Меню

Зарядные и зарядно подзарядные устройства



Самодельное подзарядное устройство для аккумулятора

Схема и описание простого самодельного подзарядного устройства для 12 вольтовых автомобильных аккумуляторов.

Для того чтобы длительное хранение не приводило к порче аккумуляторной батареи ее нужно постоянно поддерживать в заряженном состоянии. Заводы изготовители рекомендуют заряжать аккумуляторы током, равным 0,1 от номинальной емкости (т.е. для 6СТ-55 ток зарядки будет 5,5 А), но это годится только для быстрой зарядки «посаженной» батареи.

Как показывает практика, для подзарядки аккумулятора в процессе длительного хранения требуется небольшой ток, около 0,1. 0,3 А (для 6СТ-55).

Если хранящийся аккумулятор, периодически, примерно раз в месяц, ставить на такую подзарядку на 2 — 3 дня, то можно быть уверенным в том, что он в любой момент будет готов к эксплуатации, даже через несколько лет такого хранения (проверено практически).

На рисунке показана простая схема самодельного»подзарядного» устройства.

Нажмите на рисунок для просмотра.

Схема подзарядного устройства представляет собой простой бестрансформаторный источник питания, выдающий постоянное напряжение 14,4 В, при токе до 0,4 А.

Источник построен по схеме параметрического стабилизатора с емкостным балластным сопротивлением. Напряжение от электросети поступает на мостовой выпрямитель VD1 — VD4 через конденсатор С1. На выходе выпрямителя включен стабилитрон VD5 на 14,4 В. Конденсатор С1 гасит избыток напряжения и ограничивает ток до величины не более 0,4 А. Конденсатор С2 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения.

Аккумуляторная батарея подключается параллельно VD5.

Источник

Устройство зарядно подзарядное — УЗП

Устройство зарядно-подзарядное

ООО «Союз-Энергоремонт»» совместно с ООО «Пром-Автоматика», производит зарядно-подзарядные устройства, отвечающие современным требованиям и выполненные на элементной базе IGBT-модулей.

Устройства адаптированы для российских условий эксплуатации как составной части систем оперативного постоянного тока.

Назначение устройства

назначение epgУстройство зарядно-подзарядное УЗП предназначено для постоянного подзаряда аккумуляторных батарей параллельно с работой на нагрузку, автономную работу на нагрузку постоянного тока, а также формовки и ускоренного заряда мощных стационарных аккумуляторных батарей (АБ).

Зарядно-выпрямительное устройство УЗП осуществляет преобразование трехфазного переменного напряжения питающей сети (380В, 50 Гц или 220В, 50Гц) в постоянное напряжение задаваемой величины, необходимой для постоянного подзаряда, формовки или ускоренного подзаряда аккумуляторной батареи АБ.

В устройстве использовано звено повышенной частоты (9,75 кГц) на базе полупроводниковых силовых приборов (IGBT- модули) и система импульсно-фазового управления на базе однокристального микроконтроллера, позволяющие достичь высокой надежности устройства и малых массогабаритных показателей.

Устройство используется в системах бесперебойного электропитания с повышенными требованиями к стабильности питающего напряжения – систем питания устройств РЗАиТ, аппаратуры связи, телекоммуникаций и т.д.

Для обеспечения надежности и резервирования в системах электроснабжения постоянного тока допускается параллельная работа двух и более устройств, нагруженных на общую шину управления и аккумуляторную батарею.

режим работыРежимы работы и функции, реализуемые устройством

Условное обозначение устройства

усл.обозн.

Устройства выпускаются в исполнениях:

По напряжению от 24 до 320В, по току от 50 до 200А.

Технические характеристики

Тип питающей сети

Номинальное входное напряжение

Частота питающей сети

Полная мощность на выходе устройства

30 кВт (15 кВт-60кВт)

Основные режимы работы устройства

Режим стабилизации выходного напряжения; режим стабилизации выходного тока

Задаваемый уровень стабилизации выходного выпрямленного напряжения

24 В – 320 В – для модификаций

12 В – 240 В – для модификаций

Номинальный выпрямленный ток, Iном.

Задаваемый уровень стабилизации выходного выпрямленного тока

Автоматическое ограничение выходного выпрямленного тока

Точность стабилизации выходного напряжения

Точность стабилизации зарядного тока

Электрическая прочность изоляции между входом и выходом

Параллельное соединение: аккумуляторная батарея, активная нагрузка или активно-индуктивная нагрузка

Рабочая температура окружающей среды

От короткого замыкания в выходной цепи пост. тока; от перегрузки по току; от пропадания питающей сети; от к.з. в инверторе; от к.з. в первичной цепи; от перегрева силовых цепей устройства

Источник

EFORE – промышленные зарядно-подзарядные устройства

Выпрямители (устройство зарядно-подзарядное) финского производителя EFORE серии OPUS применяются на объектах следующих сфер: энергетика, промышленность, коммерческие предприятия, телекоммуникации и железнодорожный транспорт. А также в отдельных инженерных коммуникациях: охрана, сигнализация, вычислительное оборудование и другие объекты, где требуется бесперебойная подача постоянного тока мощностью до 100 кВт.

Серия OPUS представлена в нескольких модификациях: шкафы напольного исполнения 4 – 100кВт, блоки типа Rackmount для установки в стойки и шкафы 19 дюймов 3 – 8кВт, а также компактные маломощные устройства 1,1 – 1,6Вт с настенным креплением.

В основе силовых блоков используются выпрямители зарядно-подзярядные типа MRC мощностью 1100Вт для напряжения 24В и 1600Вт для напряжения 48 – 220В, которые подключаются параллельно для достижения необходимой мощности. Выпрямители не содержат встроенных вентиляторов принудительного воздушного охлаждения, структура радиатора охлаждает силовую часть при помощи естественной конвекции воздуха даже при полной нагрузке. Контроллер VIDI+ поддерживает ввод необходимых настроек источников бесперебойного питания постоянного тока , и содержит интерфейсы для удаленного управления и контроля.

