3.2. Расчет числа элементов аб

Если колебания напряжения АБ в процессе заряда/разряда не выходят за пределы 10 – 12 % U_ном, то число последовательно соединенных элементов (блоков) в каждой группе

. (9)

В процессе заряда и разряда аккумуляторов напряжение на каждом элементе, блоке изменяется. Так, для выбранных по табл. П.2, П.4 типов аккумуляторов с номинальным напряжением элемента 2 В максимальное, зарядное напряжение составляет U_{эл max} = 2,35 В, а минимальное напряжение находим по табл. П.3 и П.5 (1,72 В -1,8 В).

Напряжение всей батареи будет меняться в пределах:

U_АБmax = NU_{эл max}; U_АБmin = NU_эл.min. (10)

Буферное напряжение батареи находим при U_{эл буф} = 2,25 В:

U_{АБ буф} = NU_эл.буф; (11)

При содержании батареи в буферном режиме с выпрямителями последние должны оборудоваться платами регулировки выходного напряжения в зависимости от температуры АБ (в пределах 2-3 В), а на батарее в этом случае устанавливают термодатчики.

Аккумуляторы могут размещаться в стойках или шкафах типа УЭПС-2 А1 или СУЭП-2 А1 с полезной площадью полки 545589мм² и наружными габаритами шкафов по ширине и глубине 600600 мм² . Высота шкафов – 1050, 1650, 1950 или 2250 мм.

4. Выбор выпрямителей

Выбор выпрямителей производится по номинальному напряжению и максимальному току, который они могут выдавать по выходу.

Ток выпрямителей слагается из тока нагрузки и 10-ти часового тока заряда выбранной АБ

I _вб = I_р10 + I_{зар АБ} , (12)

где I_зар.АБ = С_АБ /t_зар; t_зар = 10 ч.

При этом выпрямители должны иметь режим ограничения выходного тока (не более I _вб ) при глубоком разряде АБ, чтобы не вывести батарею из строя избыточным током заряда.

С учетом 75 % загрузки выпрямителей их максимальный ток на выходе

I_{max вб} = (I_р10 + I_{зар АБ}) /0,75 (13)

В качестве основных типов выпрямителей в проекте используем выпускаемые Юрьев-Польским заводом выпрямители с бестрансформаторным входом ВБВ (табл.П.6), используемые как самостоятельные изделия, так и в составе устройств электропитания аппаратуры связи – УЭПС, стоек СУЭП (табл.П.7, П.8).

Выбираем устройства по номинальному напряжению и значению I_{max вб.}

Если этот ток превышает значение номинального тока стоек УЭПС или СУЭП, то число таких параллельно включенных стоек определяем:

N _{УЭПС =} I_{max вб} /I_{УЭПСном}

В качестве резерва используем одну стойку такого же типа.

Габариты этих устройств в мм – 2250600600.

Устройства УЭПС и СУЭП обеспечивают:

- подключение 2-х групп АБ;

- одновременное питание нагрузки и заряд (буферный подзаряд) АБ;

- защиту АБ от разряда ниже допустимого уровня;

- изменение уставки выходного напряжения с напряжения заряда (например, 2,3 В/элемент) на напряжение непрерывного подзаряда (например, 2,25 В/эл. при 20^о С) по окончании заряда АБ;

- защиту от к.з. выходных цепей выпрямителей, цепей АБ и нагрузки;

- селективное отключение любого неисправного выпрямителя в них;

- термокомпенсацию;

- равномерное распределение тока нагрузки между выпрямителями;

- батарейное тестирование;

- отключение низкоприоритетной нагрузки при разряде батареи;

- местную и дистанционную сигнализацию.

Число параллельно включенных стоек УЭПС и выпрямителей в них не нормируется, но с учетом необходимости резерва оно должно быть минимизировано. Все блоки выпрямителей, включая резервные, должны быть однотипны, взаимозаменяемы.

Стойки УЭПС и СУЭП должны быть укомплектованы электронным терморегулятором, изменяющим выходное напряжение в зависимости от температуры АБ, и иметь систему контроля параметров.

В стойках УЭПС однофазные выпрямители ВБВ распределены равномерно по фазам, в большинстве стоек СУЭП выпрямители – трехфазные.

Автоматические выключатели (ВА) каждой из 2-х групп АБ должны рассчитываться с учетом аварийного разрядного тока, определяемого по выбранному ранее значению С_ГР :

I_{Н ГР} = С_ГР /t_р I_{ВА ГР} = (1,5-2,5) I_{Н ГР}. (12)

Буферный ток содержания заряженной АБ не должен превышать 1мА на 1 Ач емкости аккумуляторов.