Gsadryer.ru

Промышленное оборудование
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Десульфатация аккумулятора

Десульфатация аккумулятора

Он стоит на калине, ездит на ней жена. Как он у меня оказался в калине, это отдельная история (обратите внимание на тип клемм и полярность). Она несколько раз разрядила его до нуля. И когда похолодало, машина перестала заводиться. Заряжать бесполезно, напряжение на нем растет до 15 вольт за час, электролит пузырится, а заряд не берет — лампа 55 Вт разряжает его до 10,4 В за 3 минуты.

Пошарил по форумам: пишут что при длительной эксплуатации или хранении в полуразряженном состоянии у АКБ на пластинах осаждается сульфат свинца из электролита, который забивает поры и уменьшает емкость.

Про способы десульфатации все очень спорно, но самый распространенный и обсуждаемый в сети — заряд переменным током с соотношением прямого/обратного как 10/1 по величине. Так и будем делать.

Для формирования несимметричного переменного тока можно использовать 12-15 В 50 Гц через параллельно соединенные диод и резистор, но я пошел другим путем. Зарядное устройство у меня слишком большое и грязное и домой я его не понес, а вместо него взял универсальный ЗУ для ноутбука.

Выставил на нем 15 В. Для разряда взял лампу 21 Вт. Коммутировать это все будет реле РАЛД 07.4737 от поворотников калины. Его надо только немного модернизировать: сделать отпайку от неиспользуемого вывода перекидного контакта (на фото обведен красным)

Зарядный ток у меня получился около 6 А, разрядный — около 2 (т.е. соотношение по величине не выдержано, но это компенсируется тем, что разрядный импульс короче)
Осциллограммы:

Напряжение на АКБ

Стоит пока. мигает 🙂 Завтра-послезавтра расскажу, как успехи.

Лампы накаливания

Лампа накаливания — источник света, в котором преобразование электрической энергии в световую происходит в результате накаливания электрическим током тугоплавкого проводника (вольфрамовой нити). Эти приборы предназначаются для бытового, местного и специального освещения. Последние, как правило, отличаются внешним видом — цветом и формой колбы. Коэффициент полезного действия (КПД) ламп накаливания составляет около 5-10%, такая доля потребляемой электроэнергии преобразуется в видимый свет, а основная ее часть превращается в тепло. Любые лампы накаливания состоят из одинаковых основных элементов. Но их размеры, форма и размещение могут сильно отличаться, поэтому различные конструкции не похожи друг на друга и имеют разные характеристики.

Существуют лампы, колбы которых наполнены криптоном или аргоном. Криптоновые обычно имеют форму "грибка". Они меньше по размеру, но обеспечивают больший (примерно на 10%) световой поток по сравнению с аргоновыми. Лампы с шаровой колбой предназначены для светильников, служащих декоративными элементами; с колбой в форме трубки — для подсветки зеркал в стенных шкафах, ванных комнатах и т. д. Лампы накаливания имеют световую отдачу от 7 до 17 лм/Вт и срок службы около 1000 часов. Они относятся к источникам света с теплой тональностью, поэтому создают погрешности при передаче сине-голубых, желтых и красных тонов. В интерьере, где требования к цветопередаче достаточно высоки, лучше использовать другие типы ламп. Также не рекомендуется применять лампы накаливания для освещения больших площадей и для создания освещенности, превышающей уровень 1000 Лк, так как при этом выделяется много тепла и помещение "перегревается".

Несмотря на эти ограничения, такие приборы все еще остаются классическим и излюбленным источникам света.

Основные характеристики аккумуляторов

Значения напряжения и емкости обычно входят в название модели батареи. Например: RA12-200DG – батарея напряжением 12 вольт и емкостью 200 ампер*часов, гелевая, глубокого разряда. Это значит, что батарея может выдать в нагрузку энергию 12 х 200 = 2400 Вт*ч при 10 часовом разряде током в 1/10 от емкости. При больших токах и быстром разряде емкость батареи понижается. При меньших токах – обычно увеличивается. Это можно видеть на графике разрядных характеристик аккумуляторных батарей. Также, нужно смотреть на разрядные характеристики на конкретные батареи. Иногда производители в названии пишут завышенную емкость аккумулятора, которая имеет место только в идеальных условиях – так, например, делает Haze (у аккумуляторов Haze реальная емкость процентов на 10-20 ниже, чем указано в названии батареи).

При разряде током в 0,1 С время работы составляет 10 часов и батарея полностью выдаст в нагрузку аккумулированную энергию. При разряде током 2 С (в 20 раз большим) время работы будет около 15 минут (1/4 часа) и при этом батарея выдаст в нагрузку только половину аккумулированной энергии. При больших токах разряда это значение еще меньше. Зачастую в источниках бесперебойного питания аккумуляторные батареи работают в еще более тяжелых режимах, при которых токи разряда достигают 4 С. При этом время разряда сравнимо с 5 минутами и батарея выдает в нагрузку менее 40% энергии.

Емкость батареи

Количество энергии, которое может быть сохранено в батарее, называется ее емкостью. Она измеряется обычно в ампер-часах, хотя правильнее приводить значения в ватт-часах.