Базовые характеристики OPUS

  • Входное напряжения однофазной сети: 180 – 275 Вольт;
  • Входное напряжения трехфазной сети: 312 – 476 Вольт;
  • Выходное напряжения: 24 – 220 Вольт;
  • Выходная мощность: 1,1 – 100кВт;
  • Пределы входного напряжения при частичной нагрузке (фазное): 140 – 280 Вольт;
  • Форм-фактор корпуса: напольный шкаф, стойка и шкаф 19″ или настенное крепление;
  • Естественное воздушное охлаждение.

Дополнительные опции OPUS

  • Удаленный мониторинг и управление;
  • Контакторы LVD и PLD типа;
  • Температурная компенсация заряда;
  • Контакторы аккумуляторов и нагрузки;
  • Контроль и мониторинг аккумуляторных батарей;
  • Выходные и входные аварийные сигналы;
  • Контроль параметров сопротивления изоляции.

Диапазон выходной мощности OPUS в зависимости от напряжения постоянного тока

Модель Номинальное напряжение Максимальная мощность зарядно-подзарядного устройства
OPUS WRS 24В 1,1кВт
OPUS WRS 48, 60, 110, 125 и 220В 1,6кВт
OPUS C 7U 24В 3,3кВт
OPUS C 7U 48, 60, 110, 125 и 220В 4,8кВт
OPUS C 12U 24В 5,5кВт
OPUS C 12U 48, 60, 110, 125 и 220В 8,0кВт
OPUS C Cabinet 48, 60В 9,6кВт
OPUS C Cabinet 110 и 220В 19,2кВт

Силовые блоки – выпрямители MRC EFORE

Выпрямитель AC/DC – главный элемент в составе OPUS, который делает преобразование переменного напряжения AC в постоянное напряжение DC. Серия выпрямителей MRC разработана согласно промышленных стандартов, выпрямители содержат радиатор для естественного охлаждения. Выпрямители MRC используются как самостоятельное устройство, так и с контроллером VIDI+. Одновременно питают нагрузку и заряжают аккумуляторы. Поддерживают регулирование выходного напряжения и диапазон входного 180 – 265В при полной нагрузке и 140 – 265В при частичной загруженности.

Характеристики выпрямителей MRC

  • Естественное конвекционное охлаждение;
  • Деление тока нагрузки;
  • Защита от перегрева;
  • Шина CAN для передачи информации контроллеру VIDI+;
  • Поддерживают «горячую» замену;
  • Малый уровень шума;
  • Диапазон рабочей температуры –20 … +50°С, при температуре выпрямителя выше +70°С снижается выходная мощность.

Диапазоны входного и выходного напряжения выпрямителей

Модель Входное напряжение Выходное напряжение Выходная мощность
MRC 24-1100 185 – 275В 21 – 30В 1100В
MRC 48-1600 185 – 275В 42 – 58В 1600В
MRC 60-1600 185 – 275В 51 – 72В 1600В
MRC 110-1600 185 – 275В 97 – 132В 1600В
MRC 125-1600 185 – 275В 91 – 145В 1600В
MRC 220-1600 185 – 275В 189 – 265В 1600В

Режим энергосбережения зарядно-подзарядного устройства

Выпрямители MRC, используемые в составе блоков OPUS, работают в стандартном или энергосберегающем режиме. В стандартном рабочем режиме выпрямители делят между собой нагрузку равномерно, при этом, если используется избыточное резервирование и аккумуляторы не требуют заряда, средняя нагрузка на выпрямители напряжения, как правило, составляет 50-80%. В таком режиме КПД работы составляет до 90-92%. Известно, что показатели КПД силового оборудования достигают пика при нагрузке, близкой к 100%. При нагрузке, близкой к 100%, выпрямители MRC увеличивают КПД до 93-95%. Экономия 3-5% при мощности > 5кВт становится ощутимой.

В режиме энергосбережения часть выпрямителей пребывает в состоянии «горячего резерва», тогда как другие работают с мощностью, приближенной к номинальной. Энергосберегающий режим активируется и отключается автоматически при изменении потребляемой мощности и режима работы зарядного устройства.

Рисунок 1. Выпрямитель MRC мощностью до 1,6кВт.

Рисунок 1. Выпрямитель MRC мощностью до 1,6кВт.

Управление и мониторинг OPUS: контроллеры VIDI+

Устройство VIDI контролирует и анализирует составляющие части установки по отдельности и совместно. VIDI подходит к выпрямителям с номинальным напряжением 24 – 220В. Представляет собой компактный блок, состоящий из контроллера и дисплей с элементами управления. Контроллер прост в эксплуатации, содержит простой и понятный интерфейс. Модульная архитектура контроллера и связь посредством шины CAN поддерживают расширение установки OPUS дополнительными блоками для увеличения мощности и функционала.

Предлагается две модели. VIDI – младшая модель, которая не содержит интерфейсов для дистанционного мониторинга, эта модель используется для локального контроля. Модель VIDI+ используется и для локального управления, и для дистанционного, т. к. содержит современные интерфейсы связи (Ethernet 10/100 и RS-232) и передает информацию по стандартным промышленным протоколам (ModBus). Встроенный WEB-сервер исключает обязательную установку программного обеспечения. Для работы необходим распространенный WEB-браузер: Chrome, Mozilla, Opera, Safari, Explorer и другие.

Базовые характеристики контроллеров VIDI и VIDI+

  • Контроллер используется для конфигурации OPUS: 24 – 220В;
  • Гибкость технических решений благодаря модульной архитектуре;
  • Простой интерфейс для локального и дистанционного использования;
  • Простая и понятная информация о событиях;
  • Поддерживает программирование настроек и конфигурации аварийных событий;
  • Всеобъемлющий удаленный контроль OPUS через интерфейсы TCP/IP, RS232 или модем;
  • Лог файл с записью событий;
  • Русский язык.

Рисунок 2. Контроллер VIDI / VIDI+

Рисунок 2. Контроллер VIDI / VIDI+.

