Как устроены аккумуляторы в UPS. Часть 2

Добрый день, друзья!

В первой части статьи мы начали знакомиться с устройством кислотных аккумуляторов, применяемых в ИБП.

Настоящее знакомство со всякими «железками» происходит тогда, когда мы оперируем цифрами. Знаменитый наш химик Д.И. Менделеев говорил, что настоящая наука начинается тогда, когда начинают измерять. Рассмотрим в цифрах

Глубокий разряд аккумуляторной батареи

Контроллер ИБП следит, чтобы аккумулятор не разряжался ниже определенного напряжения.

Когда оно достигнет порога, он отключает инвертор (чаще всего, и весь ИБП), предохраняя батарею от глубокого разряда.

Следует отметить, что минимальное напряжение, до которого его можно разрядить, зависит от разрядного тока.

При этом, чем он больше, тем до меньшего напряжения можно разрядить аккумулятор.

Так, для той же батареи GP1272 при разряде током не более 0,2С (т.е. не более 1,44 А) ее можно разрядить до напряжения 1,75 В на элемент (или до 10,5 В), а при токе более 1С (т.е. более 7,2 А) – до напряжения 1,3 В на элемент (или 7,8 В). Таким образом, разряжать батарею GP1272 до напряжения, меньшего 7,8 В, нельзя ни в каком случае!

При разряде аккумулятора ниже порога в нем наступают необратимые изменения, и восстановить его никакими мерами невозможно!

Разряд постоянной мощностью

Существует и такая оценка энергетической способности аккумуляторной батареи, как разряд постоянной мощностью. Иногда эту единицу измерения указывают вместо традиционной (в А*h) на корпусе устройства. Она показывает, какую мощность может отдать аккумулятор в течение 15 минут.

Чтобы соотнести эту меру с традиционной, надо разделить ее на 4. Таким образом, мощность 36 Вт, указанная на корпусе, примерно соответствует емкости 9 А*h. Мощность указывается на одну ячейку, т.е. все устройство сможет отдать мощность 216 Вт. После отдачи этой мощности в течении 15 минут аккумулятор разрядится до тех же 1,7 В на элемент (10,2 В для всей батареи).

Саморазряд аккумулятора

Существует такая вещь, как саморазряд аккумулятора. Даже если нет нагрузки – аккумулятор медленно разряжается. Скорость саморазряда сильно зависит от температуры, и с ее повышением возрастает. Так, источник GP1272 теряет 30% своей емкости за

Поэтому отсюда (и исходя из вышесказанного) следуют две рекомендации.

Храните аккумуляторы в прохладном месте и в заряженном состоянии! В противном случае это чревато глубоким разрядом и выходом аккумуляторной батареи из строя.

Аккумулятор со временем стареет и постепенно теряет свою емкость. Это означает, что постаревший аккумулятор отдает (за то же время) меньшую мощность или меньший разрядный ток, чем когда он был «молодым».

«Умные» ИБП учитывают это и уменьшают зарядный ток, продлевая жизнь немощному аккумулятору. Однако, когда возникнет необходимость заменить батарею новой, необходимо будет произвести операцию калибровки. В противном случае ИБП будет считать ее «больной» и заряжать меньшим током, чем необходимо. И зарядит не полностью.

Максимальный ток заряда

Среди прочих технических характеристик аккумулятора обычно оговаривается и максимальный ток заряда. При превышении этого тока срок службы батареи сокращается. Иногда максимальный его (и вообще токи заряда и разряда) указывают как часть цифры емкости. Например, для батареи GP1272 это 0,3С (т.е. 7,2*0,3 = 2,16 А).

Оценить емкость аккумулятора можно с помощью специальных тестеров. Это намного быстрее, чем традиционный способ, когда аккумулятор разряжают постоянным током в течение нескольких часов, наблюдая за показателями приборов.

Прощальное напутствие

Помните, что клеммы аккумуляторной батареи нельзя закорачивать! Это чревато пожаром. Тот же, уже хорошо нам знакомый, GP1272 может отдать ток в 100 А в течении 5 секунд!

