Меню

Типы выпрямителей зарядных устройств

Выпрямители: один – хорошо, а два – надежней

Выпрямители зарядно-подзарядные серии «С» при работе в составе систем оперативного постоянного тока позволяют обеспечить питание отходящих присоединений и одной аккумуляторной батареи, используемой в буферном режиме, от двух зарядных устройств – как поочередно, в режиме переключения, так и параллельно, с равномерным распределением выходных токов, тем самым существенно повышая надежность всей системы в целом.
ЗАО «Электротехнический завод «Электра», г. Дубна

Сложно переоценить значимость повышения надежности систем оперативного постоянного тока (СОПТ) для обеспечения гарантированным электропитанием потребителей постоянного тока на объектах электрохозяйства.
Действующие сегодня регламентирующие документы ФСК ЕЭС (СТО 56947007-29.120.40.041-2010, СТО 56947007-29.120.40.093-2011) предписывают применять для каждой аккумуляторной батареи (АБ), используемой в СОПТ, два зарядных устройства (ЗУ), что значительно повышает надежность системы.
ЗУ типа ВЗПС (рис. 1) отвечают указанным требованиям, благодаря специально реализованным мероприятиям по модернизации программного обеспечения (ПО) и аппаратной части преобразователей.

Рис. 1. Выпрямитель зарядно-подзарядный серии «С» (ВЗПС)
При работе на одну аккумуляторную батарею два выпрямителя ВЗПС соединяются между собой по интерфейсу RS‑485, который позволяет обеспечить надежную связь между системами управления выпрямителей.
Режим работы выпрямителей (поочередная или параллельная работа) задается через интерфейс пользователя в меню «Режим параллельной работы». Также в данном меню можно задать статус выпрямителя в системе из двух выпрямителей («ведущий» или «ведомый») и параметры режима переключения (цикл и время переключения).
В режиме переключения питание всех подключенных к комплекту СОПТ электроприемников, а также заряд/подзаряд аккумуляторных батарей осуществляется одним из выпрямителей. При этом второй выпрямитель находится в «горячем» резерве. В случае возникновения аварийной ситуации на работающем выпрямителе второй выпрямитель запускается автоматически. Таким образом, питание всех потребителей оперативного тока продолжает осуществляться от второго выпрямителя, а не от аккумуляторных батарей, что повышает надежность системы оперативного постоянного тока в целом.
Кроме того, если разрешен режим переключения, работа выпрямителей происходит по задаваемому оператором циклу, то есть питание всех подключенных к комплекту СОПТ электроприемников и заряд/подзаряд аккумуляторных батарей осуществляются выпрямителями поочередно (рис. 2а). В результате этого срок службы выпрямителей увеличивается благодаря поочередной наработке выпрямителями равного ресурса.
В режиме параллельной работы (рис. 2б) питание всех подключенных к комплекту СОПТ электроприемников и заряд/подзаряд батарей осуществляется двумя зарядными устройствами одновременно. В результате обеспечивается ток потребления, равный удвоенному номинальному току каждого зарядного устройства.

Рис. 2. Меню «Режим параллельной работы»: а – включен режим переключения; б – включен режим параллельной работы
Для того чтобы два зарядных устройства, имеющих «нулевые» выходные сопротивления (источники напряжения), при работе в параллельном режиме на одну аккумуляторную батарею выдавали практически одинаковые токи, применяются специальные решения. При этом надо учесть, что применяемые аккумуляторные батареи имеют малое внутреннее сопротивление, которое находится в функциональной зависимости от ряда параметров, в том числе от степени их заряда (сопротивление уменьшается при заряде). В качестве примера приведем стационарный свинцово‑кислотный герметичный аккумулятор А412 производства Sonnenschein, номинальной емкостью 65 А/ч. Его внутреннее сопротивление в полностью заряженном состоянии равно 9 мОм. В СОПТ с выходным напряжением 220 В, как правило, используется 17 таких аккумуляторов. Следовательно, общее внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи равно:

Добавим активное сопротивление силового кабеля и контакт­ных соединений цепи АБ (около 50 мОм). В итоге получаем примерно 200 мОм. Исходя из этого, нетрудно подсчитать, что при разнице выходных напряжений зарядных устройств в 1 В неравномерность в распределении тока между ними будет достигать 5 А. Следовательно, для того чтобы получить равномерное распределение токов между зарядными устройствами, обеспечив при этом их функционирование в качестве источников напряжения, в режиме параллельной работы необходимо добиться максимально возможной точности поддержания выходного напряжения каждого ЗУ.
В выпрямителях ВЗПС данная задача решена путем постоянного контроля выходного тока и управления выходным напряжением «ведомого» выпрямителя со стороны «ведущего». Точность измерения выходного напряжения составляет ±0,3 В, а равномерность распределения выходного тока между выпрямителями составляет соответственно ±1,5 А. На рис. 3 приведена осциллограмма распределения выходного тока двух выпрямителей ВЗПС, работающих в параллельном режиме на одну аккумуляторную батарею и активную нагрузку 2,5 Ом. АБ заряжена до напряжения 234 В (полный заряд).