Емкость (Вт*ч) = U*I*t

где U – напряжение аккумулятора, В; I – ток, который он может отдавать в течение времени t.

Так как обычно принимается, что для различных аккумуляторов напряжение одинаковое, то из формулы убирается напряжение, и остается емкость в ампер-часах.

Напряжение

Напряжение на аккумуляторе зачастую является основным параметром, по которому можно судить о состоянии и степени заряженности аккумулятора. Особенно это относится к герметизированным аккумуляторам, у которых не возможно измерить плотность электролита.

voltmeter характеристики аккумуляторов,аккумуляторы для солнечных батарей

Напряжение при заряде, разряде и отсутствии тока очень сильно отличаются. Для определения степени заряженности аккумулятора измеряют напряжение на его клеммах при отсутствии как зарядного, так и разрядного токов в течение как минимум 3-4 часов. За это время напряжение обычно успевает стабилизироваться. Значение напряжения при заряде или разряде ничего не скажет от состоянии или степени заряженности АБ . Примерная зависимость степени заряженности аккумулятора от напряжения на его клеммах в режиме холостого хода, приведена в таблице ниже. Это типичные значения для стартерных аккумуляторов с жидким электролитом. Для герметизированных аккумуляторов (AGM и гелевых) обычно эти напряжения немного выше (нужно запрашивать производителя) – например, AGM батареи полностью заряжены, если напряжение составляет 13-13,2В (сравните с напряжением стартерных батарей с жидким электролитом 12,5-12,7В).

Читайте так же:
Светодиодная лампа моргает при включенном выключателе

Степень заряженности

Степень заряженности зависит от очень многих факторов, и точно ее могут определить только специальные зарядные устройства с памятью и микропроцессором, которые отслеживают как заряд, так и разряд конкретного аккумулятора в течение нескольких циклов. Этот метод наиболее точный, но и наиболее дорогой. Однако он сможет сэкономить много денег при обслуживании и замене аккумуляторов. Применение специальных устройств, контролирующих работу аккумуляторов по степени их заряженности, позволяет очень сильно повысить срок службы свинцово-кислотных аккумуляторов. Ряд предлагаемых нами контроллеров для солнечных батарей имеют встроенные устройства вычисления степени заряженности аккумулятора и регулируют заряд в зависимости от ее величины.

Hydrometer характеристики аккумуляторов,аккумуляторы для солнечных батарей

  1. Напряжение на аккумуляторе. Этот способ наименее точный, но требует только наличия цифрового вольтметра, способного измерять десятые и сотые доли вольта. Перед измерениями нужно отсоединить от аккумулятора всех потребителей и все зарядные устройства и подождать как минимум 2 часа. Затем можно измерить напряжение на терминалах аккумулятора. Ниже в таблице приведены напряжения для аккумуляторов с жидким электролитом. Для полностью заряженной новой AGM или гелевой батареи напряжение составляет 13-13,2В (сравните с напряжением стартерных батарей с жидким электролитом 12,5-12,7В). По мере старения аккумуляторов это напряжение снижается. Можно измерять напряжение на каждой банке аккумулятора, чтобы найти неисправную банку (разделите напряжение для 12В на 6 для того, чтобы определить нужное напряжение на одной банке).
  2. Второй метод определения степени заряженности – по плотности электролита. Этот метод подходит только для аккумуляторов с жидким электролитом.

Также, нужно подождать 2 часа перед измерениями. Для измерения используется ареометр. Обязательно наденьте резиновые перчатки и защитные очки! Держите рядом пищевую соду и воду на случай, если вода попадет на кожу.

Степень заряженностиБатарея 12ВБатарея 24 ВПлотность электролита
10012.7025.401.265
9512.6425.251.257
9012.5825.161.249
8512.5225.041.241
8012.4624.921.233
7512.4024.801.225
7012.3624.721.218
6512.3224.641.211
6012.2824.561.204
5512.2424.481.197
5012.2024.401.190
4012.1224.241.176
3012.0424.081.162
2011.9823.961.148
1011.9423.881.134

Срок службы аккумуляторов

Неправильно определять срок службы аккумуляторов в годах или месяцах. Срок службы батареи определяется числом циклов заряд-разряд и значительно зависит от условий ее эксплуатации. Чем глубже разряжается батарея, чем большее время она находится в разряженном состоянии, тем меньшее число возможных циклов работы.

Само понятие «количество рабочих циклов «заряда-разряда» аккумулятора» относительное, так как сильно зависит от различных факторов. Кроме того, значение количества рабочих циклов, например для одного типа аккумулятора, не является универсальным понятием, так как зависит от технологии, различной у каждого из производителей.Срок службы аккумуляторов определяется в циклах, поэтому время работы в годах – приблизительное и рассчитано для типичных условий работы. Поэтому, если, например, в рекламе указано, что срок службы аккумуляторов составляет 12 лет, это значит, что производитель посчитал срок службы для буферного режима с средним числом циклов заряд-разряд 8 в месяц. Например, для AGM аккумуляторов Haze указывается срок службы 12 лет и максимальное число циклов 1200 при разряде на 20%. В год получается 100 таких циклов, в месяц – около 8.

