Вибір зарядних пристроїв

Який зарядний пристрій вибрати: тиристорний чи модульний?

До останнього часу на об'єктах енергетики для заряду акумуляторів використовувалися тиристорні зарядні пристрої. Але технології не стоять на місці, і завдяки вдосконаленню напівпровідникової техніки та появі IGBT-транзисторів для заряду акумуляторних батарей були розроблені зарядні пристрої (ЗП), що працюють за імпульсною схемою перетворення електричної енергії, які ще називають модульними за їхні малі габарити і можливість установки в одну шафу. кількох паралельно підключених зарядних пристроїв (модулів).

Сьогодні модульні зарядні пристрої набувають все більшого поширення. Розглянемо їх основні переваги, порівняно з тиристорними зарядними пристроями.

1. Значне підвищення надійності ЗП за рахунок установки в одному ЗП кількох модулів. При цьому стає можливим при виході з ладу одного з модулів продовжувати користуватися ЗП на час ремонту модуля зі зменшеним допустимим навантаженням. Багато компаній замість двох тиристорних ЗП встановлюють один зарядний пристрій модульної структури із резервуванням N+1. Це означає, що в зарядному пристрої встановлено один додатковий модуль, який підключається на місце основного модуля на час ремонту у разі виходу з ладу основного модуля.

2. Модульні зарядні пристрої генерують значно меншу кількість перешкод у мережу змінного струму за рахунок використання високочастотного перетворення електричної енергії, перешкоди від якого значно краще фільтруються і значно швидше гасяться мережею.

3. Модульні ЗП забезпечують коефіцієнт потужності 0,99 при навантаженнях 50 – 100% від номінальної, що недосяжно у тиристорних ЗП.

4. Коефіцієнт корисної дії модульних ЗУ становить не менше 0,93 у всіх режимах роботи, у той час як тиристорні ЗП такого значення ККД досягають лише за навантаження, близьких до 100% від номінальної, через використання в них громіздких трансформаторів. А оскільки зарядний пристрій більшу частину часу працює в режимі заряду з незначними струмами, використання модульних ЗП дозволяє заощадити значні обсяги електричної енергії.

5. Модульні ЗП забезпечують істотно менші пульсації напруги в мережі постійного струму.

За стандартом ВАТ «ФСК ЄЕС» СТО 56947007-29.120.40.041-2010 під час роботи ЗП на повне навантаження комплекту СОПТ, при відключеному АКБ, пульсації напруги не повинні перевищувати 5%, а за стандартом ВАТ «РусГідро» 02.02.115-2013 рівень пульсацій на активному навантаженні без АКБ має бути не більше 0,5% у всьому діапазоні допустимих навантажень.

Максимально допустимі пульсації напруги на акумуляторах залежать від їхнього внутрішнього опору. Чим менше внутрішній опір акумулятора, тим менші повинні бути пульсації напруги. Питомий внутрішній опір акумуляторів, залежно від типу та технології їх виготовлення, знаходиться в діапазоні від 40 до 600 мОм. А. ч. Відповідно, для акумуляторів закритих типів, наприклад технології AGM, пульсації напруги ЗП не повинні перевищувати 0,1%, а для акумуляторів GroE – 0,25%.

Перевищення допустимих значень пульсації струму в режимі підтримуючого заряду призводить до зниження терміну служби АБ.

Модульні ЗП здатні забезпечити зниження пульсацій напруги рівня 0,2% при відключеної АКБ. Тиристорні ЗП можуть працювати з мінімальним рівнем пульсацій близько 5% при відключеній АКБ, що є неприйнятним для сучасних АКБ.

До недоліків модульних зарядних пристроїв відносять наявність вентиляторів та мінімальний термін служби конденсаторів. Але в сучасних модульних пристроях, завдяки установці вентиляторів на магнітній підвісці та заміні електролітичних конденсаторів на інші типи, ці проблеми вирішені. У той же час у сучасних тиристорних ЗП також використовуються вентилятори, а у фільтрах для зниження пульсацій напруги використовуються електролітичні конденсатори, що нівелює всі їхні переваги.

З вищевикладеного можна зробити висновок, що застосування модульних зарядних пристроїв дозволяє підвищити надійність роботи системи оперативного струму, заощадити значні обсяги власних потреб і продовжити термін служби акумуляторних батарей.

ukUK