• Nie Znaleziono Wyników

Urządzenia prostownikowe i akumulatorowe

W dokumencie ksiazka SEP (Stron 144-149)

91IPX5 w łazienkach publicznych

0. Urządzenia oświetlenia elektrycznego

4.11. Urządzenia prostownikowe i akumulatorowe

4.11.1. Urządzenia prostownikowe

515. Co to jest prostownik diodowy?

Prostownik diodowy jest przekształtnikiem napiêcia przemien-nego na napiêcie stałe nieregulowane, stosowanym do zasilania od-biornika rezystancyjnego (R) albo rezystancyjno-indukcyjnego (RL), albo odbiornika z napiêciem źródłowym (E) wstecznie skierowanym do kierunku przewodzenia pr¹du stałego (np. bateria akumulatorów).

516. Co to jest prostownik sterowany?

Prostownik sterowany jest tyrystorowym przekształtnikiem napiêcia przemiennego na napiêcie stałe, umożliwiaj¹cym regulacjê napiêcia stałego od zerowej wartości średniej do wartości maksymal-nej, otrzymanym w prostowniku diodowym. Regulacja napiêcia stałe-go jest realizowana przez sterowanie fazowe tyrystorów, które polega na tym, że dokonuje siê wł¹czenia tyrystora z opóźnieniem k¹towym.

517. Jakie człony występują w obwodzie głównym prostownika?

W obwodzie głównym prostownika wystêpuj¹ trzy podstawo-we człony:

• transformator prostownikowy, którego zadaniem jest trans-formacja napiêcia sieciowego, aby po wyprostowaniu otrzymać napiêcie stałe o wartości wymaganej dla zasila-nego odbiornika,

• zespół przyrz¹dów półprzewodnikowych (diody, tyrystory) niezbêdnych do przekształcenia pr¹du przemiennego na stały,

• urz¹dzenie wygładzaj¹ce (filtr) służ¹ce do wygładzania pr¹du wyprostowanego.

293

518. Jakie rozróżniamy układy prostownicze?

W zależności od sposobu podł¹czenia przyrz¹dów prostowni-kowych do uzwojeń wtórnych transformatora rozróżniamy układy prostownicze jednokierunkowe lub dwukierunkowe. W zależności od napiêcia zasilania transformatora układy mog¹ być jednofazowe lub trójfazowe.

519. Jakie układy prostownicze są najpowszechniej stosowane?

Najpowszechniej w prostownikach małej i średniej mocy sto-sowany jest układ dwukierunkowy mostkowy jednofazowy (rys. 4.63).

a)

Rys. 4.63. Schemat prostownika 1-fazowego mostkowego: a) przebieg hapi¹-cia wyprostowanego.

Rys. 4.64. Schemat prostownika 3-fazowego: a) jednokierunkowego, b) dwu-kierunkowego.

W prostownikach dużych mocy stosowany jest prostownik trójfazowy jednokierunkowy lub dwukierunkowy (rys. 4.64).

520. Z jakich podstawowych członów składa się prostownik sterowany?

Prostownik sterowany składa siê z nastêpuj¹cych podstawo-wych członów:

• transformatora,

• układu prostowniczego tyrystorowego,

• urz¹dzenia wygładzaj¹cego,

• układu wyzwalania tyrystorów.

Rys. 4.65. Schemat prostownika sterowanego: Tl, T2 - tyrystory, Dl, D2 - dio-dy, Tr - transformator, — rezystory i kondensatory do złagodzenia narastania napiêcia po zapłonie tyrystora, - rezystancja obci¹żenia, Dł - dławik wygładzaj¹cy, F - bezpiecznik, S - stycznik, UWT — układ wy-zwalania tyrystorów.

Schemat prostownika sterowanego 1-fazowego przedstawiono na rys. 4.65. Prostownik składa siê z dwóch tyrystorów Tl i T2 i dwóch diod Dl i D2 tworz¹c mostek zasilany poprzez transformator Tr z sieci pr¹du przemiennego. Równolegle do tyrystorów przył¹czone s¹ obwo-dy i :, których zadaniem jest złagodzenie narastania napiêcia po zapłonie tyrystora. K¹t zapłonu tyrystorów jest regulowany przez prze-suwanie w fazie impulsów wytwarzanych w układzie wyzwalania tyrysto-rów. Dławik Dł zmniejsza amplitudê têtnień pr¹du wyprostowanego.

4.11.2. Urządzenia akumulatorowe 4.11.2.1. Baterie akumulatorów

521. Jakie akumulatory stosuje się najczęściej w praktyce?

W praktyce najczêściej stosuje siê dwa rodzaje akumulatorów:

kwasowe i zasadowe, których budowê i zasadê działania opisano wpkt. 1.1.8.

Coraz szersze zastosowanie znajduj¹ akumulatory kwasowe tak zwane bezobsługowe.

522. Jak zbudowane są akumulatory bezobsługowe?

Spotyka siê dwa rodzaje akumulatorów bezobsługowych:

• z elektrolitem uwiêzionym w strukturze żelu, zamkniête prawie szczelnie (odprowadzaj¹ do atmosfery tylko 1%

gazów wydzielaj¹cych siê podczas pracy akumulatora);

• z elektrolitem płynnym uwiêzionym w macie szklanej se-paratora, zamkniête specjalnymi korkami, które ponownie wchłaniaj¹ opary kwasu.

Akumulatory bezobsługowe s¹ zbudowane z płyt ze specjalnego stopu ołowiu, zmniejszaj¹cego znacznie zjawisko korozji płyt.

523. Na jakie napięcia budowane są baterie akumulatorów?

Baterie akumulatorów budowane s¹ na dowolne napiêcia przez szeregowe poł¹czenie ogniw akumulatorów. Napiêcia znamionowe ogniw i dane charakterystyczne akumulatorów podano w tablicy 4.25.

Tablica 4.25. Dane charakterystyczne akumulatorów

Akumulatory

Napiêcie jednego ogniwa znamionowe pod koniec ładowania

pod koniec wyładowania

Sprawność elektryczna (pojemnościowa) Sprawność energetyczna

524. Jakie rozróżniamy baterie akumukrlorów w zależności od przeznaczenia eksploatacyj-nego?

W zależności od przeznaczenia eksploatacyjnego rozróżnia siê nastêpuj¹ce rodzaje baterii akumulatorów:

• Baterie stacyjne - do zasilania oświetlenia awaryjnego za-silania sterowania ł¹czników, zaza-silania układów zabezpie-czeń, zasilania central telefonicznych itp.;

• Baterie trakcyjne - do zasilania silników w wózkach aku-mulatorowych;

• Baterie rozruchowe - do zasilania odbiorników w pojaz-dach z silnikami spalinowymi.

525. Jak powinny być zamontowane baterie stacyjne?

Baterie stacyjne powinny być zamontowane na podstawach izolacyjnych zapewniaj¹cych rezystancjê wzglêdem ziemi. Dla baterii bezobsługowych dopuszcza siê stosowanie podstaw metalowych.

4.11.2.2. Lądowanie akumulatorów

526. Jakie przebiegi prądów ładowania akumulatorów stosuje się w praktyce?

W praktyce stosuje siê nastêpuj¹ce przebiegi pr¹dów ładowania:

• do ładowania baterii stacyjnych przy dozorze i rêcznej re-gulacji pr¹du ładowania stosuje siê:

ładowanie stał¹ wartości¹ pr¹du (czas do 20 godz.), ładowanie dwustopniowe: na pocz¹tku wiêksz¹ stał¹ wartości¹ pr¹du aż do wyst¹pienia gazowania i na-stêpnie mniejsz¹, również stał¹ wartości¹ pr¹du aż do pełnego naładowania (około 11 godzin);

• do ładowania automatycznego pojedynczych baterii wóz-ków akumulatorowych stosuje siê:

ładowanie jednostopniowe pr¹dem zmniejszaj¹cym siê (około 11 godzin),

ładowanie dwustopniowe pr¹dem zmniejszaj¹cym siê (około 9 godzin);

297

• do szybkiego doładowywania baterii wózków akumulato-rowych stosuje siê ładowanie dwustopniowe: na pocz¹tku o stałej wartości i nastêpnie pr¹dem zmniejszaj¹cym siê, ładowanie jest niezupełne (około 7 godzin).

527. Jakie urządzenia służą do ładowania baterii akumulatorów?

Do ładowania baterii akumulatorów służ¹ najczêściej prostow-niki. Baterie mog¹ pracować w cyklu ładowanie - rozładowanie lub we współpracy ze stale wł¹czonym prostownikiem (do zasilania urz¹dzeń wymagaj¹cych dużej stałości napiêcia, np. baterie stacyjne) (rys. 4.66).

Rys. 4.66. Prostowniki: a) typu PAF współpracuj¹cy z bateri¹ akumulatorów stacjonarnych, b) typu BSK - przeznaczo-ny do zasilania baterii wózków akumulato-rowych. [95]

b)

528. W jaki sposób ładuje się baterie stacyjne bezobsługowe?

Ładowanie baterii stacyjnych składaj¹cych siê z akumulatorów bezobsługowych należy wykonywać ściśle według zaleceń wytwórcy.

W akumulatorni powinna być zastosowana pełna klimatyzacja. Tempe-ratura winna być stabilna w granicach (20-^25)°C i powinna być za-chowana czystość.

Do ładowania stosuje siê odpowiednie zasilacze wyposażone:

• w automatyczn¹ kompensacjê termiczn¹ końcowego na-piêcia ładowania,

• w układ ograniczaj¹cy pr¹d ładowania,

• w układ alarmowy sygnalizuj¹cy: brak ładowania baterii, przekroczenie temperatury, przekroczenie napiêcia, brak ci¹głości obwodu baterii, bateria rozładowana i inne.

529. Jakie warunki powinno spełniać pomieszczenie, w którym ładuje się akumulatory?

Pomieszczenie, w którym ładuje siê akumulatory powinno być suche, wyposażone w wentylacjê naturaln¹ (grawitacyjn¹) za pomoc¹ kanałów nawiewnych i wywiewnych oraz w wentylacjê sztuczn¹.

Podłoga pomieszczenia powinna być twarda, równa i kwasoodporna, z kanałem ściekowym. W pobliżu pomieszczenia powinien znajdować siê zlew i kran z wod¹ bież¹c¹.

530. Jakich przyrządów pomiarowych używa się w eksploatacji baterii akumulatorów?

W eksploatacji baterii akumulatorów używa siê nastêpuj¹cych przyrz¹dów pomiarowych:

• aerometru - do kontroli gêstości elektrolitu,

• termometru - do pomiaru temperatury elektrolitu,

• woltomierza na pr¹d stały o zakresie pomiarowym 0 3 V do pomiarów napiêcia na zaciskach ogniwa oraz o zakresie dostosowanym do napiêcia całej baterii.

531. Jaki sprzęt ochronny stosuje się przy obsłudze baterii akumulatorów?

Obsługa baterii akumulatorów, a w szczególności prace zwi¹-zane z przygotowaniem i uzupełnieniem elektrolitu powinny być wy-konywane przy użyciu okularów ochronnych oraz rêkawic, fartuchów i kaloszy gumowych.

532. W jaki sposób przygotowuje się elektrolit?

Elektrolit przygotowuje siê, rozcieńczaj¹c kwas siarkowy wo-d¹ destylowan¹, przy czym należy pamiêtać, że dolewamy małym strumieniem kwas do wody, a nigdy odwrotnie. Z chwil¹ gdy roztwór osi¹gnie temperaturê 20°C należy dokonać pomiaru gêstości.

533. Jaki powinien być poziom elektrolitu w akumulatorze?

Poziom elektrolitu w akumulatorze powinien być utrzymany na wysokości około 15 mm ponad górn¹ krawêdzi¹ płyt.

534. Jaka powinna być gęstość elektrolitu w akumulatorach kwasowych?

Gêstość elektrolitu w akumulatorach zależy od stopnia nała-dowania (wyłanała-dowania) ogniwa i wynosi:

• 1,16 1,15 g/cm3 - w ogniwach wyładowanych,

• 1,2+1,28 g/cm3 - w ogniwach naładowanych (wielkość zależy od rodzaju i budowy akumulatora).

535. Jaka powinna być temperatura elektrolitu w czasie ładowania akumulatorów?

W czasie ładowania akumulatorów temperatura elektrolitu nie powinna przekroczyć 40°C, z chwil¹ osi¹gniêcia 35°C należy zmniej-szyć wartość pr¹du ładowania o ok. 50%.

536. Jak należy postępować w razie ubytku elektrolitu w akumulatorach?

W razie ubytku elektrolitu w akumulatorze należy uzupełnić poziom elektrolitu przez dolanie:

• wody destylowanej -jeżeli gêstość elektrolitu pod koniec ładowania jest wiêksza niż 1,22 g/cm3 (1,3 g/cm3),

• przygotowanego elektrolitu o gêstości 1,2 g/cm3 -jeżeli gêstość po naładowaniu jest mniejsza od 1,22 g/cm3. Nie wolno uzupełniać poziomu elektrolitu przez dolewanie stêżonego kwasu siarkowego.

Uwaga: Do akumulatorów tak zwanych bezobsługowych nie wolno stosować żadnych elektrolitów płynnych i dolewać wody destylowanej.

537. Czy wolno napełniać akumulatory zimnym elektrolitem?

Akumulatorów nie wolno napełniać zimnym elektrolitem, gdyż powoduje to uszkodzenie płyt ujemnych. Elektrolit przed napeł-nieniem powinien mieć temperaturê (10+15) °C.

538. Jakim napięciem należy ładować baterię akumulatorów?

Przy ładowaniu ci¹głym przyjmuje siê (dla akumulatorów kwasowych) napiêcie (2,15+2,2) V na jedno ogniwo, natomiast przy ładowaniu szybkim można podwyższyć do 2,8 V na jedno ogniwo.

300

Napiêcie ładowania musi mieć tak¹ wartość, aby akumulator można było w pełni naładować.

539. Jakie są oznaki naładowania akumulatorów?

Podczas ładowania podnosi siê napiêcie na ogniwach i wzrasta gêstość elektrolitu i pod koniec ładowania nastêpuje wydzielanie siê pêcherzyków gazu, najpierw na płytach ujemnych (szarych), a nastêp-nie na dodatnich (brunatnych).

Równomierne, silne gazowanie płyt wskazuje na naładowanie akumulatora w tym wypadku, gdy napiêcie na każdym ogniwie wynosi (2,65 2,75) V, a gêstość elektrolitu 1,2 g/cm3. Przy niższym napiêciu na ogniwie (poniżej 2,4 V) akumulator nie gazuje, a oznak¹ naładowania jest gêstość elektrolitu (1,2 g/cm3) oraz liczba amperogodzin ładowania.

540. Nα czym polega zewnętrzna konserwacja baterii akumulatorów?

Zewnêtrzna konserwacja baterii akumulatorów polega na utrzymywaniu naczyń akumulatorowych w stanie suchym oraz na oczyszczaniu ł¹czy z nalotów (siarczanów) tworz¹cych siê w wyniku parowania elektrolitu. Miejsca oczyszczone należy pokrywać wazelin¹.

541. Jak należy postępować w wypadku rozlania się kwasu?

Rozlany kwas (elektrolit) należy bezzwłocznie usun¹ć, zasy-puj¹c miejsce rozlania kwasu trocinami z piaskiem, a nastêpnie podło-gê zmyć obficie wod¹.

542. Jak należy postępować w razie oblania kwasem ubrania lub ciała?

W razie oblania kwasem ubrania lub ciała należy miejsce ob-lania natrzeć rozcieńczonym amoniakiem lub 5% roztworem sody amoniakalnej (zobojêtnienie kwasu), natomiast twarz lub oczy należy przemyć 2% roztworem sody oczyszczonej. Zestaw tych środków po-winien być umieszczony w akumulatorni.

301

4.11.3. Zasady eksploatacji urządzeń prostownikowych i aku-mulatorowych

543. Na podstawie czego powinna być prowadzona eksploatacja urządzeń prostownikowych i akumulatorowych?

Eksploatacja urz¹dzeń prostownikowych i akumulatorowych powinna być prowadzona na podstawie programu pracy tych urz¹dzeń.

544. Kiedy urządzenie prostownikowe lub akumulatorowe można ponownie włączyć do ruchu jeśli zostało samoczynnie wyłączone przez zabezpieczenie?

W razie samoczynnego wył¹czenia urz¹dzenia prostowniko-wego lub akumulatoroprostowniko-wego przez zabezpieczenie, ponowne wł¹czenie do ruchu tego urz¹dzenia może nast¹pić po ustaleniu i usuniêciu przy-czyny, która spowodowała wył¹czenie.

545. Czy w pomieszczeniach w których odbywa się ładowanie akumulatorów wolno spożywać posiłki oraz używać otwartego ognia?

W akumulatorniach i w pomieszczeniach zamkniêtych, w któ-rych odbywa siê ładowanie akumulatorów, nie wolno spożywać posił-ków i napojów oraz używać otwartego ognia. W razie spawania lub lutowania z użyciem otwartego ognia prace te wolno wykonywać po dodatkowym przewietrzeniu.

546. Jak często powinna być prowadzona obserwacja i ocena stanu technicznego urządzeń prostownikowych i akumulatorowych?

Obserwacja stanu technicznego urz¹dzeń prostownikowych powinna być prowadzona na bież¹co, a ocena stanu technicznego -dokonywana nie rzadziej niż raz w roku.

547. W jakich terminach należy przeprowadzać oględziny urządzeń prostownikowych i akumulatorowych?

Oglêdziny urz¹dzeń prostownikowych i akumulatorowych na-leży przeprowadzać:

• w obiektach ze stał¹ obsług¹ urz¹dzeń - raz na zmianê w ograniczonym zakresie określonym w instrukcji eksplo-atacji i w pełnym zakresie - nie rzadziej niż raz w miesi¹cu,

w obiektach bez stałej obsługi urz¹dzeń - nie rzadziej niż raz w miesi¹cu.

548. W jakich terminach powinny być przeprowadzane przeglądy urządzeń prostownikowych i akumulatorowych?

Przegl¹dy urz¹dzeń prostownikowych i akumulatorowych po-winny być przeprowadzane nie rzadziej niż raz w roku.

549. Jakie czynności wchodzą w zakres przeglądu urządzeń prostownikowych?

Przegl¹dy urz¹dzeń prostownikowych powinny obejmować w szczególności:

1) oglêdziny,

W dokumencie ksiazka SEP (Stron 144-149)