Рис.6. Стабилизация напряжения:
а - с двумя ступенями; б - с отдельными стабилизаторами
Аккумуляторные батареи.
Буферные аккумуляторные батареи часто выполняют из двух групп. Это повышает надежность ЭПУ, так как при отключении одной группы для ремонта или профилактики вторая остается подключенной к ЗПУ и обеспечивает резервирование электроснабжения.
Двухгруппные аккумуляторные батареей должны применяться в ЭПУ-24 для питания аппаратуры ЛАЦ, в неавтоматизированных ЭПУ-60 для питания АТС с током нагрузки более 40 А и автоматизированных ЭПУ-60 для питания АТС с током нагрузки более 140 А. В остальных случаях могут использоваться одногруппные буферные батареи аккумуляторов.
Аккумуляторные батареи для режима "заряд-разряд" обычно состоят из двух и реже из трех групп.
В буферных батареях наиболее часто используют кислотно-свинцовые аккумуляторы типа СК, предназначенные для кратковременных режимов разряда. Эти аккумуляторы имеют наибольшее количество градаций номинальных емкостей. Реже используют более дефицитные аккумуляторы типа СН. Иногда применяют аккумуляторы типа АБН и других типов. В режиме "заряд-разряд" - аккумуляторы типа С и реже типа СН. Щелочные аккумуляторы для питания стационарной аппаратуры используют редко ввиду сильного изменения напряжения в процессе разряда.
Запас емкости аккумуляторов, работающих в буферном режиме, должен обеспечивать питание аппаратуры в течение 2ч, а работающих в режиме "заряд-разряд" - в течение 10-12 ч.
Таблица 1
Объект электроснаб-жения | Категория объекта электроснаб-жения | Количество источников электроэнергии | Группа электроснабжения | Дополнительные источники электроэнергии | |
необходимое | заданное | ||||
Подстанция рабочих энергосистем | Особая группа 1 категории | 3 | 2 | 1А | ДГА |
Таблица 2
Цех дома связи | U источника | Допустимая пульсация | Ток нагрузки, А | Система электропитания | Степень автоматизации | Число групп аккумуляторов | Время работы аккумулятора, ч | |||
Номин.U | Допустимые пределы измерения, В | Точность стабилизации, в % | Эффективное U, d | Псофометрическое U, в мВ | ||||||
Разработка функциональных схем ЭПУ
В табл.3 приведены технич. Данные ЭПУ для буферной системы питания!
Таблица 3
ЭПУ – 1 : Uном=24 В Iэпу-1=328 А; | ЭПУ – 2-1 : Uном = –60 В Iэпу-2=55,5+100=155,5 А; | ЭПУ – 2-2 : Uном= +60 В Iэпу-2=30 А; |
Функциональная схема ЭПУ-24 с АКАБ24/500-2 и ВУК
Состоит из 1 – 3 рабочих (буферных) выпрямителей БВ типа ВУК , включенных на параллельную работу, резервно - зарядного выпрямителя РЗВ того же типа, зарядного выпрямителя ЗВ типа ВУК-8/300, устройства автоматической коммутации аккумуляторных батарей типа АКАБ-24/500-2 с выпрямителем содержания ВС, а также одногруппной или двухгруппной секционированной аккумуляторной батареи из 13 элементов. В нормальном режиме аппаратура получает питание от выпрямителей БВ, одновременно осуществляется подзаряда основных элементов ОЭ при напряжении 24,2 В (2,2 В ± 7 В на элемент). Дополнительные элементы ДЭ в это время подзаряжаютоя от выпрямителя содержания ВС типа ВС-6/8. В случае пропадания напряжения в сети аппаратура начинает получать питание от батареи ОВ. Когда напряжение в точке подключения устройства контроля напряжения УКН-А2 (на последней стойке последнего ряда аппаратуры) уменьшится до 21,6±0,1 В,отпускает якорь реле К4, которое включает реле К2, а последнее - контактор KI. Контактор подключает дополнительные элементы ДЭ к нагрузке. Напряжение скачком увеличивается, но не превышает 26,4 В безопасность питания обеспечивается диодом Д2.
При восстановлении напряжения в сети БВ и РЗВ включаются в режим стабилизации тока, обеспечивая питание нагрузки и заряд всей батареи (ОЭ и ДЭ). Когда напряжение в точке подключения устройства контроля напряжения УКН-АЗ (на первой стойке первого ряда аппаратуры) достигнет 26,4±0,1 В, сработает реле К5, которое разрывает цепь питания реле К2, а последнее – цепь контактора KI, который отключает ДЭ от нагрузки. Безобрывность цепи заряда обеспечивает диод Д1, предотвращая увеличение напряжения на выходе БВ и РЗВ. Одновременно реле S2 включают напряжение сети к ЗВ, который обеспечивает окончательный заряд ДЭ до напряжения 4,6 В. Затем контактами своего вольтметрового реле ЗВ.отключается от оети и включаетоя ВС, обеспечивая дальнейший подзаряд ДЭ. Основные элементы батареи ОЭ продолжают заряжатьоя от ВБ и РЗВ до напряжения, 2,3x11= 25,3 В. При достижении этого напряжения реле контроля напряжения Рпп переводит БВ в режим стабилизации напряжения и выключает РЭВ. Схема приходит в исходное соотояние.
Устройства сигнализации. Реле сигнализации КЗ включается при невключении контактора К1 (при наличии -команды от К4), невыключении контактора KI (при наличии команды от К5), а также при сгораний предохранителя Пр1.
При длительном отклонении напряжения на нагрузке от нормы (21,6-26,4 В) по сигналу УКН-А2 или УКН-АЗ включаетоя реле Кб и выдает сигнал об отклонений напряжения. Замедление сигнала на время около 5 с осуществляется о помощью конденсатора С, который при замыкании контактов реле К4 заряжается через резистор Р2. В момент, когда напряжение на конденсаторе превысит напряжение на стабилитроне Д6, открывается транзистор Т и срабатывает реле Кб.
В АКАБ имеются четыре сигнальных лампы HI - "разряд" (т.е. включение контактора KI), H2 - "авария", НЗ - "отклонение напряжения", Н5 - "выключение звонка". . . .
Конструктивно АКАБ выполнен о в виде шкафа, устанавливаемого в ряд или пристенно.
Функциональная схема ЭПУ-60 со шкафом ШК-60/150
Состоит из 1 – 2 рабочих (буферных) выпрямителей БВ типа ВУК или ВУТ, включенных на параллельную работу, резервно - зарядного выпрямителя РЗВ того же типа, шкафа автоматической коммутации типа ШК – 60/150 с выпрямителями содержания 1ВС и 2ВС, зарядными блоками 13Б и 23Б, а также секционированной аккумуляторной батареи из 33 элементов. В нормальном режиме аппаратура получает питание от выпрямителей БВ, одновременно осуществляется подзаряд основных элементов ОЭ при напряжении 61,6 В (2,2 В + 2% на элемент). Дополнительные элементы 1 грДЭ и 2 грДЭ подключены к выпрямителям содержания 1ВС и 2ВС. В случае пропадания напряжения в сети аппаратура начинает получать питание от батареи ОЭ. При снижении напряжения на батарее ОЭ до 59 В вольтметровое реле К19 отключает контактор К1 и включает контактор К2. При этом последовательно с ОЭ включается 1 грДЭ и напряжение на нагрузке возрастает на 6 В. При повторном снижении напряжений до 59 В реле К20 отключает контактор КЗ и включает контактор К4. При этом последовательно с ОЭ и 1 грДЭ подключается 2 грДЭ. При восстановлении напряжения в сети выпрямители БВ и РЗВ включатся параллельно в режиме стабилизации тока для заряда всей батареи и питания аппаратуры. При увеличении напряжения на батарее до 66 В реле К20 отключает контактор К4 и включает контактор К3. 2 грДЭ отключается от нагрузки и подключается к зарядному блоку 23Б. При вторичном повышении напряжения до 66 В реле К19 отключает контактор К2 и включает контактор К1, при этом 1 грДЭ отключается от нагрузки и подключается к зарядному блоку 13Б. Напряжение на нагрузке становится равным 60,5 В. Когда напряжение повысится до 64, 5 В, реле переключения режимов Рр сработает, переведет все выпрямители БВ в режим стабилизации напряжения и выключит выпрямитель РЗВ. После достижения на 1 грДЭ и 2 грДЭ заданного напряжения (2,3 или 2,7 на элемент) зарядные блоки 13Б и 23Б отключаются и к дополнительным элементам подключаются выпрямители содержания 1ВС и 2ВС. Схема приходит в исходное состояние.