Кафедраси “Аккумуляторлар” курсидан амалий машғулотлар учун услубий кўрсатмалар

7.4. № 7-масалани ечиш учун топшириқлар вариантлари
7.1-жадвал

Талабалик гувоҳномаси номерининг охиридан олдинги рақами	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Pнаг	450	500	550	650	700	800	1000	1500	2000	2500
Талабалик гувоҳномаси номерининг охирги рақами	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Nгэ	2	4	6	8	10	12	14	16	18	20
Uк.н.р.э	1.2	1.4	1.6	1.8	1.2	1.4	1.6	1.8	1.2	1.8
Nбат	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10

Ҳисоблаш намуси.
Дастлабки маълумотлар.Кучланиш қуввати 1500Вт/48В, заҳиралаш вақти 4 соат.
Аккумулятор батареясининг сиғими 160 Асоат бўлиб, ҳар бир 80А соатикки гуруҳдан иборат.
U_min.batкучланиши элементга разряд якуний кучланиши батареясидан (48 батарея учун – 24 дона (N_гэ)) гальваник элементларнинг сонидан келиб чиқиб ҳисобланади (одатдаU_к.н.р.э=1.2 – 1.8В), яъни 24∙1.8= 43.2В.


U _{min bat}=N_гэ·U_к.н.р.э.

Батареялар разряди режимида тизимнинг максимал токи:

I _max = 1500/43.2=34.7 А.

Бир ўчирилган батареяси ҳисобга олиб битта батареядан максимал ток:

I_maxbat = 34.7/(2-1) = 37.7А.

Батарея ҳимоя блокининг минимал токи:

I _{bat protect} = 37.7/0.8 = 43.4 А.

Қувват олиш тизими учун 2х50А батареялар учун ҳимоя блокини танлаш мумкин.

7.5. Амалий ишни ҳимоя қилиг учун назорат саволлари
1. Нима учун аккумулятор токи бўйича отдача, энергия бўйича отдачадан кўпроқ?
2. Аккумулятор 10 соат ичида I_з=1,5 А ток билан қувват олган, 20 соат эса I_р=0,7 Атокдаразряд бўлган. Ток бўйича қувват кетиш қанча бўлди?
3. Аккумулятор 0,7 А ток билан 5 соат ичида заряд олади. 0,3 А ток билан қанча вақт ичида заряди тугайди, агар ток бўйича қувват кетиши η_т=0,9бўлса.
4. 50 элементлардан ташкил топган аккумулятор батареяси 5 А ток билан заряд олади. Батарея элементининг электр ҳаракатланувчи кучи 2,1 В га тенг, унинг ички қаршилиги эсаr_вн=0,005 Ом. Батарея қандай кучланишга эга бўлади?
5. Ички қаршилиги r_г=0,1 Омбўлган зарядли генераторнинг электр ҳаракатланиш кучи қандай бўлиши керак?

8-масала
КУЧЛАНИШ ИНВЕРТОРИ (ўзгартирувчи) УЧУН АККУМУЛЯТОРЛАР СОНИНИ ҲИСОБЛАБлаш

8.1. Ишнинг мақсади: Кучланиш ўзгартирувчининг назарий асосларини ўрганиш. Кучланиш инвертори учун аккумуляторлар сонини ҳисоблаб чиқиш.
8.3. Масалани ечиш бўйича услубий кўрсатмалар
Кучланиш ўлчамига қараб узлуксиз таъминот тизими учун аккумулятор сонини (Вт∙соат да) ҳамда аккумуляторлардан соатларда тинимсиз ишлаш учун керакли вақтни соатларда ҳисоблаш.
Истеъмолнинг доимий қувватида ҳисоблаш усули
Берилган: истеъмол қилиш умумий қуввати Вт∙соатва аккумуляторлардан узлуксиз ишлаш учун керакли вақт.
1) истеъмол қилиш умумий қуввати келиб чиқиб инвертор тури танланади (инвертор учун қувват бўйича заҳира коэффициенти — 0,75), аммо шуни ҳисобга оиш керакки, электр қурилмаларнинг кўпчилиги доимий ишламайди (телевизорлар, музлатгичлар, насослар, лампалар ва ҳ.к.).
2) Инвертор турига қараб аккумулятор батареясининг кучланиши танланади – 12 В, 24 В, 48 В ёки 96 В.
3) Батареянинг керакли сиғим аниқланади:


Е_бат. = (Р_потр.∙Т_рез. ) / (U_бат. 0,8 ∙ КПД_инв)

унда:Е_бат. — батареянинг керакли сиғими;Р_потр. — истеъмол қилиш умумий қуввати;T_рез. — керакли тинимсиз ишлаш вақти;U_бат. — батарея кучланиши;0,8 — заҳира коэффициенти (разряднинг 20%- бўлиши — батареяларнинг ишлашини кафолатлайди), 0,5 – тавсия қилинган (аккумултор батареясининг разряди 50%);ФИК_инв — инвертор ФИК, 0,85 дан 0,95 гача (инверторлар бўйича техник ахборотда кўрсатилган).

4) Аккумуляторларнинг керакли сони билан аниқланади
а) Кучланиў бўйича минимал:


N_акк. =U_инв.пт. / U_{акк.ном.}

унда:N_акк. — аккумуляторлар сони;U_инв.пт. — доимий ток бўйича инвертор кучланиши — 12В, 24В, 48В, 96В;U_{акк.ном.} — аккумулятор номинал кучланиши.

б) Заҳиралаш ва қувват учун керакли вақт бўйича


N_комп. = Е_бат. / Е_{акк.ном.}

унда:Е_бат. — батареянинг керакли сиғими;Е_{акк.ном.} — аккумулятор номинал сиғими (ишлаб чиқарувчи жадвали бўйича);N_комп. — аккумуляторлар сони (энг яқин бутун сонгача катта томонга яҳлитланади).

в) Аккумуляторлар умумий сони аниқланади:


N_общ. = N_акк. ∙ N_комп.

Агар заҳиралаш талаб этилган муддат бўйича истеъмол қилиш жадвали тузилса, ҳисоблаш аниқроқ бўлади.

8.4. 8-масалани ечиш учун топшириқлар вариантлари
8.1-жадвал

Талабалик гувоҳномасининг охиридан олдинги рақами	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Uинв.пт.	12	24	48	96	12	24	48	96	24	12
Рпотр.	450	500	550	600	650	700	750	900	1000	1500
Талабалик гувоҳномасининг охирги рақами	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Tрез.	2	4	6	8	3	5	7	10	2	4
КПДинв	0.85	0.90	0.95	0.85	0.90	0.95	0.85	0.90	0.95	0.80
Uакк.ном.	1.5	2	3.7	3.8	4.35	1.5	2	3.7	3.8	4.35
Еакк.ном.	36	48	52	60	65	24	28	72	88	55

5. Амалий ишни ҳимоя қилиш бўйича назорат саволлари
1. Қайси қурилмалар инверторлар деб аталади?
2. Инверторнинг ишлашига қайси электр қурилма асос қилинган?
3. Инверторда трансформатор қандай роль ўйнайди?
4. Қаерда ва қайси мақсадда инвертор қўлланилади?
5. Конвертор деб қайси қурилма айтилади?
6. Конвертор ва инвертор ўртасида умумий жиҳат нимадан иборат?

№ 9 - вазифа
қувватни ҳисоблаш ва ўзгарувчан токнинг узлуксиз таъминот манбаини танлаш

9.1. Ишнинг мақсади: узлуксиз таъминот манбаи қувватини ҳисоблаш ва ўзгарувчан токнинг узлуксиз таъминот манбаини танлаш. Узлуксиз таъминот манбаи модуллари миқдорини аниқлаш.
9.3. Масалани ечиш бўйича услубий кўрсатмалар
Ўзгарувчан токнинг узлуксиз таъминоти тизимининг қуввати юкланишлар йиғиндиси билан аниқланади, яъни ~220 В 50 Гц узлуксиз таъминот истеъмолчилари қурилмалари қуввати билан.
УТМ тўлиқ чиқиш қуввати қуйидаги формула орқали топилади:


S_ВыхИБП= k_α·k_з·Р_Н / ψ_Н, ВА, (9.1)

Бу ерда: Р_Н= U_Н⋅I_НА –юкланиш истеъмолининг максимал актив қуввати, Вт; U_Н= 220 В – УТМ чиқиш кучланишининг таъсир қилувчи қиймати; I_НА – масалада кўрсатилган юкланиш токининг актив таркибий қисмлари, А; ψ_Н= 0,85 (масала шартига кўра) – юкланиш қуввати коэффициенти; k_α= 1,2 – юкланишнинг пускли (ёқилувчи) токининг катталиш коэффициенти; k_З – ўртача статистик юкланиш коэффициенти, унинг ёрдамида бир вақтда ёқилган юкланишларнинг (компьютерлар) ўртача миқдори ҳисобга олинади.

Узлуксиз таъминот манбаларининг тури П6 жадвали бўйича танланади, унда бир модуль резерв эканлиги ҳисобга олинади. Модуллар сонини қуйидаги муносабат орқали топиш мумкин:


N_М= [(|S_ВыхИБП|·k_ПМ) / Р_М]+1, (9.2)

бунда: N_М – модуллар миқдори; k_ПМ≈0,75-0,95 – параллел ёқишни ҳисобга олиш коэффициенти; Р_М – бир модулнинг қуввати.

Агарда қувват SБП≥3 кВА бўлса, у ҳолда уч фазали узлуксиз таъминот манбаини танлаш тавсия қилинади.
Қувватига қараб П2 жадвалининг тавсияларига муносиб аккумулятор батареяларнинг кучланиши қабул қилинади.
Кейин УТМ кириш қувватини баҳолаш мумкин:


S_ВхИБП= (P_ИБП+Р_ЗАБ) / (ψ_ИБП⋅η_ИБП), (9.3)

Бу ерда : ψ_ИБП – УТМ қуввати коэффициенти; η_ИБП – УТМ фойдали таъсири коэффициенти; P_ВыхИБП≈|S_ВыхИБП| - УТМ учун кўп ҳолатларда максимал чиқиш фаол қуввати тўлиқ қувватга тенг қабул қилинади, Р_ЗАБ≈0,1Р_ИБПmax – аккумулятор батареялар заряднинг максимал қуввати.

Актив P_ВхИБП ва реактив Q_ВхИБП УТМ истеъмол қилиш қувватининг ташкил қилувчиларини қуйидагича ҳисоблаш мумкин:


P_ВхИБП = (P_ИБП + Р_ЗАБ) / η_ИБП, , (9.4)


Q_ВхИБП = [(S_ВхИБП)² – (P_{ИБл қилувчилариП})²]^0,5, (9.5)

Батареяларнинг кучланишини ҳисобга олиб, узлуксиз таъминот манбаи аккумулятор батареяларининг чиқиш токи ( яъни авария разряди токи ) қуйидаги ифода ёрдамида топиш :

I_РАБ= I_ВыхИБП (U_ИБП /U_АБ)/η_Инв = (S_ВыхИБП /U_АБ) / η_Инв, (9.6)

Бу ерда: I_РАБ– аккумулятор батареяларининг разряд токи, А; I_ВыхИБП – каттароқ юкланиш соати токи билан аниқланувчи авария пайтида чиқиш УТМ токи, I_ЧНН; η_Инв – УТМ инверторнинг фойдалилик таъсири коэффициенти УТМ (η_Инв≈0,95 – 0,98).

Аккумулятор батареялар разряди токининг белгисини аниқлаб I_РАБ, ўзгарувчан токнинг узлуксиз таъминоти тизимининг батареялар сиғимини топиш мумкин.