АККУМУЛЯТОРНЫЕ БАТАРЕИ VARTA
Высокоресурсные промышленные батареи серии VARTA - блок предназначены для универсального применения в установках резервного питания с высокими требованиями безопасности эксплуатации. Применяются для резервного обеспечения питанием в электростанциях, трансформаторных подстанциях, системах бесперебойного электроснабжения, системах безопасности. Батареи серии VARTA-блок могут работать как в режимах кратковременной разрядки большими токами, так и в режимах длительной нагрузки. Отличаются повышенной энергоемкостью. Не требуют обслуживания в течение первых пяти лет эксплуатации. В табл. 4.1 приведены технические данные аккумуляторных батарей серии Vb 12101...4118.
Основные конструктивные элементы батарей серии Vb 12101...4118 следующие:
положительный электрод — стержневая пластина с селеновым легированным покрытием;
отрицательный электрод — пастированная решетчатая пластина из свинцового сплава;
электролит — раствор серной кислоты плотностью
1,24 кг/л;
комбинированный сепаратор из микропористой и гофрированной частей;
корпус из акрилбутадиенстирола или негорючей пластмассы.
Батареи предназначены для работы при температуре окружающей среды от 0 до 55 °С.
Выбор типа и числа элементов батареи осуществляется по таблицам проектировочных данных в каталогах. Далее приведен пример выбора.
Установка бесперебойного питания должна обеспечивать потребителей постоянным номинальным напряжением 220 В
Таблица 4.1 Технические характеристики аккумуляторных батарей Vb 12101...4118
|
с отклонением ±10 % (f/макс = 242 В, (/ми„ = 197,6 В). В течение часа батарея должна обеспечивать постоянный ток '200 А. При параллельном резервном режиме эксплуатации допускается максимальное напряжение заряда f/Mp. эл — = 2,23 В на элемент. Определить число и тип элементов.
Требуемое количество элементов составляет
К = (/„акс/ Цмр. эл = 242/2,23 = 108 элементов.
Напряжение на элемент в конце разряда должно быть не менее
Um/K = 197,6108 = 1,83 В на элемент.
Тип батареи определяется с помощью каталожной таблицы (табл. 4.2) с признаком f/K0H = 1,83 В на элемент. В первой строке таблицы находят время разряда — 1 ч, опускаются по столбцу до ближайшего большего по сравнению с заданным тока разряда и, двигаясь по строке влево, определяют тип батареи. В данном примере для установки бесперебойного питания следует применить батарею из 108 элементов типа Vb2308 (400 А-ч).
При вводе в эксплуатацию осуществляется заливка и таряд элементов аккумуляторных батарей. Элементы заполняются разбавленной серной кислотой (H2S04) плотностью
1,24 кг/л. Если исходным материалом для заливки является концентрированная серная кислота, то она разбавляется дистиллированной водой (максимальная удельная электропроводимость 30 мкСм/см) до достижения нужной концентрации. Температура электролита должна быть в пределах от 15 до 30 °С. Заливка осуществляется до уровня на 10 мм ниже отметки «тах». Повышение температуры снижает, а понижение увеличивает плотность электролита. Коэффициент изменения плотности электролита с изменением температуры на 1 °С составляет — 0,0007 кг/л. Через час после заливки следует в каждом десятом элементе проверить температуру и плотность электролита. Время пропитки залитой батареи до начала заряда должно составлять от 2 до 15 ч. В случае, если к моменту заряда повышение температуры составило меньше 5 °С и плотность электролита упала менее чем на 0,02 кг/л, то достаточно упрощенного метода заряда (см. далее методы разряда п. 1). Обычно применяют методы заряда согласно (см. также пп. 2 или 3). В случае более высоких отклонений указанных показателей заряд проводят по п. 4.
Заряд должен быть осуществлен полностью, без перерыва с постоянным контролем и протоколированием параметров в
Таблица 4.2 Значения разрядного тока (в А) для Цкои = 1,83 В на элемент
о о |
прилагаемом при поставке формуляре. Температура электролита при зарядке не должна превышать 55 °С, иначе заряд следует прекратить.
Методы заряда:
1. Упрощенный при постоянном напряжении заряда (характеристика IU).
Заряд осуществляется с рабочим напряжением, равным числу элементов, умноженному на 2,23 В на элемент с допустимым отклонением напряжения в пределах ±1 %. Через 24 ч батарея полностью заряжена. Выравнивание плотности электролита под пластинами до номинального значения может продолжаться до б мес.
2. Заряд с постоянным напряжением (характеристика IU)
Заряд осуществляется на зарядных устройствах, оснащенных ступенью повышенного зарядного напряжения 2,33 —
2,40 В на элемент при отключенном потребителе. Номинальный ток зарядного устройства должен составлять минимум 0,5Ло - Время заряда от 12 до 24 ч. После чего переключают напряжение заряда на уровень подзаряда 2,23 В на элемент. Время достижения минимальной плотности электролита может длиться несколько дней.
3. Заряд с постоянными характеристиками (характеристика I) или падающим (характеристика VV) током.
До достижения напряжения газообразования 2,40 В на )лемент токи заряда не ограничиваются. Как начальный рекомендуется ток заряда 1 Л0. После достижения напряжения газообразования токи заряда не должны превышать значений и табл. 4,3. Заряд продолжается до того момента, когда напряжение на всех элементах достигнет значения не меньше 2,60 В, плотность электролита поднимется до номинального (+0,01 кг/л) значения и - эти параметры не будут изменяться в течение 2 ч. Затем осуществляется переключение на поддерживающее напряжение 2,23 В на элемент, Время заряда составляет 6 — 12 ч.
Таблица 4.3 Предельные значения токов заряда аккумуляторов серия Vb на каждые 100 А-ч Сю по характеристикам Ііл. W
|
4. Расширенный заряд по вводу в эксплуатацию.
Осуществляется в случае продолжительного хранения батарей или воздействия климатических факторов в течение четырех этапов.
Дополнительная информация, нормы и предписания указаны в специальных руководствах фирмы-производителя аккумуляторных элементов батарей.