Еще один важный момент – в процессе эксплуатации полезная емкость аккумулятора уменьшается. Все характеристики по количеству циклов обычно приводятся не до полной смерти аккумулятора, а до момента потери им 40% своей номинальной емкости. Т.е, если производителем приведено количество циклов 600 при 50% разряде, это значит, что через 600 идеальных циклов (т.е. при температуре 20С и разряде током одной величины, обычно 0,1С) полезная емкось аккумулятора будет 60% от начальной. При такой потере емкости уже рекомендуется замена аккумулятора.

Как определить, что аккумулятор уже близок к окончанию своего срока службы? Очень просто – у аккумулятора повышается внутреннее сопротивление, это приводит к более быстрому росту напряжения при заряде (и, соответственно, снижению времени, требуемого для заряда), и более быстрому разряду аккумулятора. Если заряд производится током, близким к предельно допустимому, умирающий аккумулятор будет нагреваться при заряде сильнее, чем раньше.

Максимальные токи заряда и разряда

Токи заряда и разряда любой аккумуляторной батареи измеряются относительно ее емкости. Обычно для аккумуляторов максимальный ток заряда не должен превышать 0,2-0,3С. Превышение зарядного тока ведет к сокращению срока службы аккумуляторов. Мы рекомендуем устанавливать максимальный ток заряда не более 0,15-0,2С. Смотрите характеристики на конкретные модели аккумуляторов для определения максимального зарядного и разрядного токов.

Зарядные и разрядные характеристики сильно зависят от химического состава аккумулятора. Также, многое зависит от конструкции аккумулятора – объем электролита, толщина пластин, покрытия, плотность электролита и т.п. Некоторые аккумуляторы разработаны для разрядом малыми токами долгое время, другие могут работать при больших токах короткое время.

Ниже приведена таблица с типичными значениями основных параметров аккумуляторов.

основные характеристики аккумуляторов различных типов

Саморазряд

Явление саморазряда характерно в большей или меньшей степени для всех типов аккумуляторов и заключается в потере ими своей емкости после того, как они были полностью заряжены в отсутствие внешнего потребителя тока.

Читайте так же:
Одна лампочка два выключателя три провода схема

Для количественной оценки саморазряда удобно использовать величину потерянной ими за определенное время емкости, выраженную в процентах от значения, полученного сразу после заряда. За промежуток времени, как правило, принимается интервал времени, равный одним суткам и одному месяцу. Так, например, для исправных NiCD аккумуляторов считается допустимым саморазряд до 10% в течение первых 24 часов после окончании заряда, для NiMH – немного больше, а для Li-ION пренебрежимо мал и оценивается за месяц. Саморазряд в герметизированных свинцово-кислотных аккумуляторах значительно уменьшен и составляет 40% в год при 20 °С и 15% при 5 °С. При более высоких температурах хранения саморазряд увеличивается: при 40 °С батареи лишаются 40 % емкости за 4-5 месяцев.

Следует отметить, что саморазряд аккумуляторов максимален именно в первые 24 часа после заряда, а затем значительно уменьшается. Глубокий его разряд и последующий заряд увеличивают ток саморазряда.

Саморазряд аккумуляторов в основном обусловлен выделением кислорода на положительном электроде. Этот процесс еще больше усиливается при повышенной температуре. Так, при повышении окружающей температуры на 10 градусов по отношению с комнатной возможно увеличение саморазряда в два раза.

В некоторой степени саморазряд зависит от качества использованных материалов, технологического процесса изготовления, типа и конструкции аккумулятора. Потери емкости могут быть вызваны повреждением сепаратора, когда образования слипшихся кристаллов пробивают его. Сепаратором принято называть тонкую пластину, разделяющую положительный и отрицательный электроды. Это обычно происходит из–за неправильного обслуживания аккумулятора, его отсутствия или применения несоответствующих или некачественных зарядных устройств. У изношенного аккумулятора пластинки электродов разбухают, слипаясь друг с другом, что приводит к повышению тока саморазряда, при этом поврежденный сепаратор невозможно восстановить проведением циклов заряда/разряда.

Каргиев Владимир, “Ваш Солнечный Дом”
©При цитировании ссылка на эту страницу и на “Ваш Солнечный Дом” обязательна

Дополнительная информация по теме в Разделе “Библиотека“. Настоятельно рекомендуем почитать эту статью

Харакеристики аккумуляторов: ГЛОССАРИЙ

Емкость (С) – энергия, которую способен отдать аккумулятор в нагрузку, выражаемая в ампер-часах (А·ч, мA·ч). Она будет больше при следующих условиях: меньшем токе разряда, разряде с меньшими перерывами, более высокой температуре окружающей среды, а также более низком конечном напряжении.

Номинальная емкость – номинальное значение емкости: количество энергии, которую способен отдать полностью заряженный аккумулятор при разряде в строго определенных условиях.

Саморазряд – потеря емкости в отсутствие внешнего потребителя тока.

Срок службы батареи – наработка, при которой разрядная емкость сделается меньше определенной нормированной величины, обычно оценивается рабочим количеством циклов “заряд-разряд”.

Срок хранения – максимальный период времени, в течение которого батарея может храниться при оговоренных условиях, не требуя дополнительной зарядки.

Как измерить автомобильный аккумулятор мультиметром на ёмкость

Как проверить акб мультиметром, чтобы узнать ёмкость? Благодаря ней можно понять, сколько зарядки батарея отдаёт за какой-то временной промежуток при определенном напряжении. Емкость обозначается в А·ч. Мерить её мультиметром можно под нагрузкой.

Если вы хотите узнать, как проверить аккумулятор с помощью мультиметра под нагрузкой, можете взять две лампы головного света. Они включаются параллельно. В нашем примере общая их мощность равняется 110 Вт. Через лампочки будем подавать ток около 9 А. Перед началом процесса убедитесь, что АКБ полностью заряжена.

Инструкция проверки аккумулятора мультиметром на автомобиле:

  1. Подключить к клеммам нагрузку и измерительный прибор. Выбрать функцию измерения напряжения.
  2. Засечь время и подождать, когда напряжение на клеммах аккумуляторной батареи понизится до 10,3 В.
  3. Посмотреть на часы и определить, за сколько батарея утратила заряд. Пусть в нашем примере это будет 7 часов.
  4. Вычислить ёмкость. Для этого умножить время (в часах) на разрядный ток (в нашем случае 9), то есть 7 * 9 = 63 А·ч. Затем открываем паспорт АКБ и смотрим, какая ёмкость указана в нём. Например, 65 А·ч. Как видно, разница очень маленькая, значит, всё в порядке. Если же полученная ёмкость сильно ниже паспортной, батарею нужно менять.

Помните, что АКБ нельзя полностью разряжать, поэтому не допускайте, чтобы в ходе измерения напряжение опустилось ниже 10,3 В. Свинцовые батареи нельзя хранить разряженными, поэтому после проверки сразу до конца зарядите её, иначе через несколько дней она будет пригодна лишь для мусора.

Вот так проходит проверка АКБ мультиметром.

Пример

Дано: две светодиодные ленты мощностью по 10Вт и работающие от 12В. Необходимая автономия: 10ч. Срок службы: год при ежедневной эксплуатации. Условия эксплуатации: постоянная комнатная температура 20 градусов.

Найти: минимально допустимые и оптимальные аккумуляторы для решения задачи.

Решение

1) Совокупная мощность W=10Вт*2=20Вт. Постоянный ток разряда: I=20/12=1.67A. Для точных расчетов желательно померить ток потребления при помощи мультимера.

2) Для определения необходимой емкости следует пройти по пунктам:

а) Для того, чтобы продержать нагрузку на таком токе разряда необходимо определить минимальную расчетную емкость АКБ: 1,67*10=16,7Ач.

б) Нужно иметь ввиду, что емкость аккумуляторных батарей указывается производителями исходя из определенного времени разряда. Обычно это 10 часов. Но некоторые производители указывают 20 часов. Тут нам поможет спецификация по АКБ, которую можно взять на нашем сайте. Посмотрим спецификацию Delta DTM 1226:

Разрядные характеристики ближайшего планируемого АКБ

Разрядные характеристики ближайшего планируемого АКБ

В нашем случае, время работы от АКБ 10 часов, значит мы можем считать емкость равной номинальной. Однако, если в задаче стоит 5 часов, то нужно делать поправку на то, что при таком времени разряда емкость АКБ будет ниже (умножаем ток разряда на часы – 4,8А*5ч=24Ач вместо 28).

в) Далее, нужно учитывать кол-во циклов заряда-разряда, на который мы проектируем систему (из спецификации):

Расчётное количество циклов

Расчётное количество циклов

Читайте так же:
Почему при выключении выключателя лампочка моргает

В задаче мы можем видеть, что планируемое кол-во циклов у нас 365. Ориентировочная предельная глубина разряда в нашем случае – около 57%. Желательно взять с запасом, будем рассчитывать на 50% разряд (реальные условия эксплуатации отличны от идеальных лабораторных условий).

Таким образом, вводим поправку 0,5: 16,7/0,8=33,4Ач.

г) В случае, если мы имеем дело с отличной от оптимальной температурой эксплуатации (25градусов), необходимо водить поправочный коэффициент, который тоже можем взять из спецификации:

Влияние температуры на емкость аккумулятора

Влияние температуры на емкость аккумулятора

Так при температуре 10 градусов следует ввести коэффициент 0.9, т.е. ещё +10% к расчётной емкости.

3) В случае, если нам необходимы долгие режимы разряда – следует обратить внимание на серии AGM аккумуляторов популярных на российском рынке производителей:

  • У АКБ Delta – серия DTM
  • У CSB – GP
  • У BB Battery – BC

В случае, если разряд производится высокими токами, но короткое время:

  • Delta – серии HR, HRL, FTS
  • CSB – HR, HRL
  • BB Battery – HR, HRL

Это АКБ оптимизированы на высокую энергоотдачу, хотя и для долгих разрядов они подходят не хуже (они просто дороже). Аккумуляторы по технологии GEL не совсем оптимальны для данной задачи, т.к. заметно дороже, а глубокий разряд хоть и допустим, но резко снижает срок службы.

Ответ: минимально: Delta DTM 1233 (33Ач), оптимально: Delta DTM 1240 (40Ач), либо аналоги.

Похожая статья про способы расчета в нашем блоге: https://tok-shop.ru/tok-blog/time-ups-akb/

Читайте также:

Об авторе

Сергей Леднёв

Руководитель комплексных проектов по стабильному и бесперебойному электропитанию. 220@tok-shop.ru

А почему вы взяли для расчетов спецификацию 26а/ч батареии, когда в итоге требуется аккумулятор на 33а/ч?

Дело в том, что из графиков мы взяли коэффициенты расчета, а не абсолютные значения. У аккумуляторов близкой емкости эти коэффициенты будут практически идентичными, так что для расчёта можно брать спецификацию предполагаемой батареи

На сколько по времени хватит аккумулятора Delta agm 12100 l если разряжать током в 14,5А до 10,5 В? Заранее спасибо!

alt=»Сергей Леднёв» width=»75″ height=»75″ />Сергей Леднёв 08.11.2016 | Ответить

Для этого необходимо посмотреть разрядные характеристики АКБ в pdf – http://tok-shop.ru/newpdf/dtm-12100-l-pdf_1_90.pdf. Около 4,5 часов.

привет. у меня вопрос. датчик потребляет 12 вольтов на 2 ампера. мне надо рассчитать какой аккумулятор подойдет на 4 месяца автономной работы.

alt=»Сергей Леднёв» width=»75″ height=»75″ />Сергей Леднёв 04.09.2017 | Ответить

Если брать линейный расчет… 4 месяца – это порядка 2880 часов. В час вы тратите

2Ач. Как минимум 5760Ач, т.е. нужно

Здравствуйте. Подскажите пожалуйста. Какой АКБ выбрать для работы автономного отопителя в течении 10 часов, известно что он потребляет 60ватт.спасибо.

alt=»Сергей Леднёв» width=»75″ height=»75″ />Сергей Леднёв 21.02.2019 | Ответить

Здравствуйте, у меня ариаднино нано потребляет 40МА максимально 50МА с датчиком движения сколько мне надо аккумуляторов 18650 и с какой емкостью чтобы 1 год и 2 месяца работало без зарядки? Заранее спасибо!

alt=»Сергей Леднёв» width=»75″ height=»75″ />Сергей Леднёв 21.10.2019 | Ответить

Здравствуйте! Химия литиевых аккумуляторов заметно отличается от свинцово-кислотных и поэтому там действуют несколько другие формулы расчёта. Но, приблизительно расчет такой: 40мА*24ч.*(365+60дн.)=408000mAh. Далее поправки на саморазряд (сильно зависит от температуры), при комнатной около 40% за год с заряда в 100%. 408000*1,4=571200mAh. В среднем в одной 18650 около 2500mAh, 571200/2500=285шт. При такой сборке следует делать поправки на работу BMS, перетоки, сопротивление сборки и т.п., а это может очень серьезно скорректировать необходимый объем в сторону его увеличения…

Здравствуйте,скажите время разряда аккумулятора 60 Ач от тока нагрузки 0,2 А

alt=»Сергей Леднёв» width=»75″ height=»75″ />Сергей Леднёв 29.11.2019 | Ответить

Здравствуйте! Как правило, следует оперировать не током разряда, а мощностью, т.к. ток с просадкой батареи при фиксированной мощности будет нарастать. Тем не менее, 0,2А – это 2,4Вт, следовательно: https://tok-shop.ru/calcvr/?kolak=1&emak=60&mng=2.4&kpd=100&grzd=80

Воспользовался вашим калькулятором, получил данные по необходимой батарее, завышенные примерно вдвое. Только сейчас испытал вновь купленную батарею для ИБП, она проработала столько, сколько согласно вашему калькулятору должны были проработать 2 таких батареи. Неплохой способ удвоить продажи!

alt=»Сергей Леднёв» width=»75″ height=»75″ />Сергей Леднёв 16.04.2020 | Ответить

Александр, скорее всего вы некорректно провели замеры. Вы можете привезти свой ИБП с АКБ к нам в офис и я вам докажу, что калькулятор считает с запасом около 20% для недопуска глубоко разряда АКБ.

В замерах невозможно ошибиться. Чудес не бывает тут. После первой зарядки ИБП с новой батареей Sven SV 1290 (9 Ач, 12 В) проработал ровно 55 мин. В качестве нагрузки использованы две лампы накаливания общей мощностью 85 Вт. Ваш калькулятор показывает, что для работы в течение 1 часа с такой мощностью нужны две батареи 12 Ач или 3 батареи 7 Ач. Это даже больше, чем в 2 раза завышены требуемые параметры!

