Реферат: Свинцовые аккумуляторы

К системам бесперебойного питания предъявляются следующие требования :

• точность стабилизации выходного напряжения ;
• точность стабилизации выходной частоты;
• синусоидальность выходного напряжения ;
• время и характер перехода питания нагрузки с основной сети на резервную и обратно ;
• продолжительность работы нагрузки от резервного ( аккумуляторной батареи – АКБ ) источника ;
• время заряда АКБ после полного (90% ) разряда;
• уровень создаваемых шумов;
• возможность включения системы при отсутствии напряжения основного питания (“ холодный старт ”);
• наличие защиты от внешних перенапряжений;
• наличие автоматического управления и контроля режима и состояния АКБ.

Выбор ИБП не может быть ограничен оценкой параметров оборудования и должен определяться совокупностью технических , экономических и экологических факторов , обеспечивающих необходимые потребительские свойства ИБП .

Выбор структуры ИБП

Решение этого вопроса распадается на ряд задач :

• выбор конфигурации системы бесперебойного электропитания – централизованная , децентрализованная , смешанная ;
• выбор вторичных источников энергии ;
• оценка необходимости параллельной работы источников бесперебойного электропитания .

При централизованной структуре сети электроснабжения используется один достаточно мощный агрегат , с выхода которого электропитание разводится на все нагрузки . Недостаток такой системы – значительный объем электромонтажных работ при установке и полная зависимость бесперебойной работы системы от надежности входного агрегата .

В децентрализованной системе каждый из потребителей получает электропитание от индивидуального агрегата соответствующей мощности . К недостаткам такой системы следует отнести необходимость обстоятельного и тщательного проектирования , а также трассировки связей для исключения взаимного влияния электромагнитных наводок . Таким системам свойственна высокая стоимость как при установке , так и при эксплуатации .

Для особо ответственных потребителей можно использовать т. н. смешанную , в частности древовидную , конфигурацию построения системы электропитания . В такой структуре на ее входе используется один мощный агрегат , с выхода которого через индивидуальные агрегаты каждый из потребителей снабжается электрической энергией необходимого только для него качества . Т. о. , данная конфигурация в полной мере приобретает все положительные качества как централизованных, так и децентрализованных систем и в значительной мере утрачивает присущие им недостатки , хотя

стоимость систем с такой конфигурацией в несколько раз выше стоимости каждой из систем с более простой конфигурацией .

Источники энергии

Любая система резервного или автономного электроснабжения предполагает наличие запаса энергии , который может быть израсходован при необходимости ввода системы в действие . Запас энергии может содержаться в каком–либо топливе или электрическом аккумуляторе .

Кроме функции накопления энергии аккумуляторная батарея выполняет еще две важные функции - стабилизацию электрических параметров системы и усиление потребляемой мощности . Энергия , запасенная в аккумуляторных батареях , без дополнительных преобразований может быть использована лишь как электроэнергия постоянного тока . Однако большинство широко применяемых электрических нагрузок предполагают обязательное питание электроэнергией переменного тока со стандартными параметрами . Поэтому основным режимом преобразователя энергии является режим преобразования запасенной в аккумуляторах энергии в электроэнергию переменного тока стандартного напряжения и частоты ( режим инвертора ) .

При построении систем резервного электроснабжения важным режимом преобразователя энергии является режим зарядного устройства , обеспечивающий возобновление запаса энергии в накопителе от внешней электрической сети после ее восстановления . В режиме зарядного устройства преобразователь должен предоставлять возможность :

• трехступенчатой процедуры зарядки аккумуляторной батареи , обеспечивающей наиболее полную зарядку и максимальный ресурс батареи ;
• защиты от перезаряда батареи .

Применяемые в системах автономного и резервного электроснабжения специальные аккумуляторные батареи предназначены для эксплуатации в условиях многократного глубокого разряда аккумуляторов и отличаются по конструкции от широко применяемых в автомобильной технике аккумуляторных батарей стартового типа .

Наиболее часто встречающиеся типы аккумуляторов в зависимости от назначения и условий эксплуатации :

• свинцово–кислотные обслуживаемые ;
• свинцово–кислотные необслуживаемые ;
• никель–железные ;
• никель–кадмиевые .

Обслуживаемые свинцово–кислотные аккумуляторы обычно применяются для построения систем электроснабжения общего назначения . Их главный недостаток – необходимость размещения в хорошо проветриваемом помещении и периодического контроля за уровнем электролита ; достоинства – более низкая стоимость , чем у остальных перечисленных типов аккумуляторов .

Необслуживаемые свинцово–кислотные аккумуляторы предназначены преимущественно для офисных и учрежденческих систем резервного электроснабжения . Эти аккумуляторы лишены ранее упомянутых недостатков и могут быть установлены в помещениях без специальной системы проветривания , однако они более дороги . Данный тип аккумуляторов используется в в ИБП систем охраны и безопасности .

Никель–железные аккумуляторы , как правило , предназначены для специального промышленного применения .

Никель–кадмиевые аккумуляторы являются наиболее надежным и долговечным типом необслуживаемых аккумуляторов , однако из-за своей высокой стоимости они могут применяться только в специальных системах электроснабжения .

Кроме мощных систем бесперебойного питания , обеспечивающих электроснабжение всего объекта напряжением 220 В , в системах безопасности применяются ИБП , обеспечивающие подачу электроэнергии постоянного тока с напряжением , характерным для систем охранно – пожарной сигнализации и пр. , а именно 12 и 24 В . Использование таких устройств с относительно небольшой мощностью нагрузки позволяет оптимально решать конкретные задачи бесперебойного питания отдельных охранных приборов или групп приборов .

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.

1.Богодский В.С. Скундин А. И. Химические источники тока изд. 1981 г.

2Большой энциклопедический словарь.

3 Электронный сайт лантан- т азбука источники бесперебойного питания.

4 Варапаев Химические источники тока.

5 Большая Российская энциклопедия 2001 г.