Внешний вид и краткое описание блоков серии OPUS

Внешний вид зарядно-подзарядных устройств в зависимости от мощности. По заказу изготавливаются индивидуальные решения в нестандартных корпусах.

Рисунок 3. Модуль OPUS C 7U мощностью до 4,8кВт для установки в стойки Rack 19

Рисунок 3. Модуль OPUS C 7U мощностью до 4,8кВт для установки в стойки Rack 19″.

Рисунок 4. Модуль OPUS C 12U мощностью до 8,0кВт для установки в стойки Rack 19

Рисунок 4. Модуль OPUS C 12U мощностью до 8,0кВт для установки в стойки Rack 19″.

Рисунок 5. Модуль OPUS WRS мощностью до 1,6кВт для настенной установки

Рисунок 5. Модуль OPUS WRS мощностью до 1,6кВт для настенной установки.

Рисунок 6. Модуль OPUS Cabinet мощностью до 9,6кВт

Рисунок 6. Модуль OPUS Cabinet мощностью до 9,6кВт.

Источник

Устройства для подзарядки аккумуляторов: компенсация разрядки

BAT_5284-утв

О существовании подобных устройств многие даже не догадываются. Про зарядные устройства знают все, а вот какие-то подзарядные — что это? И в каких случаях они могут потребоваться?

Читайте также:  Купить зарядное устройство для фитнес браслета mi smart band 4

К терминологии мы еще вернемся, а нужны эти «подзарядки» вот зачем. Представьте, что автомобиль неделями стоит в гараже без движения. Когда же он вдруг срочно понадобился, выясняется, что батарея подсела настолько, что крутить стартер не может. А если это случается постоянно?

В подобную ситуацию часто попадают автомобили, которые стоят на выставочных стендах. У них играет аудиосистема, горит свет, но мотор не работает. Вот и тянутся под капот тоненькие проводки, подпитывающие штатную батарею машины от внешнего источника.

Большие токи не нужны: достаточно компенсировать потребление штатных микроконтроллеров, а также охранной системы и телематики. У современных гаджетов аппетит скромный — десятки миллиамперов, при том что их аналоги прошлых лет выпуска потребляли порой на порядок больше.

Казалось бы, подключи зарядное устройство — и нет проблем! Но далеко не всякая «зарядка» рассчитана на постоянную работу в течение недель, а то и месяцев. Другое дело, если производитель указывает на подобную возможность использования своего продукта. Вот такие устройства мы и решили погонять в реальных условиях — в течение нескольких месяцев.

Из восьми приобретенных изделий только два являются чистой воды «подзарядками» — Торнадо и Moratti. Остальные — «зарядки», обещающие не только оживить севшие аккумуляторы, но и поддерживать их заряд на должном уровне. Именно эту функцию мы и оценивали в ходе испытаний.

ЧТО И ГДЕ ИСПЫТЫВАЛИ

Испытания проводили в лаборатории ФГКУ 3 ЦНИИ МО РФ в течение трех месяцев. Длительную проверку способности устройств компенсировать падение заряда вели на батареях энергоемкостью 55, 75 и 90 А·ч при температурах —20; 0; +25 ºС. Склонность к перегреву оценивали при работе с батареями от 75 до 190 А·ч, задавая максимально возможную нагрузку для каждого устройства. Для каждого изделия проверили «дуракоустойчивость» — использовали переполюсовку и т. п. При расстановке по местам учитывали заявленные параметры, качество изготовления, грамотность инструкции и удобство пользования.

ХРАНЕНИЕ? ПОДЗАРЯДКА? КОМПЕНСАЦИЯ?

Многомесячный марафон закончился удачно: ни одно из устройств не попросило пощады, ни одна батарея не пожаловалась на плохое обслуживание. «Защита от дурака» тоже на высоте: переполюсовок и прочих провокаций изделия не боятся. В то же время понравились далеко не все — на эту тему мы подробно высказались в подписях фотогалереи. Отметим также, что все устройства обеспечивают подзарядку в 20‑градусный мороз — даже те, которые, судя по инструкции, совсем не морозоустойчивые.

Но с проводами при этом нужно быть повежливее — они на глазах теряют гибкость.

Стоит ли искать в магазинах простенькие подзарядники, или лучше приобрести многофункциональное зарядное устройство? Мы считаем, что второй вариант предпочтительнее: разница в цене не космическая, а полноценный зарядник в хозяйстве не помешает. К тому же они практически всегда есть в продаже, а экзотических «братьев меньших» нужно выискивать через Интернет.

05

8. ЗАВОДИЛА АЗУ‑108 8 7 6

Автоматическое импульсное зарядное устройство, Санкт-Петербург

Ориентировочная цена, руб. 1280

Температурный диапазон, ºС 0…+40

Энергоемкость заряжаемых батарей, А·ч 3–110

Симпатичное устройство неприятно резануло по глазам безграмотными надписями «А/ч» на лицевой панели, в инструкции и на упаковке. Такой единицы измерения нет в природе — есть А·ч. Требования изготовителя к температурным условиям работы устройства — от 0 до 40 ºС — не порадовали: а как же поддерживать заряд батареи, если на улице мороз? Исполнение неряшливое: приклеенные переключатели болтаются. В целом устройство работоспособно, но рекомендовать его не хочется.

7. Торнадо 3 А.02

Зарядный автомат-хранитель для аккумуляторных батарей, Тольятти

Ориентировочная цена, руб. 860

Температурный диапазон, ºС —20…+40

Энергоемкость заряжаемых батарей, А·ч до 75

Прибор обещает поддерживать рабочее со- стояние батареи «как угодно долго», не являясь полноценным зарядным устройством (разве что для батарей энергоемкостью ниже 10 А·ч). Внешне напоминает радиолюбительскую конструкцию в корпусе от реле времени для фотопечати. Элементная база — четвертьвековой давности. Все электрические проверки (испытания на перегрев проводили с батареей 75 А·ч) изделие успешно выдержало. Однако общее впечатление скорее негативное.

6. Moratti 01.80.005

Устройство для подзарядки аккумуляторных батарей, КНР

Ориентировочная цена, руб. 600

Температурный диапазон, ºС не ниже —10

Энергоемкость заряжаемых батарей, А·ч 10–250

Устройство предназначено не для зарядки батарей, а для поддержания работоспособности АКБ при длительном хранении и редком использовании. Длительный режим работы выдерживает спокойно; проверку на перегрев вели на батарее энергоемкостью 190 А·ч. Замечаний в адрес техники нет, а вот описание не понравилось: что такое «гелиевые» батареи? Может быть, имелись в виду гелевые?

5. СОНАР У3 207.03 3

Зарядное устройство, Санкт-Петербург

Ориентировочная цена, руб. 1500

Температурный диапазон, ºС —5…+35

Энергоемкость заряжаемых батарей, А·ч 10–180

Зарядное устройство обеспечивает режим хранения с компенсацией тока саморазряда. К сожалению, нижний температурный предел — всего лишь —5 ºС. Иными словами, на зимнюю работу в неотапливаемом гараже прибор не рассчитан. Корпус при работе не перегревается (проверку проводили с батареей энергоемкостью 170 А·ч). К технике претензий нет, однако цена показалась завышенной.

4. AIRLINE АСН‑5 А‑06

Зарядное устройство, Россия — КНР

Ориентировочная цена, руб. 1050

Температурный диапазон, ºС нет данных

Энергоемкость заряжаемых батарей, А·ч до 65

Предусматривает режим зарядки батареи, установленной на автомобиле. Проверку на перегрев проводили на батарее энергоемкостью 65 А·ч, поводов для замечаний не нашли. С подзарядом справляется успешно. К сожалению, мифическая единица измерения А/ч встречается в описании и этого прибора.

3. HEYNER, AkkuEnergy Арт. 927130

Зарядное устройство, Германия

Ориентировочная цена, руб. 6000

Температурный диапазон, ºС нет данных

Энергоемкость заряжаемых батарей, А·ч 30–190

Зарядное устройство, рассчитанное на длительное подключение к батарее независимо от сезона. Со всеми задачами справилось без проблем. Проверку на перегрев проводили с батареей 190 А·ч. Среди недостатков — заумное описание с неважным переводом и неаппетитная цена.

1–2. SMART POWER SP‑2N BERKUT

Компактное универсальное зарядное устройство, Россия — КНР

Ориентировочная цена, руб. 1150

Температурный диапазон, ºС —20…+50

Энергоемкость заряжаемых батарей, А·ч 4–80

Может быть использовано и для сезонного хранения АКБ, оставаясь подключенным к сети в течение нескольких месяцев. Режим длительной работы переносит спокойно; проверку на перегрев проводили с батареей 90 А·ч. «Дуракоустойчивость» нормальная, замечаний к работе нет.

1–2. СОРОКИН® 12.98

Универсальное зарядное устройство для аккумулятора, Россия

Ориентировочная цена, руб. 3000

Температурный диапазон, ºС —20…+50

Энергоемкость заряжаемых батарей, А·ч 6–160

Полноценное зарядное устройство. Может быть подключено к АКБ автомобиля на длительное время — для зимнего хранения и круглогодичного использования. При работе не перегревается (проверку проводили с батареей 170 А·ч). Замечаний нет. Разве что дороговато.

НЕМНОГО О БЕЗОПАСНОСТИ

Надолго оставляя в гараже зарядное устройство, подключенное к сети, убедитесь в том, что вы не схалтурили. Иными словами, вы должны быть уверены, что подключенные к клеммам подкапотного аккумулятора «крокодилы» ни при каких обстоятельствах не устроят вам короткое замыкание (например, при касании закрываемого капота!), а соответствующие провода не будут пережаты крышкой капота или иным способом. Да, проверенные нами устройства имеют встроенную защиту, но не стесняйтесь перепроверить себя лишний раз. Само собой разумеется, что зарядное устройство должно быть гарантированно защищено от прямого попадания влаги, снега и прочих погодных неприятностей. Следует также помнить, что при низких температурах изоляция проводов имеет привычку твердеть и даже ломаться. Это особенно важно учитывать в тех случаях, когда машиной время от времени пользуются, а зарядное устройство в спешке то отключают, то вновь подключают, не обращая внимания на подобные «мелочи».

К чему может привести повреждение изоляции плюсового провода, если тот случайно коснется «массы», всем понятно.

И последнее. Прежде чем трогаться с места, не забудьте отключить зарядное устройство от сети и от аккумулятора.

Источник

Самодельное подзарядное устройство для аккумулятора

Схема и описание простого самодельного подзарядного устройства для 12 вольтовых автомобильных аккумуляторов.

Для того чтобы длительное хранение не приводило к порче аккумуляторной батареи ее нужно постоянно поддерживать в заряженном состоянии. Заводы изготовители рекомендуют заряжать аккумуляторы током, равным 0,1 от номинальной емкости (т.е. для 6СТ-55 ток зарядки будет 5,5 А), но это годится только для быстрой зарядки «посаженной» батареи.

Как показывает практика, для подзарядки аккумулятора в процессе длительного хранения требуется небольшой ток, около 0,1. 0,3 А (для 6СТ-55).

Если хранящийся аккумулятор, периодически, примерно раз в месяц, ставить на такую подзарядку на 2 — 3 дня, то можно быть уверенным в том, что он в любой момент будет готов к эксплуатации, даже через несколько лет такого хранения (проверено практически).

На рисунке показана простая схема самодельного»подзарядного» устройства.

Нажмите на рисунок для просмотра.

Схема подзарядного устройства представляет собой простой бестрансформаторный источник питания, выдающий постоянное напряжение 14,4 В, при токе до 0,4 А.

Источник построен по схеме параметрического стабилизатора с емкостным балластным сопротивлением. Напряжение от электросети поступает на мостовой выпрямитель VD1 — VD4 через конденсатор С1. На выходе выпрямителя включен стабилитрон VD5 на 14,4 В. Конденсатор С1 гасит избыток напряжения и ограничивает ток до величины не более 0,4 А. Конденсатор С2 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения.

Читайте также:  Как зарядить сотовый телефон если нет зарядного устройств

Аккумуляторная батарея подключается параллельно VD5.

Источник

Устройство зарядно подзарядное — УЗП

Устройство зарядно-подзарядное

ООО «Союз-Энергоремонт»» совместно с ООО «Пром-Автоматика», производит зарядно-подзарядные устройства, отвечающие современным требованиям и выполненные на элементной базе IGBT-модулей.

Устройства адаптированы для российских условий эксплуатации как составной части систем оперативного постоянного тока.

Назначение устройства

назначение epgУстройство зарядно-подзарядное УЗП предназначено для постоянного подзаряда аккумуляторных батарей параллельно с работой на нагрузку, автономную работу на нагрузку постоянного тока, а также формовки и ускоренного заряда мощных стационарных аккумуляторных батарей (АБ).

Зарядно-выпрямительное устройство УЗП осуществляет преобразование трехфазного переменного напряжения питающей сети (380В, 50 Гц или 220В, 50Гц) в постоянное напряжение задаваемой величины, необходимой для постоянного подзаряда, формовки или ускоренного подзаряда аккумуляторной батареи АБ.

В устройстве использовано звено повышенной частоты (9,75 кГц) на базе полупроводниковых силовых приборов (IGBT- модули) и система импульсно-фазового управления на базе однокристального микроконтроллера, позволяющие достичь высокой надежности устройства и малых массогабаритных показателей.

Устройство используется в системах бесперебойного электропитания с повышенными требованиями к стабильности питающего напряжения – систем питания устройств РЗАиТ, аппаратуры связи, телекоммуникаций и т.д.

Для обеспечения надежности и резервирования в системах электроснабжения постоянного тока допускается параллельная работа двух и более устройств, нагруженных на общую шину управления и аккумуляторную батарею.

режим работыРежимы работы и функции, реализуемые устройством

Условное обозначение устройства

усл.обозн.

Устройства выпускаются в исполнениях:

По напряжению от 24 до 320В, по току от 50 до 200А.

Технические характеристики

Тип питающей сети

Номинальное входное напряжение

Частота питающей сети

Полная мощность на выходе устройства

30 кВт (15 кВт-60кВт)

Основные режимы работы устройства

Режим стабилизации выходного напряжения; режим стабилизации выходного тока

Задаваемый уровень стабилизации выходного выпрямленного напряжения

24 В – 320 В – для модификаций

12 В – 240 В – для модификаций

Номинальный выпрямленный ток, Iном.

Задаваемый уровень стабилизации выходного выпрямленного тока

Автоматическое ограничение выходного выпрямленного тока

Точность стабилизации выходного напряжения

Точность стабилизации зарядного тока

Электрическая прочность изоляции между входом и выходом

Параллельное соединение: аккумуляторная батарея, активная нагрузка или активно-индуктивная нагрузка

Рабочая температура окружающей среды

От короткого замыкания в выходной цепи пост. тока; от перегрузки по току; от пропадания питающей сети; от к.з. в инверторе; от к.з. в первичной цепи; от перегрева силовых цепей устройства

Источник

EFORE – промышленные зарядно-подзарядные устройства

Выпрямители (устройство зарядно-подзарядное) финского производителя EFORE серии OPUS применяются на объектах следующих сфер: энергетика, промышленность, коммерческие предприятия, телекоммуникации и железнодорожный транспорт. А также в отдельных инженерных коммуникациях: охрана, сигнализация, вычислительное оборудование и другие объекты, где требуется бесперебойная подача постоянного тока мощностью до 100 кВт.

Серия OPUS представлена в нескольких модификациях: шкафы напольного исполнения 4 – 100кВт, блоки типа Rackmount для установки в стойки и шкафы 19 дюймов 3 – 8кВт, а также компактные маломощные устройства 1,1 – 1,6Вт с настенным креплением.

В основе силовых блоков используются выпрямители зарядно-подзярядные типа MRC мощностью 1100Вт для напряжения 24В и 1600Вт для напряжения 48 – 220В, которые подключаются параллельно для достижения необходимой мощности. Выпрямители не содержат встроенных вентиляторов принудительного воздушного охлаждения, структура радиатора охлаждает силовую часть при помощи естественной конвекции воздуха даже при полной нагрузке. Контроллер VIDI+ поддерживает ввод необходимых настроек источников бесперебойного питания постоянного тока , и содержит интерфейсы для удаленного управления и контроля.

Базовые характеристики OPUS

  • Входное напряжения однофазной сети: 180 – 275 Вольт;
  • Входное напряжения трехфазной сети: 312 – 476 Вольт;
  • Выходное напряжения: 24 – 220 Вольт;
  • Выходная мощность: 1,1 – 100кВт;
  • Пределы входного напряжения при частичной нагрузке (фазное): 140 – 280 Вольт;
  • Форм-фактор корпуса: напольный шкаф, стойка и шкаф 19″ или настенное крепление;
  • Естественное воздушное охлаждение.

Дополнительные опции OPUS

  • Удаленный мониторинг и управление;
  • Контакторы LVD и PLD типа;
  • Температурная компенсация заряда;
  • Контакторы аккумуляторов и нагрузки;
  • Контроль и мониторинг аккумуляторных батарей;
  • Выходные и входные аварийные сигналы;
  • Контроль параметров сопротивления изоляции.