alt=»Сергей Леднёв» width=»75″ height=»75″ />Сергей Леднёв 16.04.2020 |

Давайте посмотрим внимательно. Во-первых, вот расчеты по вашим условиям – https://tok-shop.ru/calcakum/?mng=85&tavt=0.9&kpd=90&grzd=100. На резистивной нагрузке КП выше и разряд вы допускаете глубокий. Калькулятор показывает необходимо 12Ач. А это как раз около 20% запаса, о котором я писал выше. Во-вторых, при допусках на низкий КПД и неглубокий разряд мы получаем такой расчет – https://tok-shop.ru/calcakum/?mng=85&tavt=0.9&kpd=80&grzd=80, т.е. 15Ач. Вполне релевантное значения для решения задачи. В-третьих, вы можете посмотреть таблицу характеристик вашего АКБ – https://tok-shop.ru/newpdf/sven-sv-1290-instr-pdf_0_6015.pdf. Смотрим, что при 1 часовом разряде до 1,75В на ячейку мы получим мощность 10,76Вт. А это 65Вт отдачи энергии со всего АКБ за час. Смотрим калькулятор – https://tok-shop.ru/calcakum/?mng=65&tavt=1&kpd=100&grzd=100. Всё точно, если допуски по глубине и КПД убираем. А у вас получается 85Вт*0,9=76,5Вт, что на 15 процентов выше, чем в документации. Это значит одно – некорректные данные замеров. Номинальной мощностью лампы накаливания для точных расчетов оперировать нельзя. В-четвертых, надо понимать и брать в расчет деградацию аккумулятора со временем и делать корректировку на это. Таким образом, если вы хотите получить гарантированную расчетную емкость батарейного банка с учетом возможного низкого КПД инвертора и неглубокого разряда АКБ с учетом деградации АКБ значения калькулятора можно считать достоверными. И, кстати, количество необходимых АКБ калькулятор округляет до целых значений.

Читайте так же:
Светодиодные лампочка подключение с розеткой

Здравствуйте, подскажите пожалуйста какой ёмкостью резервного аккумулятора воспользоваться для автономной работы автохолодильника мощностью 60 Вт для 10 часовой работы ночью, когда двигатель автомобиля не работает ? Я водитель фуры и несколько раз холодильник сажал аккумы, что не смог запустить мотор, и теперь вот думаю о резервном аккумуляторе для холодильника.

alt=»Сергей Леднёв» width=»75″ height=»75″ />Сергей Леднёв 03.05.2020 | Ответить

Здравствуйте! Нужно разобраться, сколько энергии в итоге потребляет холодильник за ночь, т.к. он может не потреблять постоянно 60Вт, но если это постоянная нагрузка, то вам будет достаточно одного АКБ на 80Ач – https://tok-shop.ru/calcakum/?mng=60&tavt=10&kpd=80&grzd=80

Здравствуйте, подскажите какой ёмкостью нужен аккумулятор для Двигатель 75 кВт, макс. 22500 об / мин, 300 В, 250 А, чтобы он мог работать 10 часов.

alt=»Сергей Леднёв» width=»75″ height=»75″ />Сергей Леднёв 03.12.2020 | Ответить

Здравствуйте! Ваша задача не имеет решения) Слишком большой батарейный банк требуется. Только своя генерация решит задачу

Добрый день! Подскажите пожалуйста какие АКБ и какой емкости лучше использовать для насоса предназначенного для перекачки топлива. Мощность насоса 300Вт. Желаемое время работы – круглосуточно. АКБ будут заряжаться солнечными панелями.

Здравствуйте, подскажите пожалуйста какой ёмкостью резервного аккумулятора воспользоваться для автономной работы автохолодильника в документации написано:
1.DC 12V/24V
2.мощностью 45 Ватт,
3.потребляемая мощность 0,2-0,25 kw.h/24 h
Не смог понять на какой пункт 2 или 3 смотреть для выбора ёмкости резервного аккумулятора.

Здравствуйте , интересует такой вопрос , Аккумулятор Delta DT 12012 (12V / 1.2Ah), хотим взять с собой в поход и подключить светодиодные лампочки на 12 v , сколько он полностью заряженный просветит нам ? Рационально ли это ? Или надо было брать большой машинный ?

Как оптимальнее рассчитать количество щелочных аккумуляторных батарей 5НК-125 (5KL-125P) на катер при необходимом постоянном потреблении минимум 2кВт в течение 24 часов при ежедневной зарядке части аккумуляторов на берегу?

alt=»Сергей Леднёв» width=»75″ height=»75″ />Сергей Леднёв 15.10.2021 | Ответить

Статьи

Пятая часть мануала по лампам. На этот раз весьма объемная информация о блоках питания ламп накачки лазеров, способах поджига, управление мощностью и т.д. Рассматриваются способы включения импульсных ламп при различных условиях эксплуатации, а также дуговых ламп. Описываются принципы применения симмера, способы организации обратной связи, ШИМ-модуляции. Для понимания материала требуется умение читать принципиальные электротехнические и электронные схемы, а также понимание аналоговой электроники.

Типы поджига

Поджиг газоразрядной лампы может быть произведен 3 способами:

  • Последовательный поджиг, когда высоковольтный импульс подается элементом электрической цепи подключенным последовательно импульсной или дуговой лампе. Наиболее распространен в промышленном применении твердотельных лазеров.
  • Параллельный поджиг, когда высоковольтный импульс подается элементом электрической цепи подключенным параллельно импульсной или дуговой лампе. Практически не используется из-за дороговизны компонентов электрической схемы.
  • Внешний поджиг, когда высоковольтный импульс подается элементом гальванически развязанным с цепью питания лампы.

Схема последовательного поджига лампы

Рис. 11. Схема последовательного поджига лампы.

Схема параллелього поджига лампын

Рис. 12. Схема параллельного поджига лампы

Схема внешнего поджига лампы

Рис. 13. Схема внешнего поджига лампы.

Для правильного поджига следует соблюдать полярности напряжения поджига и напряжения емкости:

Тип поджигаОбщий электродПолярность источника питанияПолярность внешнего поджигаПолярность последовательного поджига
1КатодПолож.Полож.Отриц.
2КатодПолож.Отриц.Полож.
3АнодОтриц.Полож.Отриц.
4АнодОтриц.Отриц.Полож.

Таблица 1. Соотношение полярности импульса поджига и напряжения разрядной емкости.

Внешний поджиг

Тиристорная схема внешнего поджига

Рис. 14. Тиристорная схема внешнего поджига.

Высоковольтный импульс с повышающего трансформатора подается на никелевый провод, обмотанный вокруг лампы. Данный вид поджига применим только для ламп с воздушным охлаждением. Это наиболее простой и дешевый способ поджига. Повышающий трансформатор имеет скромные габариты и вес. Применение трансформатора в выходной цепи избавляет от проблемы согласования импедансов схемы. Такой поджиг применяется в фототехнике, стробоскопах, лазерных дальномерах. Недостаток – высокое напряжение присутствует снаружи колбы лампы, что при использовании металлических отражателей не позволяет произвести удобную изоляцию для обеспечения безопасности пользователя.

Последовательный поджиг

Тиристорная схема последовательного поджига

Рис. 15. Тиристорная схема последовательного поджига.

Вывод вторичной обмотки последовательно подключенного к лампе высоковольтного трансформатора напрямую присоединяется к одному из электродов. После поджига ток дуги протекает через вторичную обмотку, которая выполняет роль дросселя, определяющего форму импульса разряда батареи конденсаторов питания. Следовательно, в данном случае трансформатор представляет собой крупногабаритный, тяжелый, дорогой компонент, следует правильно рассчитать трансформатор, чтобы индуктивность обмотки при больших токах не уходила в насыщение. Последовательный поджиг широко применяется в твердотельных лазерах средней мощности. Этот способ более стабилен по сравнению с внешним поджигом, нет высоких напряжений вне колбы лампы. Так как первичная обмотка трансформатора имеет малое количество витков, соответственно малое сопротивление, переключающий тиристор должен выдерживать большие пиковые токи (более 1500А). Эти токи возникают при разрядке батареи конденсаторов через вторичную обмотку, что приводит к возникновению ЭДС на первичной. Используют демпфирующую цепочку для защиты тиристора.

Шунтирующий диод

Тиристорная схема внешнего поджига с шунтирующим диодом

Рис. 16. Тиристорная схема внешнего поджига с шунтирующим диодом.

Желательно выбирать значения элементов цепочки (емкости и индуктивности), формирующей импульсы разрядки, и напряжение питания так, чтобы обеспечить заданную продолжительность импульса разряда и предотвратить затухающие осцилляции тока. Обычно при использовании высоко импедансных ламп, которые широко распространены для накачки гранатов, это не проблема. В случае, когда не удается избавиться от осцилляций тока, разрядную емкость шунтируют диодом. Тогда энергия, сохраненная в дросселе (вторичной обмотке трансформатора последовательно поджига), проходит через лампу, а не возвращается в емкость, в виде отрицательного напряжения. Диод должен выдерживать высокие пиковые нагрузки и среднеквадратичные значения тока. Он должен подключаться параллельно емкости. Также часто параллельно диоду подключается демпфирующий конденсатор 0.1мкФ, чтобы пропускать кратковременные пички напряжения. Обычно шунтирующий диод нужен в приложениях, где используются малогабаритные импульсные лампы.

Читайте так же:
Подключить люстру 6 ламп выключатель одна клавиша

Использование симмера

Принципиальная схема питания лампы с последовательным тиристорным поджигом и симмером

Рис. 17. Принципиальная схема питания лампы с последовательным тиристорным поджигом и симмером.

После поджига, к лампе подводится постоянное напряжение, обеспечивающие дугу малого тока (50-500мА) в плазме. Импульсы от источника питания (с высокими токами дуги) подаются через тиристор, который подключен в основную цепь разрядки. Поджиг может быть последовательным или внешним. Режим симмера значительно увеличивает срок службы лампы и наиболее распространен в промышленных твердотельных лазерах. Чтобы обеспечить надежное закрытие тиристора, отключая возможность прохождения импульсов тока от батареи конденсаторов через цепь разряда, необходимо блок питания зарядки конденсаторов снабдить схемой задержки. Для защиты тиристора добавляют демпфирующую цепочку. Тиристор должен выдерживать большие пиковые токи и большие значения средней мощности. Для стабильной работы ток и напряжение симмера должны находиться в пределах линейного режима ВАХ лампы. Использование симмера позволяет достичь на 20% более эффективную накачку при малых плотностях тока. Это преимущество нивелируется при высоких плотностях тока. Еще одно преимущество симмера – лучшая стабильность оптического излучения от импульса к импульсу.

Псевдосиммер

Принципиальная схема псевдосиммера с внешним поджигом

Рис. 18. Принципиальная схема псевдосиммера с внешним поджигом.

В портативной технике или в случае необходимости энергосбережения используется псевдосиммер. Лампа поджигается с внешним или последовательным поджигом. Ток порядка 50мА от батареи конденсаторов протекает через лампу и токоограничивающий резистор RS . После задержки порядка 100-200мс резистор шунтируется тиристором и происходит разрядный импульс. Псевдосиммер используется в лазерных дальномерах, позволяет избежать перегрева электродов малого размера в лампах с естественным воздушным охлаждением.

Режим быстро нарастающего переднего фронта

Принципиальная схема поджига с быстро нарастающим передним фронтом

Рис. 19. Принципиальная схема поджига с быстро нарастающим передним фронтом.

При необходимости малой длительности импульса разраядки (меньше 10мкс) расчеты приводят к малым значением емкости. Следовательно напряжение на рязрядной емкости часто получается выше напряжения сампробоя лампы. Поэтому лампа должна быть отключена от схемы разряда до момента когда потребуется вспышка. Этого добиваются с помошью газового разрядника или водородного тиратрона. Тиристор не можетбыть использован из-за крайне высоких значений напряжения и тока. Для увеличения срока службы лампы в данной схемедолжны быть минимизированы все возможные индуктивности. Применение симистора в данной схеме также позволяет увеличить срок влужбы лампы

ШИМ управление

Принципиальная схема питания импульсной лампы с ШИМ-управлением

Рис. 20. Принципиальная схема питания импульсной лампы с ШИМ-управлением.

Широкого диапазона регулирования длительности импульса разрядки можно добиться использованием симмера и высокомощного высоковольтного NPN транзистора (в современной технике MOSFET и IGBT транзисторы). Управляя базой транзистора можно регулировать длительность импульса от 500мкс до 20мс. Лампа поджигается внешне или последовательно. Ток симмера обычно порядка 0.5-3А. Демпфирующие цепочки защищают транзистор и диод в разрядной цепи. Вторичная обмотка поджигающего трансформатора должна находиться в насыщении, чтобы ее индуктивность не влияла на работу цепи разряда. Так как транзистор управляет длительностью импульса, отпадает надобность в дросселе, формирующем форму разрядного импульса, может быть использован внешний поджиг, подачей высокого напряжения напрямую на отражатель лазера, который должен быть надежно изолирован от земли цепи разряда. Конденсаторы цепи разряда – электролитические. Один конденсатор порядка 300-600В. Данная схема питания лампы часто используется в лазерных системах средней мощности.

Схемы питания криптоновых дуговых ламп

Принципиальная схема питания дуговой лампы

Рис. 21. Принципиальная схема питания дуговой лампы.

При использовании криптоновых дуговых ламп должны применяются специальные схемы питания. Дуговая лампа проходит 3 ступени при старте: поджиг, усиление, регулировка тока. Сначала лампа поджигается последовательной схемой. После этого импеданс ламп все еще слишком велик, чтобы электрический ток смог потечь от источника постоянного тока с довольно небольшим напряжением холостого хода (около 200В). Фаза усиления – промежуточная между высокоимпедасным состоянием после поджига и низкоимпедансным рабочим состоянием. В этой фазе небольшая емкость (порядка 47-100 мФ, заряженная до 1000В) разряжается через лампу и токоограничительный резистор. Искра поджига начинает расти в диаметре, растет ток, напряжение на лампе падает до отметки, когда источник постоянного тока берет на себя управление током в лампе, схема выходит на рабочий режим.

Как правильно выбрать аккумулятор для автомобиля по его емкости

Обычно чем выше рабочий объем двигателя, тем более мощный аккумулятор ему требуется. Правильно выбрать АКБ можно по приводимой ниже таблице.

Транспортное средствоРабочий объем двигателя, лРекомендуемая емкость АКБ, А-ч
Легковой автомобиль1-1,955-60
Грузовой автомобиль1,6-10,977-140
Фура, автопоезд7,2-17190-200

Ориентировочно требуемую емкость АКБ можно определить, умножив квадратный корень из рабочего объема двигателя на 50.

Пример: 2-литровый двигатель требует АКБ емкостью 50 х √2≈70 (А-ч).

Если бортовая сеть автомобиля перегружена потребителями, либо двигатель автомобиля дизельный (требующий более мощного стартера), аккумулятор можно взять с запасом по емкости. Запас обеспечит пуск двигателя в холодное время года, когда реальная емкость АКБ уменьшается.

Но не следует эксплуатировать автомобиль с АКБ чрезмерно большой емкости – недостаточно мощный генератор окажется не в состоянии полностью зарядить разряженный аккумулятор, и преимущество в электрической емкости окажется мнимым. Также более мощный аккумулятор заставит более напряженно работать автомобильный стартер, что скажется на сроке его службы.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector