Выбор аккумуляторных батарей Автомобильные аккумуляторы Советы Автолюбителю

Критерии выбора аккумулятора

- электрическая (номинальная) емкость, А*ч;

- значение пускового тока (тока стартерного разряда при регламентированном напряжении на полюсных выводах в режиме пуска двигателя автомобиля), А;

- размеры корпуса аккумулятора;

I - ток при разряде;

U - среднее арифметическое значение разрядного напряжения, измеренного через равные промежутки времени.

Пусковой ток новой батареи должен быть не ниже, чем у старой (заменяемой). При этом не следует брать новую аккумуляторную батарею с меньшей электрической емкостью (А*ч). Дело в том, что при некоторых режимах работы двигателя (холостой ход) и малых дневных пробегах автомобиля, аккумулятор в темное время "помогает" генератору питать включенные потребители. При малой собственной электрической емкости глубина разряда при этом может быть более 40-50%, что приведет к снижению работоспособности аккумулятора в режиме пуска двигателя. Повторяющиеся глубокие разряды аккумулятора приведут к сокращению ее ресурса. Таким образом, выбирая аккумулятор, надо учитывать величину пускового тока, значение электрической (номинальной) емкости, расположение полюсных выводов (полярность прямая, когда клемма "минус" справа; полярность обратная, когда клемма "плюс" справа), габаритные размеры (в основном по длине) и способ крепления аккумулятора. Паспортные показатели аккумулятора характеризуют ее потенциальные возможности. Однако, выбирая аккумулятор, необходимо помнить, что в процессе эксплуатации ее состояние во многом зависит от режима и условий работы автомобиля.

(1) - Цифра, указывающая число последовательно соединенных аккумуляторов в батарее (6 или 3), характеризующая её номинальное напряжение (12 или 6 В соответственно). (2) - Буквы, характеризующие назначение батареи по функциональному признаку (СТ - стартерная). (3) - Число, указывающее номинальную емкость батареи в ампер-часах (А-ч). (4) - Буквы или цифры, которые содержат дополнительную информацию об исполнении батареи (при необходимости^ и материалах, примененных для её изготовления, например: "А" - с общей крышкой, буква "З" - залитая и полностью заряженная (если ее нет -батарея сухозаряженная), слово "необслуживаемая" -для батарей, соответствующих требованию ГОСТ по расходу воды, "Э" - корпус-моноблок из эбонита, "Т" -моноблок из термопластичной пластмассы, "М" -сепаратор типа мипласт из поливинилхлорида, "П" -сепаратор-конверт из полиэтилена.

Рис. 3 Типовая маркировка, применяемая на АКБ, выпускаемых в России и Европе

В структуре кодов как по 01М, так и по ЕТМ, значение первых трех цифр одинаково. Они показывают номинальное напряжение и емкость батареи. Для 6-вольтовых батарей первые три цифры (от 001 до 499) представляют собой номинальную емкость в ампер-часах. Для наиболее распространенных 12-вольтовых АКБ номинальную емкость можно получить, вычитая 500 из трехзначного числа (от 501 до 799). Таким образом, если первая цифра обозначения равна 5, то емкость батареи от 1 до 99 А*ч, если 6 - от 100 до 199 А*ч, а если 7 - от 200 до 299 А*ч.

- шелкография, то есть нанесение краски по специальному трафарету;

При изготовлении АКБ сбои в работе оборудования могут привести к смещению отдельных сепараторов, перекосу пластин в блоке при сварке мостика, укороченному конверт-сепаратору на уровне (либо ниже) верхней части пластин, повреждению сепаратора при сборке блока, низкому качеству сварки отдельных соединений сквозь перегородку смежных блоков пластин, а также сварке выводных борнов с втулками полюсных выводов АКБ, образованию "холодных" спаев ушек пластин и мостика. Хотя общее количество дефектных батарей - доли процента, из-за несовершенства контроля часть из них попадает в продажу, особенно при поставке батарей в сухозаряженном исполнении. Реализация АКБ, как и всякой продукции, сопровождается гарантийным обязательством продавца на безотказную работу изделия (при соблюдении правил обслуживания и технических норм на условия его работы) на определенный календарный срок, в течение которого дефект изготовления может себя обнаружить. Этот срок, обычно составляющий 1-2 года, и принято называть гарантийным.