Диапазон выходной мощности OPUS в зависимости от напряжения постоянного тока

Модель Номинальное напряжение Максимальная мощность зарядно-подзарядного устройства
OPUS WRS 24В 1,1кВт
OPUS WRS 48, 60, 110, 125 и 220В 1,6кВт
OPUS C 7U 24В 3,3кВт
OPUS C 7U 48, 60, 110, 125 и 220В 4,8кВт
OPUS C 12U 24В 5,5кВт
OPUS C 12U 48, 60, 110, 125 и 220В 8,0кВт
OPUS C Cabinet 48, 60В 9,6кВт
OPUS C Cabinet 110 и 220В 19,2кВт

Силовые блоки – выпрямители MRC EFORE

Выпрямитель AC/DC – главный элемент в составе OPUS, который делает преобразование переменного напряжения AC в постоянное напряжение DC. Серия выпрямителей MRC разработана согласно промышленных стандартов, выпрямители содержат радиатор для естественного охлаждения. Выпрямители MRC используются как самостоятельное устройство, так и с контроллером VIDI+. Одновременно питают нагрузку и заряжают аккумуляторы. Поддерживают регулирование выходного напряжения и диапазон входного 180 – 265В при полной нагрузке и 140 – 265В при частичной загруженности.

Характеристики выпрямителей MRC

  • Естественное конвекционное охлаждение;
  • Деление тока нагрузки;
  • Защита от перегрева;
  • Шина CAN для передачи информации контроллеру VIDI+;
  • Поддерживают «горячую» замену;
  • Малый уровень шума;
  • Диапазон рабочей температуры –20 … +50°С, при температуре выпрямителя выше +70°С снижается выходная мощность.

Диапазоны входного и выходного напряжения выпрямителей

Модель Входное напряжение Выходное напряжение Выходная мощность
MRC 24-1100 185 – 275В 21 – 30В 1100В
MRC 48-1600 185 – 275В 42 – 58В 1600В
MRC 60-1600 185 – 275В 51 – 72В 1600В
MRC 110-1600 185 – 275В 97 – 132В 1600В
MRC 125-1600 185 – 275В 91 – 145В 1600В
MRC 220-1600 185 – 275В 189 – 265В 1600В

Режим энергосбережения зарядно-подзарядного устройства

Выпрямители MRC, используемые в составе блоков OPUS, работают в стандартном или энергосберегающем режиме. В стандартном рабочем режиме выпрямители делят между собой нагрузку равномерно, при этом, если используется избыточное резервирование и аккумуляторы не требуют заряда, средняя нагрузка на выпрямители напряжения, как правило, составляет 50-80%. В таком режиме КПД работы составляет до 90-92%. Известно, что показатели КПД силового оборудования достигают пика при нагрузке, близкой к 100%. При нагрузке, близкой к 100%, выпрямители MRC увеличивают КПД до 93-95%. Экономия 3-5% при мощности > 5кВт становится ощутимой.

В режиме энергосбережения часть выпрямителей пребывает в состоянии «горячего резерва», тогда как другие работают с мощностью, приближенной к номинальной. Энергосберегающий режим активируется и отключается автоматически при изменении потребляемой мощности и режима работы зарядного устройства.

Рисунок 1. Выпрямитель MRC мощностью до 1,6кВт.

Рисунок 1. Выпрямитель MRC мощностью до 1,6кВт.

Управление и мониторинг OPUS: контроллеры VIDI+

Устройство VIDI контролирует и анализирует составляющие части установки по отдельности и совместно. VIDI подходит к выпрямителям с номинальным напряжением 24 – 220В. Представляет собой компактный блок, состоящий из контроллера и дисплей с элементами управления. Контроллер прост в эксплуатации, содержит простой и понятный интерфейс. Модульная архитектура контроллера и связь посредством шины CAN поддерживают расширение установки OPUS дополнительными блоками для увеличения мощности и функционала.

Предлагается две модели. VIDI – младшая модель, которая не содержит интерфейсов для дистанционного мониторинга, эта модель используется для локального контроля. Модель VIDI+ используется и для локального управления, и для дистанционного, т. к. содержит современные интерфейсы связи (Ethernet 10/100 и RS-232) и передает информацию по стандартным промышленным протоколам (ModBus). Встроенный WEB-сервер исключает обязательную установку программного обеспечения. Для работы необходим распространенный WEB-браузер: Chrome, Mozilla, Opera, Safari, Explorer и другие.

Базовые характеристики контроллеров VIDI и VIDI+

  • Контроллер используется для конфигурации OPUS: 24 – 220В;
  • Гибкость технических решений благодаря модульной архитектуре;
  • Простой интерфейс для локального и дистанционного использования;
  • Простая и понятная информация о событиях;
  • Поддерживает программирование настроек и конфигурации аварийных событий;
  • Всеобъемлющий удаленный контроль OPUS через интерфейсы TCP/IP, RS232 или модем;
  • Лог файл с записью событий;
  • Русский язык.

Рисунок 2. Контроллер VIDI / VIDI+

Рисунок 2. Контроллер VIDI / VIDI+.

Внешний вид и краткое описание блоков серии OPUS

Внешний вид зарядно-подзарядных устройств в зависимости от мощности. По заказу изготавливаются индивидуальные решения в нестандартных корпусах.

Рисунок 3. Модуль OPUS C 7U мощностью до 4,8кВт для установки в стойки Rack 19

Рисунок 3. Модуль OPUS C 7U мощностью до 4,8кВт для установки в стойки Rack 19″.

Рисунок 4. Модуль OPUS C 12U мощностью до 8,0кВт для установки в стойки Rack 19

Рисунок 4. Модуль OPUS C 12U мощностью до 8,0кВт для установки в стойки Rack 19″.

Рисунок 5. Модуль OPUS WRS мощностью до 1,6кВт для настенной установки

Рисунок 5. Модуль OPUS WRS мощностью до 1,6кВт для настенной установки.

Рисунок 6. Модуль OPUS Cabinet мощностью до 9,6кВт

Рисунок 6. Модуль OPUS Cabinet мощностью до 9,6кВт.

Источник

Источники и сети постоянного оперативного тока

Источники и сети постоянного оперативного токаНа подстанциях для питания оперативных цепей постоянного тока используются, как правило, кислотные аккумуляторные батареи (стационарные и переносные) и в отдельных случаях щелочные. Стационарные аккумуляторные батареи составляют из отдельных аккумуляторов, обычно соединенных последовательно.

Аккумулятором называют вторичный химический источник тока, работа которого заключается в накоплении электрической энергии (заряд) и отдаче этой энергии потребителю (разряд).

Основными частями кислотного аккумулятора (рис. 1) являются свинцовые положительные 2 и отрицательные 1 пластины, соединительные свинцовые полосы 5, электролит, сепараторы 3 и сосуд. В качестве положительных используются свинцовые пластины с большим числом ребер, что увеличивает рабочую поверхность пластин, в качестве отрицательных— пластины коробчатого типа. После формовки на положительных пластинах образуется двуокись свинца РbO2, а на отрицательных — губчатый свинец Рb.

 Аккумуляторы типа СК-24 в деревянном сосуде

Рис. 1. Аккумуляторы типа СК-24 в деревянном сосуде: 1 — отрицательная пластина, 2 — положительная пластина, 3 — сепаратор, 4 — подпорное стекло, 5 — соединительная полоса, 6 — наконечник для ответвления

Читайте также:  Сделай сам зарядное устройство для аккумулятора 12в

Электролит состоит из серной кислоты повышенной чистоты и дистиллированной воды. Плотность электролита стационарного заряженного аккумулятора при 25 °С равна 1,21 г/см3.

Между положительными и отрицательными пластинами аккумулятора установлены изоляционные перегородки — сепараторы, препятствующие замыканию пластин при их возможном короблении и выпадению из них активной массы.

Аккумулятор характеризуется емкостью, ЭДС, зарядным и разрядным токами. Номинальной емкостью аккумулятора (в ампер-часах) является его емкость при 10-часовом разряде и нормальной температуре (25 °С) и плотности (1,21 г/см3) электролита.

На подстанциях преимущественно применяют аккумуляторные батареи напряжением 220 В, собранные из аккумуляторов С, СК, СН.

Аккумуляторы С (стационарные) предназначены для разрядов длительностью от 3 до 10 ч и более. Аккумуляторы СК (стационарные для кратковременных режимов разряда) допускают разряд в течение 1—2 ч. Поэтому в аккумуляторах СК применяют усиленные соединительные полосы между пластинами, рассчитанные на большой ток.

Сосуды аккумуляторов С и СК — открытые, для номеров С-16, СК-16 и меньше — стеклянные, а для больших номеров — деревянные, выложенные изнутри свинцом (или керамические). Аккумуляторы типа СН характерны тем, что они помещаются в герметичных закрытых сосудах. Эти аккумуляторы имеют сравнительно небольшую массу и габариты, их можно устанавливать в одном помещении с другим электрооборудованием.

Номер аккумулятора (после буквенного обозначения) характеризует его емкость. Емкость в ампер-часах равна номеру аккумулятора, умноженному на единичную емкость отдельного аккумулятора с типовым номером 1. Для аккумуляторов типов С-1 и СК-1 эта емкость равна 36 А-ч, а для типов С-10 и СК-10 — 360 А-ч.

На небольших подстанциях при отсутствии значительных толчковых нагрузок и резких колебаний в сети оперативного тока (при включении выключателей и т. д.) применяют переносные стартерные аккумуляторные батареи небольшой емкости напряжением 24 и 48 В. На таких подстанциях батарея обычно длительно работает в нормальном режиме разряда и через определенное время — после потери ею своей номинальной емкости (что определяют контрольными замерами напряжения батареи) — заменяется резервной. Иногда применяют щелочные аккумуляторы, у которых электролитом служит водный раствор едкого калия с плотностью 1,19—1,21 г/см3.

В положительных пластинах щелочных, аккумуляторов активным веществом служит гидрат окиси никеля, а в отрицательных — кадмий с примесью железа (никель-кадмиевые аккумуляторы) или только железо (никель-железные аккумуляторы). На подстанциях чаще всего находят применение железоникелевые аккумуляторы из элементов типов НЖ и ТНЖ.

Свинцовые и щелочные аккумуляторы имеют свои преимущества и недостатки: свинцовые имеют по сравнению со щелочными более высокое разрядное напряжение (1,8— 2 и 1,1—1,3 В), более высокую отдачу емкости и энергии. Поэтому при составлении батареи одинакового напряжения свинцовых аккумуляторов требуется почти вдвое меньше. Особенностями щелочных аккумуляторов являются компактность, герметичность, механическая прочность, малый саморазряд и возможность эксплуатации в условиях низких температур.

Аккумуляторные батареи являются наиболее надежным источником питания вторичных устройств, так как они обеспечивают независимое (автономное) питание оперативных цепей при исчезновении напряжения переменного тока.

В аварийном режиме батареи принимают нагрузку всех электроприемников постоянного тока, обеспечивая действие релейной защиты и автоматики, а также возможность включения и отключения выключателей. Предельная продолжительность аварийного режима принимается равной 0,5 ч для всех электроприемников и цепей оперативного постоянного тока, а для средств связи и телемеханики 1— 2 ч. Таким образом обеспечивается наличие оперативного тока в течение времени, необходимого для ликвидации аварии (0,5—2,0 ч).

Применение аккумуляторных батарей ограничено из-за их высокой стоимости и сложности эксплуатации. Поэтому они устанавливаются на наиболее крупных подстанциях. На подстанциях 500 кВ и выше устанавливают по две батареи и больше.

В настоящее время для заряда аккумуляторов используют статические выпрямительные устройства, называемые зарядными агрегатами. На старых подстанциях пока продолжает эксплуатироваться значительное количество двигателей-генераторов.

При эксплуатации электрическая энергия, накопленная в аккумуляторе, непрерывно расходуется. Для ее пополнения служат подзарядные агрегаты, в качестве которых также могут быть использованы двигатели-генераторы и статические выпрямительные устройства. Мощность подзарядных агрегатов обычно составляет 20—25 % мощности зарядных агрегатов. В ряде случаев один и тот же агрегат может выполнять функции зарядного и подзарядного агрегата.

Двигатели-генераторы состоят из приводного асинхронного электродвигателя и генератора постоянного тока с параллельным возбуждением. Обе машины устанавливаются на одной раме, а их валы соединяются эластичной муфтой. При заряде аккумуляторной батареи напряжение генератора зарядного агрегата должно изменяться, поэтому генератор постоянного тока выбирают с регулированием напряжения в широких пределах путем изменения его возбуждения шунтовым реостатом. В качестве статических зарядных и подзарядных агрегатов широко используются кремниевые выпрямительные устройства.

В отличие от двигателя-генератора статические выпрямительные устройства дешевле, не имеют движущихся частей, более удобны в обслуживании, имеют большой срок службы и большую перегрузочную способность и поэтому наиболее распространены.

Распределение постоянного тока, связь зарядных и подзарядно-зарядных агрегатов с аккумуляторной батареей осуществляется через щиты постоянного тока (ЩПТ), на которых размещаются коммутационная аппаратура и контрольно-измерительные приборы. Для удобства действий дежурного персонала на ЩПТ наносятся мнемонические схемы постоянного тока.

Аккумуляторные батареи, ЩПТ, зарядные и подзарядные агрегаты, электроприемники постоянного тока связаны между собой кабельными линиями, а в отдельных случаях шинопроводами. В совокупности они образуют схему электрических соединений сети постоянного тока.

Различают три основных режима работы аккумуляторных батарей: постоянный подзаряд, заряд—разряд и заряд—покой—разряд.

На подстанциях аккумуляторные батареи обычно работают в режиме постоянного подзаряда . В этом случае подзарядный агрегат, оснащенный устройством стабилизации напряжения (с точностью ±2%), все время питает постоянно включенные электроприемники сети оперативного тока (сигнальные лампы, обмотки реле, контакторов), а также подзаряжает аккумуляторную батарею, компенсируя ее саморазряд.

Вследствие этого аккумуляторная батарея все время полностью заряжена. Кратковременные толчки нагрузки воспринимаются в основном батареей.

На рис. 2 представлена схема аккумуляторной установки подстанции напряжением 500 кВ. На подстанции установлены две аккумуляторные батареи и три подзарядно-зарядных агрегата, один из которых резервный. Аккумуляторные батареи собраны из кислотных свинцовых аккумуляторов типа СК, в качестве зарядно-подзарядных агрегатов использованы полупроводниковые выпрямительные устройства ВАЗП-380/260-40/80 . Щит постоянного тока собран из комплектных панелей постоянного тока серии ПСН-1200-71.

Принципиальная схема аккумуляторной установки без дополнительных элементов

Рис. 2. Принципиальная схема аккумуляторной установки без дополнительных элементов: АБ1, АБ2 — аккумуляторные батареи, ВУ1, ВУ2, ВУЗ — выпрямительные устройства, УМС — устройство мигающего света, УКН — устройство контроля уровня напряжения, УКИ — устройство контроля изоляции, ШУ — шинки управления, ШС — шинки сигнализации, ( + ) —шинка мигания, I, II, III, IV — номера секций, ШП — шины питания электромагнитов включения выключателей

Шины щита разделены на две основные (I и II) и две вспомогательные (III и IV) секции. Электроприемники питаются от I или II секции, вспомогательные секции служат для взаимного резервирования источников питания: аккумуляторных батарей и выпрямительных зарядно-подзарядных агрегатов.

Подключение электроприемников и источников питания осуществляется с помощью автоматических выключателей серий А3700 и АК-63. Эти выключатели выполняют функции коммутационных аппаратов и защищают присоединения ЩПТ от КЗ. Щит оборудован устройствами мигающего света УМС, контроля изоляции УКИ и уровня напряжения УКН.

В установках, где для включения мощных электромагнитов масляных выключателей требуется повышенное напряжение, устанавливают дополнительные элементы. Батареи с дополнительными элементами состоят из 120, 128, 140 элементов вместо 108. В таких случаях схема несколько изменяется.

Чтобы предотвратить сульфатацию пластин дополнительных элементов, между отрицательным полюсом и ответвлениями от 108-го элемента включается регулируемый резистор, с помощью которого создается ток разряда, равный току разряда основных элементов. Таким образом обеспечиваются одинаковые условия работы основных и дополнительных элементов и исключается возможность глубоких зарядов и разрядов, что предотвращает сульфатацию и увеличивает срок службы аккумуляторов. В режиме постоянного подзаряда батарея всегда находится в заряженном состоянии и готова к питанию потребителей постоянным током.

В нормальном режиме напряжение на каждом включенном элементе батареи должно быть 2,2 В с допустимым колебанием ±2 %. В тех случаях, когда для питания вторичных устройств необходим постоянный ток различного напряжения, используют переносные аккумуляторные батареи и ответвления от промежуточных элементов батареи.

Например, для большинства устройств релейной защиты необходимо напряжение 220 В, для устройств телемеханики 24, 48 или 60 В, а для питания мощных электромагнитных приводов масляных выключателей — напряжение до 250 В и выше, чтобы при больших токах включения компенсировать падение напряжения в кабеле от батареи до РУ, где установлены выключатели.

В некоторых установках аккумуляторные батареи эксплуатируют в режиме заряда—разряда. В этом случае напряжение на зажимах аккумуляторов не остается постоянным, а изменяется в сравнительно широких пределах (для свинцовых батарей при разряде напряжение меняетсz от 2 до 1,8—1,75 В, а при заряде от 2,1 до 2,6—2,7 В).

Для поддержания стабильного уровня напряжения батареи во всех режимах на сборных шинах щита постоянного тока ЩПТ в схемах батарей, работающих по методу заряд—разряд, предусматривается элементный коммутатор, служащий для изменения числа аккумуляторов, подключенных к сборным шинам установки или к зарядному агрегату.

Работа аккумуляторных установок в режиме заряд — покой — разряд здесь не рассматривается, поскольку этот режим на подстанциях не применяется.

Аккумуляторные батареи напряжением 24, 36 или 48 В обычно составляют из нескольких переносных батарей, которые соединяют последовательно. В большинстве случаев устанавливают два комплекта таких батарей, из которых один является резервным.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник