Sumber dan rangkaian arus kerja langsung

Di pencawang untuk menjanakan litar kerja arus terus biasanya bateri asid (pegun dan mudah alih) dan dalam beberapa kes bateri alkali digunakan. Bateri pegun terdiri daripada bateri individu, biasanya disambungkan secara bersiri.

Bateri dipanggil sumber arus kimia sekunder yang tugasnya adalah untuk mengumpul tenaga elektrik (cas) dan mengembalikan tenaga ini kepada pengguna (pelepasan).

Bahagian utama bateri asid (Rajah 1) ialah plat positif plumbum 2 dan negatif 1, menyambungkan jalur plumbum 5, elektrolit, pemisah 3 dan bekas. Plat plumbum dengan sebilangan besar tepi digunakan sebagai positif, yang meningkatkan permukaan kerja plat, sebagai negatif - plat jenis kotak. Selepas pembentukan plat positif, plumbum dioksida PbO2 terbentuk, dan pada plat negatif, span plumbum Pb terbentuk.

nasi. 1. Akumulator taip SK -24 dalam bekas kayu: 1 — plat negatif, 2 — plat positif, 3 — pemisah, 4 — kaca penahan, 5 — jalur penyambung, 6 — hujung cawangan

Elektrolit terdiri daripada asid sulfurik ketulenan tinggi dan air suling.Ketumpatan elektrolit bateri bercas pegun pada 25 ° C ialah 1.21 g / cm3.

Di antara plat positif dan negatif bateri, sekatan penebat dipasang - pemisah yang menghalang plat daripada ditutup sekiranya berlaku herotan dan jisim aktif jatuh daripadanya.

Bateri dicirikan oleh kapasiti, EMF, pengecasan dan arus nyahcas. Kapasiti nominal bateri (dalam ampere-jam) ialah kapasitinya pada pelepasan 10 jam dan suhu normal (25 ° C) dan ketumpatan (1.21 g / cm3) elektrolit.

Di pencawang, terutamanya bateri 220 V digunakan, dipasang daripada bateri C, SK, SN.

Bateri C (pegun) direka untuk nyahcas selama 3 hingga 10 jam atau lebih. Bateri CK (pegun untuk mod nyahcas jangka pendek) membenarkan nyahcas selama 1-2 jam, oleh itu, dalam bateri CK, jalur penyambung bertetulang digunakan di antara plat, direka untuk arus tinggi.

Bekas bateri C dan CK terbuka, untuk bilik C -16, CK -16 dan lebih kecil - kaca, dan untuk bilik besar - kayu, dilapisi dengan plumbum (atau seramik) di dalamnya. Penumpuk jenis CH dicirikan oleh fakta bahawa ia diletakkan di dalam bekas tertutup yang dimeteraikan. Bateri ini mempunyai berat dan dimensi yang agak kecil, ia boleh dipasang dalam satu bilik dengan peralatan elektrik lain.

Nombor bateri (selepas penunjukan huruf) mencirikan kapasitinya. Kapasiti jam ampere adalah sama dengan bilangan bateri yang didarab dengan kapasiti unit bateri individu dengan nombor nombor 1. Untuk bateri jenis C-1 dan SK-1, kapasiti ini ialah 36 Ah, dan untuk jenis C- 10 dan SK - 10 — 360 Ah.

Dalam pencawang kecil, jika tiada beban masuk yang ketara dan turun naik tajam dalam rangkaian arus operasi (apabila suis dihidupkan, dll.), Bateri pemula mudah alih berkapasiti kecil dengan voltan 24 dan 48 V digunakan. Dalam pencawang sedemikian, bateri ia biasanya berfungsi untuk masa yang lama dalam mod nyahcas biasa dan selepas masa tertentu — selepas kehilangan kapasiti nominalnya (yang ditentukan oleh pengukuran kawalan voltan bateri) — ia digantikan dengan yang ganti. Bateri alkali kadang-kadang digunakan, di mana larutan akueus kalium kaustik dengan ketumpatan 1.19-1.21 g / cm3 berfungsi sebagai elektrolit.

Dalam plat positif bateri alkali, bahan aktif adalah hidrat nikel oksida, dan dalam plat negatif - kadmium dengan campuran besi (bateri nikel-kadmium) atau hanya besi (bateri besi nikel). Di pencawang, bateri besi-nikel unsur jenis NZh dan TNZh paling kerap digunakan.

Bateri plumbum dan alkali mempunyai kelebihan dan kekurangannya: bateri asid plumbum mempunyai voltan nyahcas yang lebih tinggi (1.8-2 dan 1.1-1.3 V) daripada bateri beralkali, kapasiti yang lebih besar dan kecekapan tenaga. Oleh itu, apabila membuat bateri dengan voltan yang sama, bateri asid plumbum memerlukan hampir separuh daripadanya. Ciri-ciri bateri beralkali ialah kekompakan, ketumpatan, kekuatan mekanikal, nyahcas diri yang rendah dan keupayaan untuk bekerja pada suhu rendah.

Bateri boleh dicas semula ialah sumber kuasa yang paling boleh dipercayai untuk peranti sekunder, kerana ia menyediakan bekalan kuasa bebas (autonomi) kepada litar pengendalian sekiranya berlaku kegagalan voltan AC.

Dalam mod kecemasan, bateri mengambil alih beban semua pengguna DC, menyediakan perlindungan geganti dan automasi, serta keupayaan untuk menghidupkan dan mematikan. suis... Tempoh mengehadkan mod kecemasan diandaikan sama dengan 0.5 jam untuk semua penerima elektrik dan litar kerja dengan arus terus, dan untuk komunikasi dan telemekanik 1-2 jam., 0 h).

Penggunaan bateri boleh dicas semula adalah terhad kerana kos yang tinggi dan kerumitan operasinya. Oleh itu, ia dipasang di pencawang terbesar. Dalam pencawang 500 kV dan ke atas, dua atau lebih bateri dipasang.

Pada masa ini, penerus statik yang dipanggil pengecas bateri digunakan untuk mengecas bateri. Di pencawang lama, sejumlah besar penjana enjin masih beroperasi.

Semasa operasi, tenaga elektrik yang disimpan dalam bateri digunakan secara berterusan. Untuk menambahnya, peranti boleh dicas semula digunakan, yang juga boleh digunakan sebagai penjana motor dan penerus statik. Kuasa pengecas biasanya 20-25% daripada kuasa pengecas. Dalam sesetengah kes, peranti yang sama boleh melaksanakan fungsi peranti pengecasan dan pengecasan semula.

Penjana motor terdiri daripada motor aruhan dan penjana DC dengan pengujaan selari. Kedua-dua mesin dipasang pada bingkai yang sama, dan acinya disambungkan dengan gandingan elastik. Semasa mengecas bateri, voltan penjana pengecas mesti berubah, oleh itu penjana DC dipilih dengan peraturan voltan julat luas dengan menukar pengujaannya dengan rheostat shunt.Penerus silikon digunakan secara meluas sebagai peranti pengecasan statik dan pengecasan semula.

Tidak seperti penjana motor, penerus statik adalah lebih murah, tidak mempunyai bahagian yang bergerak, lebih mudah untuk diselenggara, mempunyai hayat perkhidmatan yang panjang dan kapasiti beban lampau yang besar, dan oleh itu adalah yang paling biasa.

Pengagihan arus terus, sambungan peranti pengecasan dan pengecasan semula ke bateri storan dijalankan melalui papan litar arus terus (DCB), di mana peralatan dan instrumen pensuisan berada. Untuk kemudahan tindakan kakitangan yang bertugas, litar mnemonik DC DC digunakan pada DCS.

Bateri, bekalan kuasa DC, peranti pengecasan dan pengecasan semula, penerima elektrik DC disambungkan antara satu sama lain melalui talian kabel dan dalam beberapa kes dengan bar bas. Bersama-sama mereka membentuk litar elektrik untuk rangkaian DC.

Terdapat tiga mod utama operasi bateri boleh dicas semula: pengecasan jet, nyahcas-cas dan nyahcas-rehat.

Di pencawang, bateri biasanya dikendalikan dalam mod pengecasan titisan... Dalam kes ini, pengecas semula yang dilengkapi dengan peranti penstabilan voltan (dengan ketepatan ± 2%) sentiasa membekalkan penerima elektrik rangkaian yang sentiasa dihidupkan untuk arus operasi. (lampu isyarat, gegelung geganti, penyentuh), dan juga mengecas semula bateri, mengimbangi pelepasan sendiri.

Akibatnya, bateri dicas sepenuhnya pada setiap masa. Kejutan beban jangka pendek terutamanya diserap oleh bateri.

Dalam rajah. 2 menunjukkan gambar rajah pemasangan bateri di pencawang 500 kV.Pencawang itu mempunyai dua bateri simpanan dan tiga peranti pengecas dan pengecasan, salah satunya adalah alat ganti. Bateri akumulator dipasang daripada bateri asid plumbum jenis SK yang digunakan sebagai peranti pengecasan dan pengecasan penerus semikonduktor VAZP-380 / 260-40 / 80... Papan DC dipasang daripada panel DC lengkap siri PSN-1200-71.

nasi. 2. Gambarajah skematik pemasangan bateri tanpa elemen tambahan: AB1, AB2 — bateri simpanan, VU1, VU2, VUZ — peranti penerus, UMC — peranti lampu berkelip, UKN — peranti kawalan paras voltan, UKI — penebat peranti kawalan, SH — kawalan bas, SH — bas isyarat, (+) — bas berkelip, I, II, III, IV — nombor bahagian, SH — bas kuasa elektromagnet untuk menghidupkan suis

Tayar perisai dibahagikan kepada dua bahagian utama (I dan II) dan dua bahagian tambahan (III dan IV). Penerima elektrik dikuasakan oleh bahagian I atau II, bahagian tambahan digunakan untuk saling memendekkan sumber kuasa: bateri simpanan dan penerus untuk mengecas dan mengecas semula.

Penerima elektrik dan bekalan kuasa disambungkan menggunakan suis automatik siri A3700 dan AK-63. Suis ini melaksanakan fungsi peranti pensuisan dan melindungi sambungan DCB daripada litar pintas. Papan ini dilengkapi dengan peranti untuk lampu berkelip UMC, kawalan penebat UCI dan tahap voltan UCN.

Dalam pemasangan di mana voltan meningkat diperlukan untuk menghidupkan elektromagnet berkuasa suis minyak, elemen tambahan dipasang. Bateri dengan sel tambahan terdiri daripada 120, 128, 140 sel dan bukannya 108.Dalam kes sedemikian, litar berubah sedikit.

Untuk mengelakkan sulfiasi plat sel tambahan, perintang boleh laras disambungkan antara kutub negatif dan cawangan sel ke-108, dengan bantuan arus pelepasan yang sama dengan arus pelepasan sel utama dicipta. Ini menjamin keadaan operasi yang sama untuk sel utama dan tambahan serta mengecualikan kemungkinan pengecasan dan pelepasan dalam, yang menghalang sulfasi dan meningkatkan hayat perkhidmatan bateri. Dalam mod cas trickle, bateri sentiasa dalam keadaan dicas dan bersedia untuk membekalkan pengguna dengan arus terus.

Dalam mod biasa, voltan setiap sel bateri yang dihidupkan hendaklah 2.2 V dengan toleransi ± 2%. Dalam kes di mana arus terus voltan berbeza diperlukan untuk menggerakkan peranti sekunder, bateri mudah alih dan cawangan daripada sel bateri perantaraan digunakan.

Sebagai contoh, untuk kebanyakan peranti perlindungan geganti voltan 220 V diperlukan, untuk peranti telemekanikal 24, 48 atau 60 V dan untuk menghidupkan pemacu elektromagnet berkuasa suis minyak - voltan sehingga 250 V dan lebih untuk mengimbangi penurunan voltan dalam kabel dari bateri ke suis, di mana suis dipasang pada arus masuk yang tinggi.

Dalam sesetengah pemasangan, bateri storan beroperasi dalam mod caj-nyahcas. Dalam kes ini, voltan pada terminal bateri tidak kekal malar, tetapi berbeza dalam julat yang agak luas (untuk bateri asid plumbum, semasa pelepasan, voltan berubah dari 2 hingga 1.8-1.75 V, dan apabila mengecas dari 2, 1 kepada 2,6 -2, 7 B).

Untuk mengekalkan tahap voltan bateri yang stabil dalam semua mod bas DC papan DC dalam litar bateri yang beroperasi dengan kaedah cas-nyahcas, suis elemen disediakan, yang berfungsi untuk menukar bilangan bateri yang disambungkan ke bas pemasangan atau ke pengecas.

Pengendalian pemasangan bateri dalam mod caj-rehat-nyahcas tidak dipertimbangkan di sini, kerana mod ini tidak digunakan dalam pencawang.

Bateri dengan voltan 24, 36 atau 48 V biasanya terdiri daripada beberapa bateri mudah alih yang disambung secara bersiri. Dalam kebanyakan kes, dua set bateri sedemikian dipasang, salah satunya adalah ganti.