ساعتی را برای نصب در زون‌های گازی پرخطر آماده می‌کند. تفاوت این مدل با نسخه عادی (6EP4135-0GE00-0AY0) دقیقاً در همان جایی است که مهندسان اتوماسیون فرایندی بیش از همه به آن حساس‌اند: تأییدیه‌های ATEX/IECEx و رفتار ایمن در حضور جو انفجاری. اجازه دهید این ماژول را لایه‌به‌لایه کالبدشکافی کنیم.

 

• هویت فنی و کاربرد هدف

این ماژول یک بلوک VRLA سربی-اسیدی مهر و موم‌شده، بدون نیاز به نگهداری است که شامل دو سلول 12 ولتی سری است تا ولتاژ نامی 24 ولت DC تولید کند. هدف طراحی آن جفت‌شدن با SITOP UPS1600 در کاربردهایی است که قطع‌شدن تغذیه، خطر ایمنی یا ازدست‌رفتن فرایند تحمل‌پذیر نیست.

• کاربردهای هدفمند در صنایع پرخطر

• پالایشگاه‌ها و پتروشیمی: بافرینگ سیستم‌های کنترل در کنار ابزار دقیق ناحیه‌بندی‌شده.
• صنایع گاز و انرژی: تغذیه بدون‌وقفه تجهیزات اسکادا در زون‌های گازی.
• صنایع شیمیایی: تابلوهای کنترل نزدیک به منابع نشتی احتمالی حلال/گاز.
• کارخانه‌های سیمان و صنایع معدنی: محیط‌های غباری توأم با ریسک گازی.

مهم‌ترین نکته: این ماژول برای خودِ باتری تأییدیه‌ی محیط خطر می‌گیرد، نه فقط برای UPS. این یعنی حتی در لحظه تعویض یا اتصال، الزامات ایمنی ذاتی به‌صورت سخت‌افزاری رعایت می‌شود.

 

• گواهی‌های محیط انفجاری — قلبِ تمایز

تفاوت این مدل با نسخه عادی، در مجموعه گواهی‌های ذیل نهفته است که هیچ‌کدام در 6EP4135-0GE00-0AY0 وجود ندارد.

• گواهی‌های اختصاصی EX

• ATEX کلاس حفاظت: II 3G Ex ec IIC T4 Gc
• IECEx کلاس حفاظت: Ex ec IIC T4 Gc
• UL HazLoc: مجاز (با وجود کلاس‌بندی UL 61010).
• CCC-Ex: تأییدیه بازار چین.

• تفکیک کد گواهی

• II → تجهیزات سطحی (غیرمعدنی).
• 3G → تجهیزات زون 2 گازی (حضور گاز در شرایط غیرعادی).
• Ex ec → حفاظت از نوع افزایش ایمنی (Increased Safety): اجزا برای جلوگیری از جرقه، قوس و دمای بیش از حد مهندسی شده‌اند.
• IIC → گروه گازی هیدروژن/استیلن (پرخطرترین گروه گازها).
• T4 → کلاس دمایی 135 درجه سانتی‌گراد؛ حداکثر دمای سطح مجاز.
• Gc → سطح حفاظت برای زون 2.

این ترکیب، نصب در نزدیکی منابع احتمالی نشتی گازهای طبقه IIC را — با رعایت فاصله حداقلی 50 سانتی‌متر از منابع اشتعال طبق DIN/VDE و EN 50272-2 (VDE 0510 بخش 2) — مجاز می‌کند.

 

مشخصات الکتریکی ماژول

• پارامترهای عملکردی

• ولتاژ نامی خروجی: 24 V DC
• ظرفیت نامی: 12 Ah
• جریان خروجی نامی: 40 A
• جریان بیش‌نهایت در حالت بافر: 40 A
• جریان پیک: 120 A به‌مدت 30 ms
• حداکثر جریان شارژ: 3 A
• سلول‌ها: 2 عدد

• منطق ولتاژ پایان شارژ وابسته به دما

رفتار شارژ این باتری سربی، خطی و وابسته به دما است؛ پارامتری که در محیط‌های زون‌بندی‌شده با نوسان دمایی بالا، حیاتی می‌شود:

• در 0- درجه سانتی‌گراد: 28 V
• در 10 درجه: 27.8 V
• در 20 درجه: 27.3 V
• در 30 درجه: 26.8 V
• در 40 درجه: 26.6 V
• در 50 درجه: 26.3 V

کاهش ولتاژ شارژ با افزایش دما، از پدیده مفرّ حرارتی جلوگیری می‌کند؛ امری که در یک ماژول EX که نباید به دماهای سطحی خطرناک برسد، اهمیت دوچندان دارد.

 

شرایط محیطی و مدیریت حرارتی

• محدوده‌های عملیاتی

• دمای کارکرد: 15- تا 50+ درجه سانتی‌گراد
• دمای حمل: 20- تا 50+ درجه
• دمای انبارش: 20- تا 40+ درجه
• کاهش ظرفیت موقت: حدود 3٪ در ماه در دمای 20 درجه

• عمر مفید بر اساس استاندارد EUROBAT

عمر تا رسیدن به 80٪ ظرفیت اولیه، شدیداً تابع دماست:

• در 20 درجه سانتی‌گراد: 4 سال
• در 30 درجه: 2 سال
• در 40 درجه: 1 سال
• در 50 درجه: 0.5 سال

این جدول پیام صریحی برای مهندس طراح تابلو دارد: تهویه مناسب اتاق باتری، نه یک توصیه که یک الزام اقتصادی است. هر 10 درجه بالاتر، عمر را نصف می‌کند.

 

مکانیک و الزامات نصب

• ابعاد و نحوه نصب

• ابعاد بدنه (ع × ا × ع): 225 × 156 × 138 mm
• عرض نصب × ارتفاع نصب: 225 × 256 mm
• وزن خالص: 10.2 کیلوگرم (مقدار دیتاشیت مرجع)
• روش نصب: فقط دیواری (Wall mounting) — سازگار با ریل DIN نیست.
• فاصله تهویه: 50 میلی‌متر از بالا و پایین؛ صفر از طرفین.
• درجه حفاظت بدنه: IP20
• کلاس حفاظتی: III

• پاورقی حائز اهمیت درباره وزن

در صفحه محصول سامانه اینترنت زیمنس، وزن خالص 9 کیلوگرم درج شده؛ اما دیتاشیت فنی مرجع (نسخه اخیر، ویرایش ۲۰۲۶) وزن را 10.2 کیلوگرم اعلام می‌کند. برای محاسبات سازه تابلو و انتخاب پایه‌ها، مقدار معتبر و قطعی 10.2 کیلوگرم است.

 

سیستم حفاظت و اتصالات

• لایه‌های محافظتی

• حفاظت اتصال کوتاه: دو عدد فیوز ماکسی تخت 50 A / 32 V بدون نیاز به نگهداری.
• حفاظت اضافه‌بار: شیر کنترل فشار در بدنه باتری.
• نمایش وضعیت: چراغ سه‌رنگ (سبز = بافر آماده، زرد = بافر در خطر، قرمز = بافر ناممکن).

• پایانه‌ها

• ترمینال توان (+BAT/−BAT): سطح مقطع 0.5 تا 16 mm².
• ترمینال کنترل/وضعیت: سطح مقطع 0.2 تا 2.5 mm².

 

• محاسبه زمان بافر در سناریوهای واقعی

زمان پشتیبانی این ماژول، تابع مستقیم پروفایل بار است و نمی‌توان آن را صرفاً از ظرفیت 12 Ah استنباط کرد:

• بار 1 آمپر (PLC/HMI سبک): زمان بافر در بازه چند ساعت.
• بار 5 آمپر (کنترل‌ر و I/O متوسط): حدود یک تا دو ساعت.
• بار 20 آمپر (مدار قدرت بحرانی): کمتر از ۳۰ دقیقه.
• بار 40 آمپر (حداکثر نامی): بافر کوتاه‌مدت برای توقف ایمن فرایند.

برای محیط‌های پرخطر که توقف ناگهانی به‌تنهایی ریسک‌آفرین است، این محاسبه پیش‌نیاز انتخاب است.

 

• مقایسه با نسخه عادی

امتیاز اقتصادی نسخه عادی برای کاربردهای غیر EX محفوظ است؛ اما در ریسک گازی، EX تنها انتخاب قانونی و ایمن است.

 

پرسش‌های متداول (FAQ)

• تفاوت 6EP4135-0GL00-0AY0 با نسخه عادی چیست؟

در مشخصات الکتریکی و مکانیکی یکسان‌اند؛ تفاوت اصلی تأییدیه‌های ATEX/IECEx زون 2 (Ex ec IIC T4 Gc) و مجوز نصب در محیط‌های گازی پرخطر است.

• آیا روی ریل DIN نصب می‌شود؟

خیر؛ هر دو نسخه فقط نصب دیواری دارند.

• ولتاژ شارژ صحیح در دمای اتاق چقدر است؟

در 20 درجه سانتی‌گراد، ولتاژ پایان شارژ 27.3 ولت توصیه می‌شود.

• آیا برای معدن (زغال‌سنگ) مناسب است؟

خیر؛ کد II 3G برای تجهیزات سطحی است نه معدنی. تجهیزات معدنی باید I M2 باشند.

• حداکثر جریان شارژ مجاز چقدر است؟

3 آمپر؛ تجاوز از آن باعث گاززدایی و کاهش ایمنی ذاتی می‌شود.