Кафедраси “Аккумуляторлар” курсидан амалий машғулотлар учун услубий кўрсатмалар

4.4. №4-масалини ечиш учун вазифа вариантлари
4.1-жадвал.
Масала вариантлариη_ИБП=0.9, U_АБ= 24В

студент билетининг номерини охиргисидан олдинги рақами	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
РН, Вт	800	820	850	880	900	950	1000	1200	1400	1500
студент билетинингномериниохирги рақами	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
ψН	0,75	0,78	0,8	0,82	0,84	0,83	0,85	0,87	0,9	0,95
tР, ч	2,8	2,2	0,5	0,8	0,9	1,8	1,2	1,7	1,3	1,4

Ҳисоб-китоб намунаси.


Дастлабки маълумотлар. Ток тарқатадиган тармоқ (ТРС) кабелларида қувватини ҳисобга олмаган ҳолда ва аккумуляторлар разрядининг қувватини чегаралашдаИПБнингаккумуляторлибатареяларини сиғимининг соддалаштирилган ҳисоб-китобини бажармоқ.
ψН=0,85 қувват коэффициенти ва узуликсиз таъминлашда манъбанинг фойдали ҳаракитининг коэффициентиηИБП=0,9 бўлганида ,
P_Н=650Втумумий қувватли юклама учун, агар юкламани аварияли таъминлаш вақтиtр=0,5 тенг бўлса, қўрғошинли-кислотали аккумуляторли батареяларни сиғимини аниқлаш.
ИБП да фойдаланиладиган аккумуляторлибатареяларнинг қуввати, U_АБ=24Вга тенг, номинал функцияли қўрғошинли-кислоталиаккумуляторлибатареяларнинг қуввати UA=2В га тенгдир.
Ечиш.

Қўрғошинли-кислота турли батареялардаги аккумулятор элементларнинг миқдори қуйидаги катталикни ташкил қилади:

n_А= U_АБ/U_A= 24/2= 12 элементларни.

ИБП чиқувчи токи қуйидагига тенг:

I_Н= P_Н/(ψ_Н·U_ВыхИБП)= 650/(0,85·220)= 3,48 А,

Бу ерда чиқиш қуввати ИБП U_ВыхИБП=220 В.

Бу токка I_Раккумуляторбатарели ток разряди мувофиқ бўлади (аварияли разряд вақтида):


I_Р=I_Н·U_ВыхИБП/U_АБ·


η_ИБП=3,48·220/24·0,9= 35,4 А.


С₁₀аккумуляторли батареялар сиғими қуйидагига тенг:


С₁₀= I_Р·t_р/η_Q[1+0,008(t_Ср-20^оС)]= 35,4·0,5/0,51[1+0,008(25-20)]= 17,7/0,53= 33,4 Ач,

Буерда,η_Q=0,51 –аккумулятор зарядининг фойдали иш коэффициенти; t_Ср=25ºС – ташқи муҳитнинг ҳарорати.

4.5. Амалий ишни ҳимоялаш учун назорат саволлари
1. Аккумуляторлибатарялар сиғими деганда, нимани тшунамиз?
2. Батареядаги аккумуляторли элементлар миқдори қандай аниқланади?
3. ИБП сиғимининг ҳисоб-китоб тартиби қандай?
4. аккумулятор элементининг сиғими қандай ўлчанади?
5. Резервли тизимнинг электр таъминотидаги аккумуляторли батареянинг сиғими қанақа?


№ 5 МАСАЛА
АККУМУЛЯТОР БАТАРЕЯСИДАН узлуксиз таъминот МАНБАаНИНГ ИШЛАШ ВАҚТИни ҳисоблаш


5.1. Ишнинг мақсади: аккумулятор батареясидан узлуксиз таъминот манбаанинг (УТМ-(UPS-uninterruptible power supply)) ишлаш вақтини ҳисоб-китоб қилиш ва ўрганиш.
5.3. Масалани ечиш бўйича услубий кўрсатмалар
Сиртқи аккумулятор батареялари билан ИБП автоном ишлаш давомийлиги биринчи навбатда ҳамма АБ умумий сиғимига. Аслида, ИБП ишлаш вақтида аккумулятор батареялари заряд энергиясини 220 Вольтли кучланишдаги электр энергияга ўтиш содир бўлади. Чунки тўхтовсиз ишлайдиган инвертр мутлоқ идеал ишлайдиган асбоб эмас ва йўқотишлар бўлиши мумкин , ёки унинг фойдали коэффициенти ҳаракатинҳисобга олиш зарур. ИПБ инвентори абсолют мукаммал қурилма бўлмагани учун йўқотишлар бўлиб туради, шунинг учун унинг фойдали иш коэффициентини ҳисобга олиш керак. Бундан ташқари, аккумуляторли батареялар 100 % ҳамма энергияни бўшатиб беролмайди, АБ сиғими кириш мумкин бўлган коэффициентини ҳисобга олиш лозим. Бу коэффициентларни ҳисобга олган ҳолда қуйидаги кўринишга эга бўлади:
T= E * U / P *KPD*KRA*KDE(соат),
5.4. 5-масалани ечиш учун топшириқ вариантлари

5.2-жадвал

Талабалик гувоҳномаси номерининг охирги рақами	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
P, Вт – ўртача қувват	150	200	250	300	350	400	450	500	550	600
KPD (фойдали инвертар коэффициенти)	0,7	0,72	0,75	0,76	0,77	0,78	0,79	0,8	0,71	0,74
KRA (аккумуляторразряди коэффициенти)	0,7	0,76	0,77	0,75	0,72	0,8	0,83	0,85	0,9	0,88
KDE (ўтиши мумкин бўлган сиғим коэффициенти)	0,7	0,75	0,8	0,85	0,9	0,95	0,73	0,83	0,95	1,0
Талабалик гувоҳномаси номерининг охирги рақами	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
E –уммумий сиғими АБ	40	60	100	150	200	300	400	500	550	600
U –кучланиш АБ	12 В

Ҳисоблаш намунаси.
Чиқиш маълумотлари. Аккумулятор батареялари суммарли сиғими UPS С=102 А∙соат, битта аккумулятор кучланиши V=12 В, КПД инвертори UPS η=0.85 %, ўртача қувват P=120 Вт.


T [соат] = C [А∙соат] ∙ V [В] ∙ η / P [Вт],


T = 102 А∙соат ∙ 12 В ∙ 0.85 / 120 Вт = 8.67 соат = 8 соат 40 дақиқа


T= E ∙ U / P ∙KPD∙KRA∙KDE(вақт),


T= 40 ∙ 12 / 150 ∙0,7∙0,7∙0,7=1.0976 вақт.


5.5. Амалий иш ҳимоясига назорат саволлар
1. UPS, ИБП, тўхтовсиз ишлаш қувват олиш манбаси - бу нима ?
2. Аккумулятор сиғими нима?
3.Аккумулятор батареясидан аккумуляторнинг фарқи нимада
4. UPS аккумулятори сиғими қандай ҳисоб-китоб қилинади?
5. UPS (ИБП)аккумулятор сиғимини тез ҳисоблаш?
6.Аккумулятор сиғими нимага боғлиқ бўлади?
7. Қўрғошинли аккумулятор сиғимининг қандай таснифлари бор?
8. Қўрғошинли аккумулятор сиғимини қандай текшириш мумкин?
9. Аккумуляторларни заряд олиш вақтида электролитнинг максимал ўтиши мумкин бўлган ҳарорати қанча бўлиши керак?
10.Аккомулятор батареялари заряд олиш вақтида қандай параметрлар ўлчанади?


6-МАСАЛА
АККУМУЛЯТОР УЧУН ЗАРЯДЛАШ ҚУРИЛМАСИ УЧУН ҲИСОБлаш

6.1. Ишнинг мақсади: аккумуляторлар учун зарядлаш қурилмасининг назарий асосларини ўрганиш .


6.3. Масалани ечиш бўйича услубий кўрсатмалар
На рис. 6.1-расмда оддий “таянч” қурилманинг схемаси тасвирланган бўлиб, у BatMod асосида тизимнинг қуйидагилар параметрлари учун долзарб ҳисобланади:
• аккумулятор батареяси кучланиши, В;
• фойдали иш бермайдиган кучланиши, В;
• заряд токи – тартибга солинувчи, А.
Фойдали иш бермайдиган кучланишни ўрнатиш. Поскольку для ненагруженного модуля Юкланмаган BatMod (VI-2X1-CU-BM) модули учун чиқиш кучланиши 15 V ташкил қилганлиги туфайли фойдали иш бермайдиган 13.8 В кучланиш ҳосил қилиш учун R3мослашувчи резистори (подстроечный резистор) керак.

6.1-расм. BatMod асосида “таянч” зарядлаш қурилманинг электор занжири.

R3 қийматини аниқлаш учун оддий математик амалларни бажариш зарур бўлади:

V_TRIM = (V_FLOAT/V_NOM)V_REF , В, (6.1)

V_R5 = V_REF – V_TRIM ,В, (6.2)

I_R5 = V_R5/R5 ,мкА, (6.3)


R3 = V_TRIM/I_R5 ,Ом, (6.4)

Зарядли токнинг ўрнатилиши (белгиланиши). Заряд токининг ўлчами дастурий усулда 1дан5Вгача I_TRIM кучланишни узатиш орқали 0 до 14.4 Абелгиланиши мумкин. Мисол учун, 10А заряд токини олиш учун узатиладиган кучланишни аниқлаш учун қуйидаги формуладан фойдаланиш мумкин:

(6.5)


I_TRIMга 3.78 кучланишни узатиш учунмос равишда R2потенциометрни ўрнатиш лозим.
6.1-расмда келтирилган конфигурация аккумулятор батареяларни фойдали бўлмаган кучланиши 13.8Вда 10 А гача зарядлаши мумкин. Токлар ва кучланишларнинг бошқа қийматлари худди шу тарзда ҳисоблаб чиқилиши мумкин. Агар чиқишда токнинг белгиланган қийматини олиши керак бўлса, потенциометр қаршилик доимий қийматлари мавжуд резисторлар билан алмаштирилиш мумкин.
Зарядли токни каттиқ назорат қилиш зарур бўлган қўлланиш ҳолатларида D стабилитрон ўрнига кучланиш прецизион манбасидан фойдаланиш мумкин.
Баъзи замонавий аккумуляторлар хизмат кўрсатиш муддатини узайтириш ва хусусиятларини сақлаш учун зарядлаш ва назорат қилиш мураккаброқ тизимлардан фойдаланишни талаб қилади. BatMod бундай турдаги тизимларни конструкциялаш учун идеал тарзда мос келади. Одатда ушбу тизимларга мониторинг ўтказиш вазифасини бажарадиган назорат қилиш микропроцессорли занжир киради.
Аккумулятор зарядини оптимал сақлаб туриш учун назорат занжири бир биридан мустақил равишда фойдали бўлмаган кучланиш ҳамда зарядлаш жорий параметрларига (масалан, аккумулятор батареясининг кучланиши, ток ҳарорат, босим ва б.)мувофиқ заряд токини белгилайди. Бундан ташқари сиғим, заряд/разряд тарихи ва ишдан чиқиш сабаблари каби параметрларни акс эттириши мумкин