Берегите аккумуляторы, правильно эксплуатируйте их, храните в прохладе и заряженными – и они радостно послужат вам верой и правдой не один год!

Надеюсь, эта информация оказалась вам полезной.

Источник

Аккумуляторная батарея Delta HR 12-34 W

Описание Delta HR 12-34 W

Герметизированный VRLA cвинцово-кислотный аккумулятор Delta HR 12-34 W напряжением 12В и емкостью 9Ач изготовлен по технологии AGM (с микропористым заполнителем, пропитанным электролитом). Корпус изготовлен из негорючего ABS пластика. Срок службы аккумулятора достигает 8 лет. Аккумулятор относится к линейке DELTA UPS series и предназначен для работы в системах бесперебойного питания (ИБП), системах связи, ЦОД. Обладает низким внутренним сопротивлением и высокой энергоотдачей. Дополнительно к аккумулятору у нас можно подобрать зарядное устройство для него, батарейный шкаф или стеллаж.

Технические характеристики

Особенности

Рабочий диапазон температур

Габариты (±1мм)

Cферы использования и применения

Разряд постоянным током, А (при 25°С)

Разряд постоянной мощностью, Вт/эл-т (при 25°С)

(Примечание) Приведенные выше данные по характеристикам являются средними значениями, полученными в результате проведения 3 контрольно-тренировочных циклов, и не являются номинальными по умолчанию.

Продукция постоянно совершенствуется, поэтому фирма-изготовитель оставляет за собой право вносить изменения без предварительного уведомления.

Транспортировка батареи

Важно всегда соблюдать меры предосторожности во время загрузки/разгрузки и транспортировки аккумуляторов!

Хранение и подготовка к работе

Согласно инструкции по использованию Delta HR 12-34W, в помещении, где хранятся аккумуляторы (АКБ) должно быть сухо и хорошо проветрено. Советуем поддерживать там температуру в пределах 20-25°С. Стоит хранить батарею вдали от прямого солнечного света (во избежание нагрева).

Если аккумулятор по какой-либо причине долго не эксплуатировался, перед началом работы с ним следует осмотреть его на предмет наличия возможных повреждений на корпусе и следов кислоты (электролита), после чего следует полностью зарядить его при комнатной температуре 20-25°С.

В случае долгого хранения происходит саморазряд аккумулятора и емкость его со временем уменьшается, а долгое нахождение АКБ в режиме не полного заряда ведет к преждевременному выходу батареи из строя. Советуем делать уравнительный заряд аккумулятора 1 раз в полгода (не более двух раз).

Эксплуатация батареи

Разряд аккумулятора

Минимальная величина конечного напряжения для Delta HR12-34W составляет 9.60В. Разряд батареи ниже данного значения может привести к ее разрушению. Нельзя разряжать аккумулятор током выше максимально допустимого (см. параметр «Максимальный разрядный ток»). Аналогично не стоит допускать разряд аккумулятора больше, чем на номинальную ёмкость. Заряжайте аккумулятор сразу после его эксплуатации, даже если он разряжен неполностью.

Заряд аккумулятора

От того, как правильно вы заряжаете аккумулятор, будет зависеть то, сколько он Вам прослужит до замены. Ток заряда, равный 10% от емкости заряжаемого аккумулятора, считается самым оптимальным. При заряде таким током аккумулятор должен зарядиться за 10 часов. Можно увеличить ток заряда аккумулятора для ускорения времени заряда. Величина зарядного тока для АКБ Delta HR 12-34W не должна превышать 2.7А (этот параметр указан на корпусе батареи).

При нагреве аккумулятора выше температуры 50°С заряд необходимо приостановить или сменить режим на поддерживающий.

Про особенности заряда аккумулятора в зависимости от режима его работы, что такое уравнительный заряд и как его проводить, читайте в «Инструкции по эксплуатации» (см. раздел «Документы»).

Про влияние на заряд батареи температуры, времени и тока заряда смотрите в разделе «Разрядные таблицы».

Срок службы Delta HR 12-34 W

Как и любой аккумулятор, Delta HR 12-34W может эксплуатироваться в разных режимах. В зависимости от того, какой режим эксплуатации будет выбран, срок службы будет различным (см. таблицы срока службы во вкладке «Разрядные таблицы»).

Расчетный срок службы Delta HR 12-34 W в зависимости от режима эксплуатации:

Обращаем внимание, что фактический срок эффективной работы аккумулятора может оказаться отличным от эталонных данных. К факторам, влияющим на срок эффективной работы относятся:

Технические характеристики

Особенности

Рабочий диапазон температур

Габариты (±1мм)

Cферы использования и применения

Разряд постоянным током, А (при 25°С)

Разряд постоянной мощностью, Вт/эл-т (при 25°С)

(Примечание) Приведенные выше данные по характеристикам являются средними значениями, полученными в результате проведения 3 контрольно-тренировочных циклов, и не являются номинальными по умолчанию.

Источник

Аккумуляторная батарея Delta HR 12-28W (12V / 7Ah)

Цена актуальна на 07.12.2021

Зарядное устройство
для АКБ

Краткое описание

Герметизированный VRLA cвинцово-кислотный аккумулятор Delta HR 12-28 W напряжением 12В и емкостью 7Ач изготовлен по технологии AGM (с микропористым заполнителем, пропитанным электролитом). Корпус изготовлен из негорючего ABS пластика. Срок службы аккумулятора достигает 8 лет. Аккумулятор относится к линейке DELTA UPS series и предназначен для работы в системах бесперебойного питания (ИБП), системах связи, ЦОД. Обладает низким внутренним сопротивлением и высокой энергоотдачей. Дополнительно к аккумулятору у нас можно подобрать для него зарядное устройство.

Технические характеристики

Особенности

Рабочий диапазон температур

Габариты (±1мм)

Cферы использования и применения

Транспортировка батареи

Важно всегда соблюдать меры предосторожности во время загрузки/разгрузки и транспортировки аккумуляторов!

Хранение и подготовка к работе:

Согласно инструкции по использованию Delta HR 12-28W, в помещении, где хранятся аккумуляторы (АКБ) должно быть сухо и хорошо проветрено. Советуем поддерживать там температуру в пределах 20-25°С. Стоит хранить батарею вдали от прямого солнечного света (во избежание нагрева).

Если аккумулятор по какой-либо причине долго не эксплуатировался, перед началом работы с ним следует осмотреть его на предмет наличия возможных повреждений на корпусе и следов кислоты (электролита), после чего следует полностью зарядить его при комнатной температуре 20-25°С.

В случае долгого хранения происходит саморазряд аккумулятора и емкость его со временем уменьшается, а долгое нахождение АКБ в режиме не полного заряда ведет к преждевременному выходу батареи из строя. Советуем делать уравнительный заряд аккумулятора 1 раз в полгода (не более двух раз).

Эксплуатация батареи:

Минимальная величина конечного напряжения для Delta HR12-28W составляет 9.60В. Разряд батареи ниже данного значения может привести к ее разрушению. Нельзя разряжать аккумулятор током выше максимально допустимого (см. параметр «Максимальный разрядный ток»). Аналогично не стоит допускать разряд аккумулятора больше, чем на номинальную ёмкость. Заряжайте аккумулятор сразу после его эксплуатации, даже если он разряжен неполностью.

От того, как правильно вы заряжаете аккумулятор, будет зависеть то, сколько он Вам прослужит до замены. Ток заряда, равный 10% от емкости заряжаемого аккумулятора, считается самым оптимальным. При заряде таким током аккумулятор должен зарядиться за 10 часов. Можно увеличить ток заряда аккумулятора для ускорения времени заряда. Величина зарядного тока для АКБ Delta HR 12-28W не должна превышать 2.1А (этот параметр указан на корпусе батареи).

При нагреве аккумулятора выше температуры 50°С заряд необходимо приостановить или сменить режим на поддерживающий.

Про особенности заряда аккумулятора в зависимости от режима его работы, что такое уравнительный заряд и как его проводить, читайте в «Инструкции по эксплуатации» (см. раздел «Документы»).

Про влияние на заряд батареи температуры, времени и тока заряда смотрите в разделе «Разрядные таблицы».

Срок службы Delta HR 12-28 W:

Как и любой аккумулятор, Delta HR 12-28W может эксплуатироваться в разных режимах. В зависимости от того, какой режим эксплуатации будет выбран, срок службы будет различным (см. таблицы срока службы во вкладке «Разрядные таблицы»).

Расчетный срок службы Delta HR 12-28 W в зависимости от режима эксплуатации:

Обращаем внимание, что фактический срок эффективной работы аккумулятора может оказаться отличным от эталонных данных. К факторам, влияющим на срок эффективной работы относятся:

Купить аккумулятор Delta HR 12-28W в Москве или Санкт-Петербурге (СПб) можно со склада, либо заказать с доставкой в любой город России через транспортную компанию.

Разряд постоянным током, А (при 25°С)

Разряд постоянной мощностью, Вт/эл-т (при 25°С)

(Примечание) Приведенные выше данные по характеристикам являются средними значениями, полученными в результате проведения 3 контрольно-тренировочных циклов, и не являются номинальными по умолчанию.

Продукция постоянно совершенствуется, поэтому фирма-изготовитель оставляет за собой право вносить изменения без предварительного уведомления.

Подробное описание аккумулятора Скачать

Полный каталог аккумуляторов DELTA Скачать

Декларация о соответствии аккумуляторов DELTA Скачать

Письмо об отсутствии необходимости проведения обязательной сертификации в сфере пожарной безопасности для АКБ DELTA Скачать

MSDS (паспорт безопасности материала) на аккумуляторы DELTA Скачать

Инструкция по эксплуатации герметизированных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей DELTA с регулирующими клапанами Скачать

Паспорт и гарантийный талон на АКБ DELTA Скачать

Источник

Мощность постоянного тока

Определения и формулы

Мощность – это работа, произведенная за единицу времени. Электрическая мощность равна произведению тока на напряжение: P=U∙I. Отсюда можно вывести другие формулы для мощности:

Единицу измерения мощности получим, подставив в формулу единицы измерения напряжения и тока:

Единица измерения электрической мощности, равная 1 ВА, называется ватом (Вт). Название вольт-ампер (ВА) используется в технике переменного тока, но только для измерения полной и реактивной мощности.

Единицы измерения электрической и механической мощности связаны следующими соотношениями:

1 Вт =1/9,81 кГ•м/сек ≈1/10 кГ•м/сек;

1 кГ•м/сек =9,81 Вт ≈10 Вт;

1 л.с. =75 кГ•м/сек =736 Вт;

1 кВт =102 кГ•м/сек =1,36 л.с.

Если не учитывать неизбежных потерь энергии, то двигатель мощностью 1 кВт может перекачивать каждую секунду 102 л воды на высоту 1 м или 10,2 л воды на высоту 10 м.

1. Нагревательный элемент электрической печи на мощность 500 Вт и напряжение 220 В выполнен из проволоки высокого сопротивления. Рассчитать сопротивление элемента и ток, который через него проходит (рис. 1).

Ток найдем по формуле электрической мощности P=U∙I,

откуда I=P/U=(500 Bm)/(220 B)=2,27 A.

Сопротивление рассчитывается по другой формуле мощности: P=U^2/r,

откуда r=U^2/P=(220^2)/500=48400/500=96,8 Ом.

2. Какое сопротивление должна иметь спираль (рис. 2) плитки при токе 3 А и мощности 500 Вт?

Для этого случая применим другую формулу мощности: P=U∙I=r∙I∙I=r∙I^2;

отсюда r=P/I^2 =500/3^2 =500/9=55,5 Ом.

3. Какая мощность превращается в тепло при сопротивлении r=100 Ом, которое подключено к сети напряжением U=220 В (рис. 3)?

4. В схеме на рис. 4 амперметр показывает ток I=2 А. Подсчитать сопротивление потребителя и электрическую мощность, расходуемую в сопротивлении r=100 Ом при включении его в сеть напряжением U=220 В.

P=U∙I=220∙2=440 Вт, или P=U^2/r=220^2/110=48400/110=440 Вт.

5. На лампе указано лишь ее номинальное напряжение 24 В. Для определения остальных данных лампы соберем схему, показанную на рис. 5. Отрегулируем реостатом ток так, чтобы вольтметр, подключенный к зажимам лампы, показывал напряжение Uл=24 В. Амперметр при этом показывает ток I=1,46 А. Какие мощность и сопротивление имеет лампа и какие потери напряжения и мощности возникают на реостате?

Мощность лампы P=Uл∙I=24∙1,46=35 Вт.

Ее сопротивление rл=Uл/I=24/1,46=16,4 Ом.

Падение напряжения на реостате Uр=U-Uл=30-24=6 В.

Потери мощности в реостате Pр=Uр∙I=6∙1,46=8,76 Вт.

6. На щитке электрической печи указаны ее номинальные данные (P=10 кВт; U=220 В).

Определить, какое сопротивление представляет собой печь и какой ток проходит через нее при работе P=U∙I=U^2/r;

r=U^2/P=220^2/10000=48400/10000=4,84 Ом; I=P/U=10000/220=45,45 А.

7. Каково напряжение U на зажимах генератора, если при токе 110 А его мощность равна 12 кВт (рис. 7)?

Так как P=U∙I, то U=P/I=12000/110=109 В.

8. На схеме на рис. 8 показана работа электромагнитной токовой защиты. При определенном токе электромагнит ЭМ, который удерживается пружиной П, притянет якорь, разомкнет контакт К и разорвет цепь тока. В нашем примере токовая защита разрывает токовую цепь при токе I≥2 А. Сколько ламп по 25 Вт может быть одновременно включено при напряжении сети U=220 В, чтобы ограничитель не сработал?

Защита срабатывает при I=2 А, т. е. при мощности P=U∙I=220∙2=440 Вт.

Разделив общую мощность одной лампы, получим: 440/25=17,6.

Одновременно могут гореть 17 ламп.

9. Электрическая печь имеет три нагревательных элемента на мощность 500 Вт и напряжение 220 В, соединенных параллельно.

Каковы общее сопротивление, ток и мощность при работе печи (рис.91)?

Общая мощность печи P=3∙500 Вт =1,5 кВт.

Результирующий ток I=P/U=1500/220=6,82 А.

Результирующее сопротивление r=U/I=220/6,82=32,2 Ом.

Ток одного элемента I1=500/220=2,27 А.

Сопротивление одного элемента: r1=220/2,27=96,9 Ом.

10. Подсчитать сопротивление и ток потребителя, если ваттметр показывает мощность 75 Вт при напряжении сети U=220 В (рис.10).

Так как P=U^2/r, то r=U^2/P=48400/75=645,3 Ом.

11. Плотина имеет перепад уровней воды h=4 м. Каждую секунду через трубопровод на турбину попадает 51 л воды. Какая механическая мощность превращается в генераторе в электрическую, если не учитывать потерь (рис. 11)?

Механическая мощность Pм=Q∙h=51 кГ/сек ∙4 м =204 кГ•м/сек.

Отсюда электрическая мощность Pэ=Pм:102=204:102=2 кВт.

12. Какую мощность должен иметь двигатель насоса, перекачивающего каждую секунду 25,5 л воды с глубины 5 м в резервуар, расположенный на высоте З м? Потери не учитываются (рис. 12).

Общая высота подъема воды h=5+3=8 м.

Механическая мощность двигателя Pм=Q∙h=25,5∙8=204 кГ•м/сек.

Электрическая мощность Pэ=Pм:102=204:102=2 кВт.

13. Гидроэлектростанция получает из водохранилища на одну турбину каждую секунду 4 м3 воды. Разница между уровнями воды в водохранилище и турбине h=20 м. Определить мощность одной турбины без учета потерь (рис. 13).

Механическая мощность протекающей воды Pм=Q∙h=4∙20=80 т/сек•м; Pм=80000 кГ•м/сек.

Электрическая мощность одной турбины Pэ=Pм:102=80000:102=784 кВт.

14. У двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением обмотка якоря и обмотка возбуждения соединены параллельно. Обмотка якоря имеет сопротивление r=0,1 Ом, а ток якоря I=20 А. Обмотка возбуждения имеет сопротивление rв=25 Ом, а ток возбуждения равен Iв=1,2 А. Какая мощность теряется в обеих обмотках двигателя (рис. 14)?

Потери мощности в обмотке якоря P=r∙I^2=0,1∙20^2=40 Вт.

Потери мощности в обмотке возбуждения

Общие потери в обмотках двигателя P+Pв=40+36=76 Вт.

15. Электроплитка на напряжение 220 В имеет четыре переключаемые ступени нагрева, что достигается путем различных включений двух нагревательных элементов с сопротивлениями r1 и r2, как это показано на рис. 15.

Определить сопротивления r1 и r2, если первый нагревательный элемент имеет мощность 500 Вт, а второй 300 Вт.

Так как мощность, выделяемая в сопротивлении, выражается формулой P=U∙I=U^2/r, то сопротивление первого нагревательного элемента

а второго нагревательного элемента r2=U^2/P2 =220^2/300=48400/300=161,3 Ом.

В положении ступени IV сопротивления соединяются последовательно. Мощность электроплитки в этом положении равна:

P3=U^2/(r1+r2 )=220^2/(96,8+161,3)=48400/258,1=187,5 Вт.

В положении ступени I нагревательные элементы соединены параллельно и результирующее сопротивление равно: r=(r1∙r2)/(r1+r2)=(96,8∙161,3)/(96,8+161,3)=60,4 Ом.

Мощность плитки в положении ступени I: P1=U^2/r=48400/60,4=800 Вт.

Эту же мощность получим, сложив мощности отдельных нагревательных элементов.

16. Лампа с вольфрамовой нитью рассчитана на мощность 40 Вт и напряжение 220 В. Какие сопротивление и ток имеет лампа в холодном состоянии и при рабочей температуре 2500 °С?

Мощность лампы P=U∙I=U^2/r.

Отсюда сопротивление нити лампы в горячем состоянии rt=U^2/P=220^2/40=1210 Ом.

Сопротивление холодной нити (при 20 °С) определим по формуле rt=r∙(1+α∙∆t),

откуда r=rt/(1+α∙∆t)=1210/(1+0,004∙(2500-20) )=1210/10,92=118 Ом.

Через нить лампы в горячем состоянии проходит ток I=P/U=40/220=0,18 А.

Ток при включении равен: I=U/r=220/118=1,86 А.

При включении ток примерно в 10 раз больше, чем ток горячей лампы.

17. Каковы потери напряжения и мощности в медном контактном проводе электрифицированной железной дороги (рис. 16)?

Провод имеет сечение 95 мм2. Двигатель электропоезда потребляет ток 300 А на расстоянии 1,5 км от источника тока.

Потеря (падение) напряжения в линии между точками 1 и 2 Uп=I∙rп.

Сопротивление контактного провода rп=(ρ∙l)/S=0,0178∙1500/95=0,281 Ом.

Падение напряжения в контактном проводе Uп=300∙0,281=84,3 В.

Напряжение Uд на зажимах двигателя Д будет на 84,3 В меньше, чем напряжение U на зажимах источника Г.

Падение напряжения в контактном проводе во время движения электропоезда меняется. Чем дальше электропоезд удаляется от источника тока, тем длиннее линия, а значит, больше ее сопротивление и падение напряжения в ней. Ток по рельсам возвращается к заземленному источнику Г. Сопротивление рельсов и земли практически равно нулю.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник