работа (стр. 4 из 8)

Устройство ШК – 60/150 выполнено в виде шкафа.

Функциональная схема ЭПУ-60 со шкафом с АКАБ-60/800

Состоит из 1-3 буферных выпрямителей БВ типа ВУК или ВУТ, включенных на параллельную работу, резервно-зарядного выпрямителя РЗВ того же типа, двух зарядных выпрямителей I3B и 23В типа ВУК-8/300, устройства автоматической коммутации аккумуляторных батарей типа АКАБ-60/800' о выпрямителями содержания IBC и 2ВС типа ВС-б/8, а также одно-группной или двухгруппной секционированной аккумуляторной батареи из 33 элементов.

В нормальном режиме аппаратура получает питание от выпрямителей БВ, одновременно осуществляется подзаряд основных элементов 09 при напряжении 61,6 В (2,2 В ± 2%)

на элемент). Дополнительные элементы ДЭ подключены к выпрямителям содержания IBC и 2ВС, которые обеспечивают их подзаряд.

В случае пропадания напряжения в сети питание нагрузки в первый момент осуществляется от ОЭ. Но при отключении напряжения сети отпускают якорь реле Рб и Р7, контролирующие напряжение на рабочих выпрямителях, при этом срабатывает реле PI, а затем Р3;последнее своими контактами подключает 1грДЭ к нагрузке. Напряжение увеличивается на 6 В. В момент, переключения контактов РЗ нагрузка получает пит-ание через диод Д8.

Если в результате аварии выпрямителей напряжение на нагрузке уменьшится до 59 В, а реле.Рб и Р7 останутся в рабочем состоянии, то отпускает вольтиетровое реле PBI, которое своими контактами .замыкает цепь питания реле Р8. Реле Р8 включает реле РЗ, после срабатывания реле РЗ к нагрузке также подключаются 1грДЭ.

В случае отказа реле PBI, при понижении напряжения до 58 В на 09, отпускает реле РВЗ, срабатывает реле PI, а затем РЗ и к нагрузке также подключаются 1грДЭ.

Если в процессе дальнейшего разряда ОЭ И 1грДЭ напряжение вновь понизится до 59 В, то реле PBI отпустит якорь и замкнет цепь заряда конденсатора С. При возрастании напряжения на конденсаторе до величины, превышающей на 0,3-0,5 В напряжение на стабилитроне Д5, транзистор Т открывается и срабатывает реле Р2, которое вызывает срабатывание реле Р4, а последнее последовательно с ОЭ и 1грДЭ подключает 2грДЭ. В момент переключения контактов реле Р4 нагрузка получает питание через диод Д9.

При восстановлении напряжения в сети выпрямители ВБ и РВЗ включаются параллельно в режимы -стабилизации тока, обеспечивая заряд всей батареи и питания нагрузки.

Когда напряжение на батарее увеличится до 66 Зарабатывает реле РВ2, которое своими контактами обрывает цепь базового тока транзистора Т. Реле Р2 отпускает и обрывает цепь питания реле Р4. 2грДЭ отключается от нагрузки. Реле Р2 своими контактами (на схеме не показано) включает выпрямитель ЗВ2 в режиме стабилизации тока, обеспечивая дальнейший заряд 2грДЭ. В момент переключения контактов реле Р4 зарядный ток протекает через диод Д10. Этим

предотвращается резкое увеличение напряжения на выходе БВ и РЗВ.

08 и 1грДЭ продолжают заряжаться от БВ и РЗВ. При повышении напряжения на 09 до 59,5 В (2,125 В на элемент) срабатывает РЗВ, отключается PI, а затем РЗ; последнее отключает 1грДЭ _от нагрузки и своими контактами (на схеме не показано) включает 3BI в режиме стабилизации тока для дальнейшего заряда 1грДЭ. В момент переключения контактов реле РЗ зарядный ток проходит через диод Д7. С8 продолжает заряжаться от БВ и РЗВ до напряжения 2,3х28=<64,3 В, после чего срабатывает реле переключения режимов и переводит выпрямители БВ в режим стабилизации напряжения, а РЗВ выключает.Выпрямители 3BI и ЗВ2 заряжают 1грДЭ и 2грДЭ до напряжения 2,35 В на элемент, затем волыметровое реле этих выпрямителей выключает 3BI и ЗВ2 и включает выпрямители содержания BCI и ВС2. Схема приходит в исходное состояние.

В случае выхода из строя одного из выпрямителей БВ автоматически включается резервный выпрямитель РЗВ.

Устройство АКАБ-60 позволяет осуществлять ручное включение и отключение ДБ при заряде и разряде батарей,, а также ручное подключение батареи к РЗВ для заряда ее до напряжения 2,7 В на элемент (при отключенной нагрузке)..

В схеме АКАБ-60/800 предусмотрена местная и дистанционная сигнализация. Местная сигнализация осуществляется с помощью сигнального реле PC, шести сигнальных ламп и звонка.

Реле PC срабатывает: при сгорании любого предохранителя, в случае неисправности цепей подключения и отключения ДЭ (подключение через PBI и П или РВЗ и РЗ, отключение черва РВ2, РЗ и Р4).

Сигнальные лампы включаются: Л1 - при..подключении 1грДЭ, Л2 -
при подключении 2грДЭ, ЛЗ - при выключении звонка, Л4 - при перегорании предохранителей и несоответствии режимов работы, Л5 - при
включении BCI, Л6 - при включении ВС2. Дистанционная сигнализация,
включается при понижении напряжения до 58,5 В (FBI) и повышении напряжения до 66 В (РВ2), при включении 1грДЭ (PI) и 2грДЭ (К) и неподключении 1грДЭ (PI)

Устройство АКАБ-60/800 выполнено в виде шкафа,
устанавливаемого пристенно или в ряд.

2. Расчет аккумуляторных батарей.

2.1. Величина аварийного тока.

Складывается из тока, необходимого для питания аппаратуры связи, и токов аварийных потребителей, работа которых должна быть обеспечена от аккумуляторной батареи во время нарушения снабжения переменным током (аварийное освещение, полупроводниковые преобразователи напряжения и др.) :

I_АВ = I_Н + å I_АП ,

где I_Н - ток для питания аппаратуры в час наибольшей нагрузки, А;

I_АП - суммарный ток аварийных потребителей, А.

I_АП = I_АО + I_ВА ,

где I_АО - ток аварийного освещения, А (принимают равным 3% от I_Н для ЭПУ-24);

I_ВА - ток вентиляции аккумуляторных помещений, А.

I_АО = Р_АО / U*COSj

ЭПУ-24 :

I_АО = 12000/24·1 = 500 (А)

I_ВА = 17000 / 24 ·0,78 = 908 (А)

I_АВ = 328+500+908=1736 (А)

ЭПУ-60 :

I_АВ = I_Н

I_АВ = 55,5+100 =155,5 (А)

ЭПУ+60 :

I_АВ = I_Н

I_АВ = 30 (А)

2.2. Номинальная расчетная емкость.

Условия эксплуатации аккумуляторов часто отличаются от условий, для которых задана номинальная емкость. Поэтому расчетная емкость, необходимая для выбора аккумуляторов, определяется с учетом действительного тока разряда и температуры :

Q_НР = (I_АВ/2) * t_р / P[1+a(t - T)] ,

где I_АВ - аварийный ток, А.

При двухгруппной батареи аккумуляторов и надежном внешнем электроснабжении вероятность совпадения событий - отключения одной из групп батареи и аварии устройств внешнего электроснабжения - очень мала. Поэтому при расчетах принимают, что во время аварии будут включены обе группы аккумуляторов и каждая будет разряжаться током, равным половине аварийного;

t_р - время разряда аккумуляторной батарее, ч;

Р - коэффициент интенсивности разряда, определяется по графику (рис. 3.);

a - температурный коэффициент емкости, 1/град.

Так как мы используем аккумуляторы типа С (стационарный), то имеем a = 0,008;

t - минимальная температура электролита, град.

Для зданий с центральным отоплением t = +15⁰С;

Т - температура, для которой задана номинальная емкость, град.

Для всех типов стационарных аккумуляторов Т = +20⁰С.

ЭПУ-24 :

Q_НР = (1736/2 ) ·2 / 0,61· [1+0.008· (15-20)] = 2732 (А·ч)

ЭПУ-60 :

Q_НР = (155,5/2) ·2 / 0,61· [1+0.008· (15-20)] = 244,7 (А·ч)

ЭПУ+60 :

Q_НР = (30/2) ·2 / 0,61· [1+0.008· (15-20)] = 47,2 (А·ч)

(рис.3.)

2.3. Номинальная емкость аккумуляторов.

На основании полученной номинальной емкости (Q_НР) для выбранного типа аккумуляторов по таблице технических данных аккумуляторов выбираем аккумуляторы с ближайшей номинальной емкостью (Q_Н).

ЭПУ-24 :

Емкость в А·ч : Тип аккумулятора :

Q_Н = 2736 СК-76

ЭПУ-60 :

Q_Н = 240 СН-6

ЭПУ+60 :

Q_Н = 40 CН-1

2.4. Возможное время разряда аккумуляторов.

Номинальная емкость выбранных аккумуляторов (Q_Н), как правило, превышает расчетную (Q_НР),поэтому батарея аккумуляторов может разряжаться в течение большего времени (t_РВ), чем задано (t_Р).Это время определяют по графику рис. 3 на основании вспомогательной величины :

g = Q_Н / (I_АВ/2)

ЭПУ-24 : g = 2736/ (1736/2 ) = 3,15 tРВ = 2 часа

ЭПУ-60 : g = 240 / (155,5/2) = 3,08 tРВ = 1,9 часа

ЭПУ+60 : g = 40 / (30/2) = 2,66 tРВ = 1,5 часа

2.5. Напряжение на аккумуляторе к концу аварийного режима.

Если t_РВ > t_Р , то напряжение на аккумуляторах при разряде в течение заданного времени t_Р не понизится до предельно допустимого (для кратковременных режимов разряда U_{кр. min} = 1,75...1,78 В), а будет несколько выше

.

(рис.4.)

Величину конечного напряжения (U_кр) определяют по кривым (рис.4.) для заданного времени разряда. Если необходимая кривая для полученного t_РВ на графике отсутствует, ее ориентировочно намечают.

ЭПУ-24 : tРВ = 2 часа UКР = 1,77 (В)

ЭПУ-60 : tРВ = 1,9 часа UКР = 1,77 (В)

ЭПУ+60 : tРВ = 1,5 часа UКР = 1,76 (В)

2.6. Количество аккумуляторов в батарее.