Рис. 3. Распределение выходного тока двух выпрямителей ВЗПС‑80: канал А (красный) – напряжение АБ; канал В (синий) – выходной ток «ведущего» выпрямителя; канал С (черный, совмещен с каналом В) – выходной ток «ведомого» выпрямителя
Как можно видеть, максимальные «биения» в распределении выходного тока в установившемся режиме работы выпрямителей не превышают ±1,5 А при суммарном выходном токе 94 А.
На рис. 4 приведена осциллограмма распределения выходного тока двух выпрямителей ВЗПС при «скачкообразном» изменении суммарного выходного тока выпрямителей с 3 А до 150 А, то есть при включении нагрузки большой мощности.

Источник



Как выбрать сетевое зарядное устройство

Большинство современных мобильных устройств питаются от аккумуляторов, для зарядки которых используются сетевые зарядные устройства. И хотя к большинству гаджетов ЗУ идут в комплекте, необходимость в покупке еще одной зарядки возникает не так уж и редко: штатная зарядка может потеряться или сломаться, а некоторые гаджеты вообще не имеют ЗУ в комплекте. Однако по какой бы причине вам ни понадобилось новое сетевое зарядное устройство, следует иметь в виду, что «подходящего» к гаджету разъема ЗУ недостаточно. Следует убедиться, что остальные характеристики зарядки также соответствуют параметрам заряжаемого устройства.

Характеристики сетевых зарядных устройств

Разъем подключения — первое, что определяет совместимость зарядного устройства с заряжаемым. К счастью, времена, когда каждый производитель снабжал свои гаджеты уникальным разъемом, потихоньку уходят в прошлое, и большинство современных устройств используют разъем USB или его варианты — mini USB, micro USB, USB Type-C. ЗУ для таких гаджетов, как правило, имеют разъем USB и — по необходимости — съемный кабель в комплекте, являющийся переходником на другие разъемы того же стандарта. Хотя встречаются и зарядки с разъемом типа micro USB или USB Type-C на корпусе или на несъемном кабеле — но никакого преимущества это им не дает, наоборот, делает их менее универсальными.

Встречаются зарядные устройства с несколькими разъемами USB — от двух до восьми. Такими можно заряжать несколько устройств одновременно, но имейте в виду, что выходной ток на порт в этом случае может быть меньше суммарного максимального выходного тока. Если подключить к ЗУ с максимальным выходным током в 1000 мА два устройства, заряжающиеся таким током, оба они «получат» только по 500 мА (даже если для него заявлен выходной ток на порт в те же 1000 мА) и будут заряжаться вдвое дольше. Выходной ток на порт может быть равен максимальному, только когда к нему подключено лишь одно устройство, «забирающее» максимальный ток.

Из остальных распространенных разъемов можно отметить разве только 8-pin Lightning, использующийся на мобильных устройствах Apple с 2012 года.

При желании еще можно найти зарядные устройства для старых гаджетов — 20-pin разъемы для смартфонов Samsung, 30-pin разъемы для гаджетов Apple до 2012 года, 18-pin разъемы для смартфонов LG и так далее, но выбор их невелик, и в скором времени следует ожидать их полного исчезновения с полок магазинов.

Также встречаются ЗУ с цилиндрическими разъемами типа DJK или jack, такие разъемы питания используются во множестве различной электроаппаратуры. Особенность подбора такого зарядного устройства в том, что общепринятого стандарта у них нет, каждое устройство, использующее такой разъем, может иметь различные параметры зарядки, которые следует тщательно соблюсти. При покупке ЗУ с таким разъемом следует убедиться, что расположение полюсов, сила тока и напряжение на нем в точности соответствуют указанным в руководстве по эксплуатации заряжаемого устройства (или хотя бы на его корпусе). Несоблюдение этого требования может привести к выходу из строя как зарядки, так и заряжаемого гаджета.

Читайте также:  Аксессуары зарядные устройства опт

Сила тока у зарядного устройства с разъемом lightning может быть любой — все устройства Apple снабжены контроллером заряда и просто не возьмут ток больший, чем необходимо. Другое дело, что ток меньший, чем может потреблять устройство, увеличит время зарядки. И к примеру, iPad mini 1-го поколения, заряжающийся током 0,15 А, можно заряжать и от ЗУ с выходным током 2,4 А — на процесс зарядки это не повлияет. Обычный iPad от «телефонной» зарядки с выходным током 1 А тоже будет заряжаться — но вдвое дольше обычного. Различные устройства Apple могут заряжаться токами от 0,15 до 2,4 А.

То же относится и к зарядным устройствам с разъемом USB — контроллер заряда смартфона защитит его при подключении к слишком мощному ЗУ. В обратном случае — при подключении к «слабой» зарядке устройства, способного заряжаться высоким током — время зарядки возрастет.

Грубо говоря, и с портом Lightning, и с портом USB зарядное устройство для смартфона лучше брать с током хотя бы от 2 А. Многие современные смартфоны могут заряжаться током в 3 А, а гаджеты покрупнее спокойно «берут» 4-5 А. Большинство прочих устройств, заряжаемых от USB, также имеют контроллер зарядки и «не боятся» высоких токов, однако для полной уверенности лучше все же свериться с руководством по эксплуатации и не заряжать током выше указанного в нём.

Напряжение на круглом разъеме типа DJK или jack может быть разным и должно соответствовать требованиям заряжаемого устройства.

А вот с разъемами Lightning и USB всё сложнее. Стандартное напряжение для этих разъемов — 5 В. Однако в интеллектуальных режимах быстрой зарядки напряжение может подниматься до 20 В. Происходит это автоматически, без участия пользователя: контроллер заряжаемого устройства, используя протокол быстрой зарядки, устанавливает на зарядном устройстве нужный режим. Это позволяет сократить время зарядки в несколько раз и производители утверждают, что такие режимы не приводят к сильному сокращению срока службы аккумуляторов.

Проблема в том, что некоторые кабели не являются просто «кусками меди» — в них встроены согласующие резисторы (кабели USB 2 — USB Type-C), а иногда и управляющие микросхемы (кабели Lightning, USB 3.1). Поэтому категорически рекомендуется для режимов быстрой зарядки использовать только «родные» кабели, идущие в комплекте с устройством. Использование непроверенных кабелей для быстрой зарядки может привести к повреждению как кабеля, так и зарядного устройства или самого смартфона.

Существует множество стандартов быстрой зарядки, и для их работы необходимо, чтобы и ЗУ, и заряжаемое устройство поддерживали один стандарт. Поэтому, если вы планируете применять приобретаемое зарядное устройство для быстрой зарядки гаджета, убедитесь, что оно поддерживает нужный стандарт:

  • Adaptive Fast Charging применяется для зарядки гаджетов компании Samsung с 2015 года. Используется, в основном, в топовых моделях линеек S, Note, A и некоторых других;
  • Huawei Fast Charge и Huawei Super Charge, как видно из названия стандарта, применяется на устройствах Huawei;
  • Pump Express разработан компанией MediaTek и поддерживается современными смартфонами, собранными на базе SoC этого производителя — к таковым относятся многие китайские смартфоны;
  • Quick Charge — стандарт компании Qualcomm, поддерживается устройствами, собранными на базе чипсетов Snapdragon, начиная с 2013 года.
  • Spreadtrum Fast Charge Protocol, соответственно, поддерживается на чипсетах Spreadtrum.
  • Power Delivery — наиболее перспективный протокол быстрой зарядки, разработанный консорциумом USB в 2015 году. На настоящий момент используется гаджетами Apple, Xiaomi, Sony и др. Quick Charge версии 4.0 также полностью совместим с Power Delivery.
  • VoltiQ — «урезанный» стандарт Quick Charge, позволяющий менять только ток зарядки (но не напряжение). Стандарт поддерживается производителем зарядок Tronsmart и был разработан в 2014 году для устранения перегрева первых смартфонов, использующих стандарт Quick Charge 2.0. Зарядка с использованием VoltiQ чуть медленнее, чем с QuickCharge, но безопаснее для старых смартфонов (особенно на базе Snapdragon 810).

Варианты выбора сетевых зарядных устройств

Зарядное устройство с разъемом USB — наиболее универсальный вид «зарядок» на сегодняшний день — большинство мобильных устройств либо могут заряжаться от этого разъема, либо имеют переходник на него.

Зарядные устройства с разъемом Lightning предназначены для зарядки гаджетов Apple.

Если вы хотите заряжать одновременно несколько устройств, выбирайте среди ЗУ с несколькими портами.

Чтобы ускорить зарядку гаджета, воспользуйтесь ЗУ с поддержкой быстрой зарядки — только убедитесь, что ваш гаджет поддерживает тот же стандарт и используйте «родной» кабель.

Для зарядки гаджетов с аккумуляторами большой емкости (планшетов, ноутбуков) выбирайте среди ЗУ большой мощности — они способны «давать» большой ток и напряжение.

Источник

Выпрямители зарядно-буферные

На вооружении в войсках связи ВС РФ имеется большое количество различных типов выпрямительных устройств. Как уже было сказано выше, большинство из них является неотъемлемой частью систем электропитания конкретных средств связи (выпрямительные устройства первой группы).

Для автономного использования в основном для заряда аккумуляторов или для питания средств связи в буфере с аккумуляторами применяются выпрямители следующих типов:

выпрямители типа ВЗБ (выпрямитель зарядно-буферный);

переносные зарядные устройства (ПЗУ-2; ЗУ-3; ПЗУ-3м1;

ПЗУ-5: ПЗУ-6 и другие).

В зависимости от выходной мощности устройства выпрямители зарядно-буферные выпускаются в трёх вариантах:

— ВЗБ-0,75 с выходной мощностью 0,75 кВт;

— ВЗБ-1,5 с выходной мощностью 1,5 кВт;

— ВЗБ-3 с выходной мощностью 3 кВт.

Эти устройства предназначены для преобразования переменного напряжения 220 В (127 В; 380 В) в постоянное напряжение с плавной регулировкой в пределах от 5 В до 120 В и используются для питания телефонно-телеграфной аппаратуры в буферном режиме с аккумуляторными батареями, а также для заряда аккумуляторных батарей.

В состав зарядно-буферного выпрямителя входят:

регулировочный трансформатор, который предназначен для плавного изменения напряжения, подводимого к выпрямительным диодам;

выпрямительные диоды – выполняющие функцию преобразования переменного тока в постоянный. Диоды включены по мостовой схеме (по схеме Греца или по схеме Ларионова);

коммутационная, защитная и измерительная аппаратура, с помощью которой осуществляется включение питания, переключение обмоток регулировочного трансформатора, защита выпрямительного устройства от коротких замыканий как в первичной, так и во вторичной цепи.

· Выпрямитель зарядно-буферный ВЗБ-0.75предназначен для преобразования однофазного переменного тока частотой 50 Гц и нап­ряжением 220 или 127 V в постоянное напряжение от 2,5 до 120 V с плавной регулировкой в указанных пределах.

Принципиальная схема и внешний вид ВЗБ-0,75 приведены на рис.9.

Рис.25. а –принципиальная схема ВЗБ-0,75

б – внешний вид передней панели выпрямителя.

В зависимости от величины напряжения питающей сети первичные обмотки (выводы 1-2-3-4) регулирующего трансформатора) коммутиру­ются последовательно при напряжении 220 V и параллельно при напря­жении 127 V).

Вторичные обмотки трансформатора могут коммутироваться:

— в первом режиме – последовательно, при этом пределы плав­ной установки выпрямленного напряжения на выходе составляет 5-120 вольт, при максимально допустимом токе 6,25 ампер.

— во втором режиме – параллельно, при этом пределы регулиров­ки напряжения на выходе 2,5-60 вольт при максимально допустимом токе 12,5 ампер.

Плавная регулировка выпрямленного напряжения осуществляется изменением количества включенных витков вторичной обмотки. Измене­ние количества включенных витков обеспечивается токосъемником А-Б трансформатора. Основные технические данные выпрямителя представлены в таблице 2.

· Выпрямители зарядно-буферные ВЗБ-1,5 и ВЗБ-3 идентичны по исполнению.

Читайте также:  Как заряжать аккумулятор зарядным устройством т 1021

В обоих выпрямителях применена мостовая схема выпрямле­ния трехфазного тока (схема Ларионова) на кремниевых выпрямитель­ных диодах(рис.10.). Все фазы первичной обмотки силового трансформатора вы­ведены двумя концами, что позволяет соединить первичную обмотку или в звезду или в треугольник, обеспечивая тем самым возможность питания выпрямителей одним из двух напряжений: 220 или 380 В. Не­обходимые переключения первичной обмотки при этом осуществляются на специальной колодке. Вторичная обмотка через щетки подвижной системы регулятора собрана в звезду. Регулирование входного напря­жения, как и в выпрямителе ВЗБ-0,75 осуществляется изменением чис­ла витков вторичной обмотки.

Во всех выпрямителях типа ВЗБ контактные щетки регулирующего уст­ройства перемещаются с помощью ходового винта вручную.

Рис.10. а – принципиальная схема ВЗБ-1,5 (ВЗБ-3)

б – внешний вид передней панели выпрямителя.

Все выпрямители типа ВЗБ снабжены контрольными приборами (вольтметром и амперметром), предохранителями, а также лампочками, сигнализирующими о наличие напряжения в сети. Приборы, предохрани­тели, переключатели и сигнальные лампочки расположены на передней панели. Сглаживающих фильтров выпрямители типа ВЗБ не имеют.

Основные технические данные выпрямителей зарядно-буферных представлены в таблице 2.

Технические данные ВЗБ-0,75 и ВЗБ-3

Наименование параметра, единицы измерения Исполнение устройства
ВЗБ-3 ВЗБ-0,75
Номинальная выходная мощность, кВт 0,75
Мощность, потребляемая от сети, кВА, не более 4,5 1,25
Количество режимов работы
Пределы плавной установки выпрямленного напряжения на выходе, (вольт)
а) в первом режиме; 5-120 5-120
б) во втором режиме; 2,5-60
Максимально допустимый ток нагрузки, А:
а) в первом режиме; 6,25
б) во втором режиме; 12,5
Число фаз питающей сети
Напряжение питающей сети при частоте 50 Гц, В. 220/380 127/220
Допустимое повышение напряжения сети, %
Допустимое понижение напряжения сети, %
Габаритные размеры, мм, не более
длина
ширина
высота
Масса, кг, не более

Переносные зарядные устройства (ПЗУ)

Переносные зарядные устройства предназначены для заряда аккумуляторов, аккумуляторных батарей как открытого типа, так и герметичных в полевых условиях.

В настоящее время в войсках связи широко применяются следующие типы переносных зарядных устройств ПЗУ-1; ЗУ-3; ПЗУ-3м1,

ПЗУ-5; ПЗУ-6. Эти зарядные устройства обеспечивают заряд различных типов аккумуляторов в полевых условиях как от сети 220 вольт, так и от систем электрооборудования автомобилей, бронетехники с напряжением 12 и 27 вольт. В зависимости от типа переносного зарядного устройства заряд аккумуляторов, аккумуляторных батарей может проводиться либо в автоматическом режиме (с отключением аккумуляторов, аккумуляторных батарей по окончании заряда), либо в ручном режиме (с постоянным контролем режима заряда и отключением после окончания заряда вручную).

Технические возможности, структурную схему одного из таких устройств целесообразно рассмотреть на примере переносного зарядного устройства ЗУ-3, достаточно широко используемых в подразделениях связи тактического звена управления.

Зарядное устройство ЗУ-3предназначено:

— для нормального заряда или частичного дозаряда акку­муляторных батарей типа 10НКГЦ-1Д; 10ЦНК-0,45-12,6 или батарей, состоящих из 10 аккумуляторов типа НКГ-1,5, соединенных последовательно;

— для ориентировочного контроля степени разряженности

аккумуляторных батарей по напряжению их под нагрузкой.

Технические характеристики.

ЗУ-3 обеспечивает работу при питании от следующих источни­ков:

— от сети переменного тока напряжением 127(220)вольт частотой 50 Гц;

— от автомобильной аккумуляторной батареи, имеющей напряже­ние в пределах 11,5-14 вольт;

— от источника постоянного тока с напряжением 27-30 вольт;

— масса действующего комплекта 7,5 кг.

ЗУ-3 обеспечивает одновременно заряд 4 аккумуляторных бата­рей 10НКГЦ-1Д или 10ЦНК-0,45-12,6зарядным током от 85 до 100 мА или батарей, состоящих из 10аккумуляторов НКГ-1,5, соединенных последовательно, зарядным током от 120-150 мА.

Внешний вид ЗУ-3 представлен на рис.27.

Рис. 12. Внешний вид переносного зарядного устройства ЗУ-3.

1-передняя панель зарядного устройства; 2-колодка для подключения аккумуляторной батареи 10НКГЦ-1Д; 3-кабель питания от сети; 4,5-провода для контроля напряжения на аккумуляторных батареях.

В состав устройства ЗУ-3 входят: (рис.15)

блок преобразований, предназначенный:

а)для преобразования переменного тока напряжением шуи 220v в постоянный напряжением 30v. (с помощью понижаю­щего трансформатора и диодного моста);

б)для преобразования постоянного напряжения 12v от авто­мобильной аккумуляторной батареи в постоянное напряже­ние 30v (с помощью преобразователя напряжения).

Четыре стабилизатора постоянного тока, предназначенные для стабилизации тока заряда аккумуляторных батарей указанных выше типов. Каждый из стабилизаторов пока представляет со­бой систему автоматического регулирования, в которой под­держивается постоянный ток на выходе независимо от измене­ния входного напряжения;

органы управления и контроля, с помощью которых осущест­вляется выбор источника энергии [220 (127v), 12v, 27v], контроль тока заряда любого из четырех заряжаемых аккумулято­ров с помощью измерительного прибора, контроль напряжения; ориентировочный контроль степени разряженности аккумулятор­ных батарей по напряжению их под нагрузкой.

Рис.13. Структурная схема ЗУ-3

Вывод по первому учебному вопросу:

1. Сравнивая рассмотренные выше схемы выпрямления однофазного и трехфазного тока можно придти к заключению, что лучшими из них являются схема Греца, (при однофазном преобразовании переменного тока в постоянный), и мостовая схема выпрямления трехфазного тока (схема Ларионова). Эти схемы наиболее часто применяется в выпрямительных устройствах военных установок связи, так как эти схемы обеспечивают са­мые хорошие показатели по сравнению со всеми остальными схемами преобразования переменного тока в постоянный.

2. Выпрямительные устройства является неотъемлемой частью как систем электропитания средств связи, так и устройств в автономном исполнении для использования в основном при заряде аккумуляторов или для питания средств связи в буфере с аккумуляторами.

Вопрос №2 – 25 мин.

ПОЛЕВЫЕ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ,ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БЕНЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АГРЕГАТОВ. ЭЛЕТРОПИТАНИЕ УЗЛОВ СВЯЗИ.

2.1 Классификация полевых электроустановок.

Под полевыми электроустановками понимаются передвижные электрические станции и электроагрегаты общевойскового назначения, предназначенные для обеспечения электрической энергией различных войсковых потребителей. Агрегатом электропитания называется устройство, преобразующее механическую или тепловую энергию в электрическую. Любой электроагрегат состоит из приводного (первичного) двигателя, соединенного с ним генератора, устройств управления и коммутации.

В качестве первичного двигателя агрегата может быть использовано любое устройство, преобразующее один из видов энергии (тепловой, энергии ветра, движения воды и т.д.) в энергию механическую. Соединение валов двигателя и генератора осуществляется либо непосредственно с помощью упругих или жёстких муфт, либо через редуктор. Редуктор применяется при необходимости иметь разные скорости вращения привода и генератора.

В качестве первичных двигателей агрегатов питания техники связи настоящее применяются поршневые двигатели внутреннего сгорания.

Классификация электроагрегатов, применяемых в технике связи:

по типу первичного (приводного) двигателя:

· бензоэлектрические агрегаты, в которых в качестве первичного двигателя используются бензиновые карбюраторные двигатели (специальной конструкции типа УД-1, УД-2, УД-15, УД-12 или серийные автомобильные двигатели, приспособленные для работы в составе агрегата);

· дизельэлектрические агрегаты, в которых в качестве первичного двигателя используются дизельные двигатели.

по роду электрического тока:

· агрегаты постоянного тока, в которых используются генераторы постоянного тока (30, 115, 120 В);

· агрегаты переменного тока, в которых применяются однофазные и трёхфазные генераторы на номинальное напряжение 230В, 400 В с частотой 50 или 425 Гц.

по мощности генератора

· малой мощности (от 0,5 до 5 кВт);

· средней мощности (от 5 до 50 кВт);

· большой мощности (свыше 50 кВт);

по способу установки

· передвижные электроагрегаты, которые устанавливаются в бронеобъектах, армейских автомобилях, на автоприцепах и просто на рамах для автономного использования. Любой передвижной электроагрегат может быть вынесен из транспортного средства и использован автономно;

· стационарные агрегаты – устанавливаются на фундаментах в специальных помещениях и не предназначены для использования вне этих помещений. Любой из передвижных агрегатов может быть

установлен в стационарные условия работы.

по оперативно-техническому предназначению электроагрегаты подразделяются на:

В войсках связи используются только зарядные и силовые электроагрегаты.

Читайте также:  Как можно проверить зарядное устройство

Для обеспечения производства и эксплуатации агрегатов элект­ропитания в настоящее время введен единый унифицированный ряд электроагрегатов. Унификация электроагрегатов заключается в том, что в пределах каждой серии они однотипны по конструкции и по принципиальной электрической схеме, а также имеют ряд взаимозаме­няемых узлов и деталей.

Маркировка (условное обозначение) и основные технические характеристики электроагрегатов.

Для унифицированных электроагрегатов приняты условные обозначения, в которых отражаются тип агрегата и его выходные данные номинальной мощности, напряжения, рода и частоты тока.

1 АБ-1-П/30 – бензоэлектрический агрегат, мощностью 1 кВт, постоянного тока, напряжение 30 В.

2 АБ-4-Т/230 – бензоэлектрический агрегат, мощностью 4 кВт, трехфазного тока, напряжение 230 В.

Если частота 50 Гц, то в условном обозначении это не указывается. Если агрегат имеет повышенную частоту, то после номинального напряжения указывается номинал частоты. Например: АБ-8-О/230/ч-425 – бензоэлектрический агрегат, мощностью 8 кВт, однофазный, номинальное напряжение 230 В, номинал частоты 425 Гц.

3. АД-10-Т/230м — дизель-электрический агрегат мощностью

10кВт, трёхфазный ток, напряжение 230 В, модернизированный.

4. ЭСД-50-ВС/230 – электрическая станция дизельная – мощностю

50 кВт, войсковая силовая, напряжение 230 В.

В автоматизированных агрегатах к первым двум буквам добавляется буква А (АБА – агрегат бензоэлектрический, автоматизированный).

Стационарные дизельные автоматизированные агрегаты обозначаются АСДА (агрегат стационарный, дизель-электрический, автоматизированный).

Внешний вид бензоэлектрических агрегатов АБ-1-П\30 и АБ-1-О\230 представлен на рис.29.

Рис.15. Внешний вид бензоэлектрических агрегатов:

А) АБ-1-П/30; б) АБ-1 О/230

Источник

ВЫПРЯМИТЕЛИ

Фото трансформаторный блок питания

Фото трансформаторный блок питания

Напрямую запитать от 220 вольт, разумеется, мы не можем, напряжение слишком высокое и ток переменный, а для питания электронных устройств почти всегда необходим постоянный ток и более низкое напряжение. Необходим так называемый сетевой адаптер.

Фото трансформатора

Понизить напряжение мы можем с помощью трансформатора, о нем мы поговорим в одной из следующих статей, пока нам достаточно знать, что с помощью трансформатора мы можем понизить или повысить напряжение при переменном токе. Далее нам необходимо сделать из переменного тока постоянный, для этих целей и служит выпрямитель. Существуют три основных типа выпрямителей.

Однополупериодный выпрямитель

Схема однополупериодный выпрямитель

Схема однополупериодный выпрямитель

Этот выпрямитель работает только в течение положительного полупериода синусоиды. Это можно видеть на следующем графике:

Выпрямленный ток после однополупериодного выпрямителя

Выпрямленный ток после однополупериодного выпрямителя

На выходе после диода мы получаем пульсирующее напряжение, нам нужно сделать из него постоянное, то есть из пульсирующего тока получить постоянный. Для этих целей служит электролитический конденсатор большой емкости, подключенный параллельно выходу питания в соответствии с полярностью. На фотографии ниже можно увидеть внешний вид подобного конденсатора:

Электролитический конденсатор большой емкости

Электролитический конденсатор большой емкости

Такой конденсатор благодаря большой емкости разряжается в течении отрицательного полупериода синусоиды. Обычно для фильтрации напряжения в выпрямителях применяют электролитические конденсаторы от 2200 микрофарад. В усилителях и других устройствах, где важно чтобы напряжение не проседало при увеличении мощности нагрузки, ставят конденсаторы на большую емкость, чем 2200 микрофарад. Для устройств питающих бытовую аппаратуру обычно конденсаторов такой емкости бывает достаточно. На следующем графике (выделено красным), мы можем видеть, как конденсатор поддерживает напряжение стабильным во время прохождения отрицательной полуволны.

Выпрямленный ток в однополупериодном выпрямителе после конденсатора

Выпрямленный ток в однополупериодном выпрямителе после конденсатора

Двухполупериодный выпрямитель со средней точкой

Схема двухполупериодный выпрямитель со средней точкой

Схема двухполупериодный выпрямитель со средней точкой

Для этой схемы необходим трансформатор, с двумя вторичными обмотками. Напряжение на диодах в два раза выше, чем при включении схемы с однополупериодным выпрямителем или при включении мостовой схемы. В этой схеме попеременно работают оба полупериода. В течении положительного полупериода работает одна часть схемы обозначенная В1, во время отрицательного полупериода работает вторая часть схемы обозначенная В2. Эта схема является менее экономичной, чем мостовая схема, в частности у неё более низкий коэффициент использования трансформатора. В этой схеме после диодов получается также пульсирующее напряжение, но частота пульсаций в два раза выше. Что мы и можем видеть на следующем графике:

График двухполупериодного выпрямителя

График двухполупериодного выпрямителя

Двухполупериодный выпрямитель, мостовая схема

Схема двухполупериодный выпрямитель мостовая схема

Схема двухполупериодный выпрямитель мостовая схема

И наконец, рассмотрим схему мостового выпрямителя, самую распространенную схему, по которой сделана большая часть всех выпущенных трансформаторных блоков питания. Сейчас объясню принцип работы диодного моста:

Диодный мост рисунок

Диодный мост рисунок

Ток у нас на выходе с трансформатора переменный, а переменный ток, как известно, в течение периода дважды меняет свое направление. Говоря другими словам, конечно же упрощенно, при переменном токе с частотой 50 герц, ток у нас 100 раз в секунду меняет свое направление. То есть сначала он течет от вывода диодного моста под цифрой один, ко второму, потом в течение другой полуволны он течет от вывода под номером два к первому.

Объяснение работы диодного моста

Объяснение работы диодного моста

Рассмотрим, что происходит с диодным мостом при подаче напряжения, мы видим, на рисунке обозначен красным путь тока, напрямую пройти к выводу диодного моста соединенного с переменным током не позволит диод, который получается у нас включенный в обратном включении, а в обратном включении, как мы помним, диоды не пропускают ток. Току остается только один путь (выделено на рисунке синим), через нагрузку и через диод уйти в провод соединенный с выводом переменного тока. Когда у нас ток меняет свое направление, то вступает в действие вторая часть диодного моста, которая действует аналогично той, что описал выше. В итоге у нас получается на выходе такой же график напряжения, как и у двухполупериодного выпрямителя со средней точкой:

График мостого выпрямителя

График мостого выпрямителя

При сборке выпрямителя нужно учитывать полярность на выходе диодного моста, если мы подключим электролитический конденсатор неправильно, то рискуем испортить конденсатор и можно считать, что повезло, если этим все ограничится. Поэтому при сборке диодного моста важно помнить одно правило, плюс на выходе с моста всегда будет в точке соединения 2 катодов диодов, а минус в точке соединения анодов. Встречается и такое обозначение на схемах диодного моста:

Еще одно изображение диодного моста

Еще одно изображение диодного моста

Диодный мост можно собрать как из отдельных диодов, так и взять специальную сборку из 4 диодов, уже соединенных по мостовой схеме, и имеющий 4 вывода. В таком случае остается только подать переменный ток, идущий обычно с вторичной обмотки трансформатора на два вывода моста, а с оставшихся двух выводов снимать плюс и минус. Обычно на самой детали бывает обозначено, где какой вывод у моста. Так выглядит импортный диодный мост:

Фото импортного диодного моста

Фото импортного диодного моста

На фото далее изображен отечественный диодный мост КЦ405.

Фото диодный мост кц-405

Фото диодный мост кц405

Трехфазные выпрямители

Существуют и трехфазные трансформаторы. Обычным однофазным диодным мостом с такого трансформатора не получится на выходе постоянный ток. Конечно, если нагрузка небольшая можно подключиться к одной фазе и к нулевому проводу трансформатора, но экономичным такое решение не назовешь.

Фото трехфазного трансформатора

Фото трехфазного трансформатора

Для трехфазного тока существуют специальные схемы выпрямителей, две таких схемы приведены на рисунках ниже. Первая, известная как схема Миткевича, имеет низкий коэффициент габаритной мощности трансформатора. Эта схема применяется при небольших мощностях нагрузки.

Схема Миткевича

Вторая схема, известная как Схема Ларионова, нашла широкое применение в электротехнике, так как имеет лучшие технико-экономические показатели по сравнению со схемой Миткевича.

Схема Ларионова

Схема Ларионова может использоваться как «звезда-Ларионов” и «треугольник-Ларионов”. Вид подключения зависит от схемы подключения трансформатора, либо генератора, с выходом которого соединен этот выпрямитель. Автор статьи — AKV.

Форум по обсуждению материала ВЫПРЯМИТЕЛИ

Самодельный активный предварительный усилитель с НЧ-ВЧ регулировками на ОУ TL072, для УМЗЧ.

Бесколлекторный двигатель постоянного тока — занимательная теория работы мотор-колеса.

Современная беспроводная связь — эволюция приёмо-передающей аппаратуры и внедрение цифровой обработки данных.

Источник