4.2 Розрахунок випрямляючих приладів

Задача розрахунку полягає в визначенні типу і кількості робочих і резервних випрямляючих приладів (ВП). При рішенні її слід виходити з наступних передумов.

Робочі ВП повинні мати 100%-й резерв. Однак у випадку встановлення декількох однакових по потужності ВП, включених на паралельну роботу, передбачається лише один резервний ВП, взаємозамінний з робочими.

ВП електроустановок повинні забезпечувати буферну роботу акумуляторних батарей в режимі безперервного підзаряду при напрузі 2.2В±2% на акумулятор, а також після аварійний заряд цих батарей. Крім того, вони повинні забезпечити можливість формовки всієї акумуляторної батареї або її основної групи до напруги 2.7В на акумулятор.

В умовах цілодобового забезпечення ЕЖУ електроенергією від зовнішніх мереж змінного струму і наявності ДГА є можливість заряджати батарею відразу після аварійного розряду. Оскільки такий заряд не є систематичним і носить епізодичний характер, то встановлення окремих зарядних приладів економічно не вигідне. Для цього використовуються резервні ВП установки електроживлення.

ВП поділяються на зарядно-буферні, буферні і безбатарейні (безпосереднього живлення апаратури зв'язку без батарей).

Зарядно-буферні ВП мають напругу, що дозволяє заряджати батарею в розрахунку 2.7В на акумулятор, і можуть використовуватись в ЕЖУ як при схемі з несекціонованою батареєю з застосуванням елементів, що гасять напругу, так і при схемі з секціонованою батареєю. Однак якщо підприємство зв'язку добре забезпечене зовнішнім електропостачанням, то розряд батарей, а отже, і їх заряд будуть рідкими і можливості зарядно-буферних ВП будуть недовикористовуватись. На таких підприємствах зв'язку для підвищення ККД і

соsφ установок, скорочення витрат міді і трансформаторної сталі доцільно застосування буферних ВП, напруга яких значно нижча, ніж зарядно-буферних,

- вона може бути встановлена рівною або декілька більшою максимально допустимою для апаратури, що живиться. Внаслідок цього буферні ВП не можуть забезпечити буферну роботу за наявності елементів, що гасять напругу і тому вони застосовуються тільки в схемах з діленням батареї на секції, в зокрема в автоматизованих ЕЖУ або в ЕЖУ з регулюванням напруги через СПНС.

ВП типу ВУТ майже всі випускаються буферними, за винятком зарядно-буферного ВУТ-90/25.

Буферні ВУТ, що використовуються в автоматизованих ЕЖУ, забезпечують заряд основної групи батареї при напрузі 2.3 В на акумулятор. Для формовки і заряду додаткових груп в цих ЕЖУ встановлені вольтододавальні випрямлячі ВУК-8/300.

Тип і кількість випрямлячів визначаються по необхідній потужності і необхідному струму.

Струм I_б буферної роботи комплекту робочих ВП відповідає струму, що споживається апаратурою зв'язку в ГНН, при цьому струм підзаряду внаслідок його малого значення може не враховуватись.

Струм в резервного ВП, що забезпечує заряд стаціонарних кислотних акумуляторів, визначається за формулою 3 :

(3)

де І₃ - зарядний струм на один індексний номер акумулятора

N - індексний номер акумуляторів;

n_г- число груп акумуляторних батарей, що водночас заряджаються від одного випрямляча.

При визначенні струму Із необхідно мати на увазі, що в автоматизованих ЕЖУ після аварійний заряд груп батарей виконується водночас, а в неавтоматизованих - по черзі.

По відомим значенням струмів І_б і Із потужність випрямляючих приладів при буферній роботі Р_б і при заряді акумуляторів Р₃ визначиться в кВт за формулами 4 та 5:

, кВт (4)

Р_б 3,198кВт,

, кВт (5)

де І₃ - зарядний струм на один індексний номер акумулятора;

U_з - напруга на акумуляторі в кінці заряду, В;

n₃ - кількість акумуляторів в групі відповідно в буферному зарядному режимах.

Р₃ 2,94кВт,

де u_б — напруга на акумуляторі в буферному режимі, В;

n_б - кількість акумуляторів в групі відповідно в буферному або зарядному режимах.

Для ЕЖУ 24В вибираємо ВП типу ВУТ 31/125 – два робочих і один резервний.

При визначенні струму Із необхідно мати на увазі, що в автоматизованих ЕЖУ після аварійний заряд груп батарей виконується водночас, а в неавтоматизованих - по черзі.

По відомим значенням струмів І_б і Із потужність випрямляючих приладів при буферній роботі Р_б і при заряді акумуляторів Р₃ визначиться в кВт за формулою 6:

, кВт (6)

Р_б 7,29кВт,

де u_б — напруга на акумуляторі в буферному режимі, В;

U_Б - напруга на акумуляторі в кінці заряду, В ;

n_б - кількість акумуляторів в групі відповідно в буферному або зарядному режимах.