Реальный и регламентируемый срок службы АКБ

Реальный срок службы

В отличие от гарантийного срока реальный (фактический) срок службы стартерной батареи полностью зависит как от её качества, так и от условий работы автомобиля, качества техобслуживания батареи и технических показателей изделий электрооборудования.

Регламентируемый срок службы

Директивные сроки службы АКБ в прежние годы устанавливались руководителями автопредприятий и таксомоторных парков на основании показателей по сроку службы в эксплуатации, установленных ГОСТ 959-91. При этом, контроль за техническими показателями системы электрооборудования автомобилей входил в обязанность водителя автомобиля и специалистов технических служб. Средний срок службы по ГОСТ 959-91 и по ГОСТ 959-2002 составляет: - 24 месяца при пробеге в пределах этого срока не более 90 000 км - для сурьмяных АКБ (более 5% сурьмы в сплаве токоотводов); - 48 месяцев при пробеге в пределах этого срока не более 100 000 км - для необслуживаемых батарей.

Порядок действий автолюбителя при покупке АКБ

При покупке стартерной аккумуляторной батареи на автомобиль необходимо решить следующие вопросы:

- уточнить тип, электрические показатели и габариты старой (заменяемой) АКБ, способ ее крепления;

- узнать тип и электрические показатели новой (покупаемой) АКБ, которые должны быть не ниже, чем у старой. При одинаковом значении емкостей (новой и старой АКБ) значение пускового тока у новой АКБ может быть больше (при одинаковых режимах их определения), что должно способствовать более надежному режиму пуска двигателя в зимний период;

- выбрать аккумуляторную батарею, у которой форма исполнения полюсных выводов и их расположение (прямая и обратная полярность) как на старой батарее, поскольку у легкового автомобиля длина проводов для подключения может оказаться недостаточной, если пытаться установить АКБ другой полярности;

- определиться с необходимым исполнением батареи: в продаже имеются АКБ как сухозаряженного исполнения, так и залитые - электролитом и заряженные. При срочной замене необходимо брать залитую и заряженную АКБ. Она готова к работе в отличие от сухозаряженной АКБ, которая требует заливки, пропитки и последующего заряда до выравнивания плотности электролита по всем ячейкам до значения плотности залитого электролита (более подробная информация о заряде батареи - в главе 4.2);

- на прилавке необходимо освободить АКБ (как сухозаряженную, так и залитую электролитом) от упаковки и осмотреть целостность корпуса АКБ, наличие этикеток с обозначениями и показателями.

- удалить упаковку (пленку, картон);

- в батареях, имеющих пробки заливных горловин, проверить уровень и плотность электролита;

- замерить напряжение разомкнутой цепи (НРЦ) на полюсных выводах;

- проверить на разряд (нагрузку) устройством, дающим информацию о состоянии работоспособности АКБ на момент продажи.

Материалы: http://www.avtoinfvz.ru/akkumulr/akkum2.htm

На тяговых подстанциях обычно применяется постоянный оперативный ток, источником которого являются свинцово-кислотные аккумуляторные батареи типа СК, работающие в режиме постоянного подзаряда. Аккумуляторную батарею выбирают по необходимой емкости, определяемой типовым номером батареи, и по напряжению, которое должно поддерживаться на шинах постоянного оперативного тока (110 или 220 В).

При выборе батареи исходят из аварийного режима работы электроустановки, когда к постоянной нагрузке батареи добавляется нагрузка аварийного освещения и других потребителей, переключаемых на питание от постоянного тока при исчезновении переменного напряжения. К постоянной нагрузке на подстанциях относятся цепи управления, сигнализации, защиты, автоматики, телемеханики, блокировок безопасности, на тяговых подстанциях постоянного тока дополнительно – держащие катушки быстродействующих выключателей.

Кроме того, батарею проверяют по кратковременному толчковому току, значение которого определяется, помимо постоянной и аварийной нагрузок, еще и током, потребляемым наиболее мощным приводом выключателей. Значения тока включения некоторых выключателей указаны в табл. 5.16 – 5.18.

Количество последовательно соединенных аккумуляторных элементов определяется необходимым напряжением на шинах.

Аккумуляторные батареи являются источником постоянного оперативного тока 110 или 220 В. В настоящее время целесообразно проектировать батареи напряжением 220 В. У батареи имеются отпайки для получения различных напряжений, необходимых для питания цепей включения выключателей, сигнализации, управления и защиты.

Порядок выбора аккумуляторной батареи

Перед выбором аккумуляторной батареи необходимо определить токовую нагрузку всех присоединенных к батарее потребителей, которая может быть постоянной и аварийной.

Постоянно присоединенные приемники:

а) Лампы положения выключателей постоянного и переменного тока, количество которых определяется количеством выключателей на подстанции по однолинейной схеме. Выбирается ток сигнальной лампы (0,035; 0,065 или 0,09 А).

б) Держащие катушки быстродействующих выключателей преобразовательных агрегатов и фидеров контактной сети (по типу выбранных быстродействующих выключателей и их количеству по однолинейной схеме).

в) Устройства автоматики, управления и защиты определяются выбранными устройствами. На этапе расчета аккумуляторной батареи – в зависимости от типа подстанции по заданию преподавателя-консультанта.

Постоянно присоединенные приемники определяют нагрузку на аккумуляторную батарею – I_пост.

Затем определяются приемники электрической энергии, питающиеся от аккумуляторной батареи, присоединяемые при аварийном режиме:

а) Устройства телеуправления, телесигнализации и связи (по заданию преподавателя-консультанта).

б) Аварийное освещение (по заданию преподавателя-консультанта). Эти две нагрузки определяют ток I_ав.

в) Ток, потребляемый наиболее мощным приводом при включении одного выключателя (на опорных подстанциях возможно одновременное включение двух или трех выключателей). Нагрузка, потребляемая приводом, определяются по выбранным типам выключателей, а их количество – по оперативной (однолинейной) схеме. Это будет ток I_вкл.

Расчет токовой нагрузки рекомендуется свести в таблицу по типу табл. 5.47

На основании данных табл. 5.47 определяются токи длительного и кратковременного разрядов.

1. Ток длительного разряда в аварийном режиме

,

где I_пост – ток постоянной нагрузки рабочего режима, А; I_ав – ток временной аварийной нагрузки, А.

Ток кратковременного разряда в аварийном режиме

,

где I_вкл – ток, потребляемый наиболее мощным приводом выключателя, А.

2. Определяют необходимую расчетную емкость батареи, ,

,

где t_ав – длительность разряда при аварии, принимается для тяговых подстанций равной 2 ч.

3. Выбирают номер аккумуляторной батареи по требуемой емкости:

, (5.44)

где – емкость аккумулятора СК-1 при длительности разряда t_ав = 2 ч.

4. Выбирают номер аккумуляторной батареи по току кратковременного разряда:

, (5.45)

где 46 – кратковременно допускаемый разрядный ток аккумулятора СК-1, А.

5. По результатам расчетов (см. п. 3.4) принимают наибольший из двух значений номер аккумуляторной батареи. Дробное значение номера округляют до ближайшего типового номера в большую сторону.

Надо пояснить из каких сообщений принят тот или иной тип аккумуляторов (С или СК), их конструктивное выполнение.

Выбирая номер аккумулятора нужно знать, что они могут быть следующими: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 24, 28 и т.д. через 4 до 148.

Так как от батареи делаются несколько выводов, надо определить общее количество аккумуляторных элементов, питающих шины, к которым присоединен подзарядный выпрямитель. Для этих расчетов нужно знать как максимальное напряжение на шинах постоянного тока, от которых питаются включающие катушки выключателей, и напряжение на шинах, к которым присоединен подзарядный выпрямитель, так и минимально допустимое напряжение одного аккумулятора и напряжение подзаряда аккумулятора.

Определяют полное число последовательно включенных элементов аккумуляторной батареи

, (5.46)

где U_ШВ – напряжение на шинах включения, принимаемое 258 В при первичном напряжении подстанции 110 – 220 кВ и 245 В при напряжении подстанции 10 – 35 кВ;

U_ПЗ – напряжение аккумуляторного элемента при подзаряде аккумуляторных элементов, нормально питающих шины управления и защиты, равное 2,15 В.

Число аккумуляторных элементов, нормально питающих шины управления и защиты

, (5.47)

где U_Ш – напряжение на шинах управления и защиты, равное 232 В.

6. Выбор зарядно-подзарядного устройства (ЗПУ) следует выполнить, сравнивая его номинальные значения тока, напряжения и мощности с требуемыми значениями.

7. Расчетная мощность ЗПУ, кВт,

.

Напряжение заряда ЗПУ, В,

,

где n – полное число элементов батареи.

Зарядный ток батареи, А,

(для СК-1 – СК-5);

(для СК-6 – СК-20).

Окончательный выбор ЗПУ выполняют по следующих условиям:

(5.48)

где I_н.ЗПУ, U_н.ЗПУ, Р_н.ЗПУ – номинальные параметры зарядно-подзарядного агрегата.

В качестве зарядно-подзарядного агрегата широко применяют выпрямительный агрегат типа ВАЗП-380/260-40/80, обеспечивающий стабилизированное напряжение до 260 В при токе 80 А, максимальной мощностью 20,8 кВт. Во время формовочного заряда батарей с номером больше СК-10 включают два таких агрегата.

Выбрать аккумуляторную батарею и зарядно-подзарядный агрегат промежуточной тяговой подстанции переменного тока, на которой установлен в рабочей перемычке выключатель МКП-110, а общее количество выключателей на подстанции – 25. Номинальное напряжение батареи 220 В.

Определяем нагрузку на аккумуляторную батарею, сведенную в табл. 5.48.

Ток длительного разряда в аварийном режиме

А.

Ток кратковременного разряда в аварийном режиме

А.

Расчетная емкость батареи

Номер батареи по требуемой емкости

; принимаем N = 3.

Номер батареи по току кратковременного разряда . Окончательно принимаем аккумуляторную батарею СК-6. Полное число элементов батареи

Напряжение заряда ЗПУ

В.

Зарядный ток батареи А.

Расчетная мощность ЗПУ

кВт.

Принимаем зарядно-подзарядный агрегат типа ВАЗП-380/260-40/80, технические данные которого удовлетворяют условиям выбора:

Материалы: http://studopedia.ru/17_92309_vibor-akkumulyatornoy-batarei.html

• I1 – ток постоянно включенной нагрузки (аппараты управления, блокировки, сигнализации и релейной защиты, постоянно включенная часть аварийного освещения);

• I2 – ток, потребляемый электромагнитными приводами выключателей 6 кВ;

• I3 – ток резервного преобразовательного агрегата устройств связи;

• I4 – ток аварийного освещения;

• I5пуск – пусковой ток двигателей аварийных маслонасосов (АМН) уплотнений вала генератора;

• I6 – рабочий ток двигателей АМН смазки подшипников турбины;

• I7 – ток, потребляемый электромагнитными приводами выключателя 220 кВ;

• Iуст – ток установившегося (получасового) аварийного режима;

• Iмах – максимальный толчковый ток в конце разряда.

Для тепловых электростанций принята схема аккумуляторной батареи с элементным коммутатором, работающая в режиме постоянного подзаряда.

Количество элементов, присоединяемых к шинам в режиме постоянного подзаряда, определяется по формуле:

1,05 – коэффициент запаса;

j – допустимая нагрузка аварийного разряда, А/N, приведенная к первому номеру аккумуляторов, в зависимости от температуры электролита (рис.13.2).

Полученный номер округляется до ближайшего большего типового номера.

определяют по кривой, соответствующей температуре аккумуляторов, отклонение напряжения на аккумуляторах в процентах (рис.13.3). Найденное значение сравнивается с допустимыми значениями отклонений напряжения по табл.13.2 с учетом падения напряжения в соединительных кабелях

Продемонстрируем применение изложенной методики на примере выбора аккумуляторной батареи для ТЭЦ 3х63 МВт. Подсчет нагрузки аккумуляторной батареи сведен в табл.13.3, график нагрузки приведен на рис.13.1. В табл.13.3 отсутствует ток I2 потребления электромагнитных приводов выключателей 6 кВ, т.к. эта нагрузка имеет место в начале разряда и полностью исчезает после срабатывания

По кривой 2 рис.13.3 определяем напряжение на аккумуляторе равным 85%. С учетом падения напряжения на соединительном кабеле (5%) напряжение на приводах выключателей будет 80%. По табл.13.2 допустимое отклонение напряжения на электромагнитах включения составляет 80 110%. Таким образом, принятые аккумуляторы обеспечивают необходимое напряжение.

Рекомендуйте эту статью другим!

• Вы здесь:  
• Главная
• Выбор электрооборудования
• Выбор шуруповерта

© 2017 Сайт посвящен энергетике, электротехнике и электронике

Материалы: http://pue8.ru/vybor-elektrooborudovaniya/227-vybor-akkumulyatooy-batarei.html