ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

6.1. Общие сведения

Выпрямители включаются в сеть переменного тока и состоят из понижающего трансформатора, схемы выпрямления с неуправляемыми (в нашем случае) диодами, элементов управления и защиты.

В таблице 6.1 приведены основные технические данные аккумуляторных батарей, включая установленные параметры их заряда.

Таблица 6.1

Основные данные стартерных и тяговых аккумуляторных батарей

Зарядный ток батареи определяется по формуле:

(6.1)

где: для кислотных аккумуляторных батарей;

для щелочных аккумуляторных батарей.

6.2. Схемы выпрямления

Исходя из соображений минимальной переделки заводских трансформаторов, в работе рекомендованы мостовые однофазная и трехфазная схемы выпрямления (рис.6.1). При этом однофазную мостовую схему можно использовать при выпрямленной мощности .

В табл. 6.2 приведены расчетные соотношения для элементов схем выпрямителей при работе последних на нагрузку.

В реальных же выпрямителях необходимо учитывать следующее:

1. Падение напряжения на внутреннем сопротивлении фазы трансформатора.

2. Падение напряжения на вентилях (диодах) схемы выпрямления.

3, Работу выпрямителей на встречную ЭДС аккумуляторной батареи.

4. Необходимость уменьшать ток заряда (примерно вдвое) при достижении на батарее определенного напряжения (напряжения конца заряда ).

6.3. Регулирование зарядного тока

Для регулировки зарядного тока целесообразно в цепь заряда последовательно включить регулировочный реостат, полное сопротивление которого рассчитывается по формуле

(6.2)

где: среднее выпрямленное напряжение выпрямителя при холостом ходе (без нагрузки), ;

напряжение батареи в начале заряда, В.

Здесь: для кислотных аккумуляторов;

для щелочных аккумуляторов;

число аккумуляторов в батарее (табл.6.1).

6.4. Последовательность расчета 1. Для заданной аккумуляторной батареи рассчитываются ток заряда и напряжение на ней в конце заряда: .     Рис П6.1. Мостовые схемы выпрямителей а – однофазная; б - трехфазная аккумуляторная батарея; трансформатор; диоды; регулировочный реостат. 2. Рассчитывается мощность заряда батареи (6.3) где падение напряжения на вентилях схемы выпрямления. 3. В соответствии с рекомендациями п. 6.2 выбирается схема выпрямления, для которой по табл. 6.2 с учетом и (в таблице и соответственно) определяются расчетные значения токов и напряжений для диодов схемы. 4. По данным расчета выбирается марка кремниевого диода (табл. 6.3). При этом желательно, чтобы паспортная величина выбранного диода было не менее, чем в 2 раза больше расчетной. Одновременно следует обратить внимание на то, что приведенные в табл. 6.3 диоды устанавливаются на охладителях. Технические характеристики диодов обеспечиваются при специальном обдуве охладителей потоком воздуха со скоростью 6…12 м/с. Поэтому, учитывая нецелесообразность установки в нашем случае вентиляторов обдува, паспортную величину допустимого действующего прямого тока выбираемого диода схемы выпрямления следует принимать не менее двукратной от расчетной. Таблица 6.2     Расчетные соотношения для идеальных элементов схем выпрямления   Соотношения Схемы выпрямления однофазная мостовая трехфазная мостовая Средний ток диода Iв.ср. (А) Действующее значение тока диода Iв.д. (А) Максимальное допустимое обратное напряже- ние на диоде Uобр.max (В) Расчетная мощность трансформатора Sтр (ВА) Фазное напряжение вторичной обмотки трансформатора U2 (В) 0,5 ∙ Id 1,57∙ Id   1,57∙ Ud 1,23∙ Рd     1,11∙ Ud 0,33∙ Id 1,045∙ Id   1,045∙ Ud 1,045∙Рd     0,43∙ Ud Здесь: Pd, Ud, Id - выпрямленные мощность, напряжение и ток.     Запись выбранной марки диода представляется в стандартной форме: Д112-16 – 1 или Д151- 200 –3. Последняя цифра в этих записях указывает класс диода по наибольшему допустимому обратному напряжению (соответственно 100 и 300 В). 5. Рассчитываются мощность и фазное вторичное напряжение трансформатора выпрямителя. При этом расчетные значения и следует увеличивать на 5 % (умножать на коэффициент 1,05). Необходимый трансформатор выбирается по табл. 6.4. Вторичные фазные обмотки заводских трансформаторов должны быть перемотаны. Новое число витков фазы: (6. 4) где: и данные заводского трансформатора; расчетное фазное напряжение вторичной обмотки трансформатора . Подлежит изменению также и сечение провода фазной вторичной обмотки: , (6.5) где сечение провода вторичной фазной обмотки заводского транформатора . По данным табл. 6.5 и 6.6 выбирается необходимый обмоточный провод (круглый или прямоугольный), записывается его марка, размеры без изоляции и с изоляцией. Примеры записи: ПЭВ - 2: ø 0,96 мм (q = 0,724 мм2 ) - для круглого провода; ПДА: мм (q = 7,75 мм2) - для прямоугольного провода. При большом сечении круглого провода намотку вторичной обмотки следует выполнить 2-мя проводами, проложенными параллельно, общее сечение которых должно соответствовать расчетному . 6. По формуле 6.2 рассчитывается требуемое сопротивление регулировочного реостата. Величину следует при этом принимать равной: , . Далее определяется расчетное сечение проволоки из хромоникелевого сплава (нихрома): (6.6) где плотность тока . По данным табл. 6.7 выбирается требуемая нихромовая проволока, записывается ее стандартное сечение и диаметр. Длина проволоки реостата находится по формуле: (6.7) где удельное сопротивление нихрома .   Таблица 6.3 Основные технические данные силовых неуправляемых кремниевых диодов   Марка диода Предельный средний ток Iв.ср. А Действующий прямой ток Iв.д. (допустимый) А Наибольшее обратное напряжение Uобр.max (В) Примечание   Д112 –10 Д112 – 16 Д112 – 25 Д112 – 32 Д112 – 40 Д112 – 50 Д112 – 63 Д112 – 80 Д151 – 100 Д151 – 125 Д151 – 160 Д151 - 200 Д151 - 250         100…1400     300…1600       через 100 В     через 100 В

Таблица 6.4

Основные технические данные низковольтных силовых трансформаторов

Таблица 6.5

Данные обмоточных медных проводов круглого сечения

Примечание: ПЭВ-2 - провод с двойным эмалевым винифлексовым

покрытием;

Таблица 6.6

Размеры (мм) и сечения (мм²) прямоугольного алюминиевого

провода ПДА

a b	1,81	2,1	2,44	2,83	3,28	3,8	4,4	4,7
4,4	7,75 9,02 10,5 12,3 13,3 14,4 15,5 16,6	8,76 10,2 11,9 14,0 15,0 16,3 17,6 19,0	10,2 11,9 13,9 16,3 17,6 19,0 20,5 22,2	12,0 13,9 16,2 19,0 20,4 22,1 23,9 25,8	13,9 16,2 18,9 22,1 23,6 25,7 27,7 30,0	16,2 18,9 21,9 25,7 27,7 29,9 32,2 34,8	18,5 21,5 25,1 29,5 31,7 34,3 36,9 40,0	- - 26,8 31,5 33,9 36,7 39,5 42.8
5,1
5,9
6,9
7,4
8,0
8,6
9,3

Примечание: Провод с бумажной изоляцией; толщина изоляции на

две стороны - 0,45 мм. Намотка провода – плашмя.

Таблица 6.7

Основные данные проволоки из хромоникелевого сплава (нихрома)

С П И С О К Л И Т Е Р А Т У Р Ы

Задача 1

1. К а с а т к и н А. С., Н е м ц о в М. В. Электротехника. М.: - Энергоатомиздат, 1983. с. 73 …77; 334 …342

2. Л о п у х и н а Е. М., С о м и х и н а Г. С. Расчет асихронных микродвигателей однофазного и трехфазного тока. ГЭИ, Москва – Ленинград, 1983, с. 254 …259, 262 …267, 270 …281

Задача 2.

1. К а с а т к и н А. С., Н е м ц о в М. В. Электротехника. М.: - Энергоатомиздат, 1983. с. 107 …114

2. И в а н о в И. И., Р а в д о н и к В.С. Электротехника. М.: - Высшая школа, 1984, с. 97 …106; 108 …110

Задача 3

1. К а с а т к и н А. С., Н е м ц о в М. В. Электротехника. М.: - Энергоатомиздат, 1983. с. 171 …180; 359 …364

2. И в а н о в И. И., Р а в д о н и к В.С. Электротехника. М.: - Высшая школа, 1984. с. 155 …160; 285 …289

3. Каталоги электрооборудования. М.: Информэлектро, 1986

Задача 4

1.Т о п о л я н с к и й А. В. Электроснабжение и электроустановки в

строительстве. Л.: - Стройиздат, 1990, с. 27 …49.

2. Каталоги электрооборудования. М.: Информэлектро, 1987

Задача 5

1. К а с а т к и н А. С., Н е м ц о в М. В. Электротехника. М.: - Энергоатомиздат, 1983. с. 401 …407

2. К л ю е в В. И. Теория электропривода. М.: - Энергоатомиздат, 1985, с. 525 …528, 532 …545

3. Справочник по электрическим машинам, т.1./ Под ред. Копылова И. П..

М.: - Энергоатомиздат, 1988, с. 226 …230, 245 …248

Задача 6

1. К а с а т к и н А. С., Н е м ц о в М. В. Электротехника. М.: - Энергоатомиздат, 1983. с. 211 …212, 218 …222

2. Каталоги электрооборудования. М.: - Информэлектро, 1988

С О Д Е Р Ж А Н И Е

стр.

Введение … 3

1. Расчетные задания … 4

2. Приложение П1. Расчет фазосдвигающего элемента для

однофазного конденсаторного

асинхронного электродвигателя … 17

3. Приложение П2. Расчет мощностей и токов трехфазной

сети с однофазными приемниками

электроэнергии … 21

4. Приложение П3. Расчет изменения вторичного напряжения

трансформатора при пуске и номинальной

нагрузке асинхронного короткозамкнутого

электродвигателя … 24

5. Приложение П4. Расчет мощности и выбор установки для

электропрогрева бетона … 26

6. Приложение П5. Выбор электродвигателей для промышленных

механизмов … 33

7. Приложение П6. Расчет выпрямителя для заряда

аккумуляторной батареи … 50

8. Список литературы … 59

Поиск по сайту: