- •Расчет электропитающей установки для устройств связи и автоматики
- •Введение
- •1 Выбор способа электропитания
- •1.1 Выбор установки гарантированного питания
- •2 Расчет аккумуляторной батареи
- •2.1 Расчет разрядной емкости
- •2.2 Расчёт числа элементов аб
- •3 Расчет элементов регулирования постоянного напряжения
- •3.1 Выбор способов регулирования
- •3.2 Пассивный способ.
- •3.3 Активный способ регулирования
- •4 Выбор выпрямительных агрегатов
- •5 Расчет источников переменного тока
- •5.1 Расчет мощности резервной электростанции
- •6 Проверка качества напряжения на выходе эпу
- •7 Расчет токораспределительной сети
- •8 Расчет надежностных характеристик эпу
- •Заключение
- •Список использованной литературы
4 Выбор выпрямительных агрегатов
В буферных электропитающих установках применяются зарядно-буферные, буферные, вольтодобавочные и вспомогательные выпрямительные агрегаты для компенсации саморазряда аккумуляторов.
В ЭПУ автоматики используют выпрямители нестабилизированные и стабилизированные. Нестабилизированные используются как выпрямители содержания АБ (для подзаряда). Для питания основных нагрузок используют только стабилизированные выпрямители. По устройству стабилизации выпрямители делятся на буферные (автостабилизация напряжения) и зарядно-буферные (автостабилизация тока). При высокой надежности электроснабжения аварийные разряды батарей происходят редко, следовательно, и заряд будет происходить тоже редко, поэтому зарядно-буферные выпрямители будут использоваться неэффективно.
Буферные выпрямители повышают КПД ЭПУ. Максимальное напряжение этих выпрямителей ниже, чем у зарядно-буферных, и может быть установлено равным или несколько выше максимально допустимого для питания аппаратуры.
В качестве буферных выпрямителей применяем стабилизированные выпрямители серий ВУТ и УЗА (УЗАТ). Выпрямители этих серий допускают параллельную работу. Число параллельно работающих выпрямителей, как правило, не должно превышать трех. Исключение делается, когда в номенклатуре нет выпрямителей большей мощности. Обязательно параллельно основному должен подключаться резервный выпрямитель.
Основными электрическими параметрами выпрямительных агрегатов являются: максимальное выпрямленное напряжение, максимальный выпрямленный ток и напряжение пульсации.
Зарядно-буферные выпрямители выбираются по максимальному напряжению к концу заряда аккумуляторной батареи:
; (4.1)
где UЭЛ ЗАР – напряжение в конце заряда на одном элементе аккумуляторной батареи (для кислотных аккумуляторов 2,6 В)
По наибольшему току основного выпрямителя:
; (4.2)
либо резервного:
; (4.3)
где IН МАКС – максимальный ток нагрузки для нормальной работы ЭПУ;
NВ ОСН– число параллельно соединенных основных выпрямителей.
tЗАР – время заряда, для кислотных аккумуляторов tЗАР = 10 ч.
Буферные выпрямители выбираются по максимальному напряжению буферной работы, достаточному для послеаварийного заряда основной группы аккумуляторной батареи:
; (4.4)
где – максимальное буферное напряжение, равное минимальному зарядному напряжению (2,3 В для кислотных аккумуляторов).
Наибольший ток буферных выпрямителей равен сумме тока нагрузки и тока заряда аккумуляторной батареи:
; (4.5)
где NВ БУФ – общее число параллельно соединенных буферных выпрямителей, включая резервный.
Для нагрузки 24 В:
Зарядно-буферные:
Получаем, что при одном выпрямителе , при двух , при трех .
Для нагрузки 60 В:
Зарядно-буферные:
Получаем, что при одном выпрямителе , при двух , при трех .
Сведения о выбранных выпрямителях представлены в таблице 2.
Таблица 2 – Параметры выбранных выпрямителей
Нагрузка |
Назначение выпрямителя |
Тип выпрямителя |
КПД выпрямителя |
24В |
Основной |
ВУК – 36/260 |
0,71 |
Резервный |
ВУК – 36/260 |
0,71 |
|
Содержания |
ВЗУ 6/4 |
0,7 |
|
60В |
Основной |
ВСП – 60/60 |
0,82 |
Резервный |
ВСП – 60/60 |
0,82 |
Проанализировав результаты расчёта можно сделать вывод о том, что изменение напряжения на нагрузках во всех режимах работы ЭПУ не выходит за допустимые пределы.