Расчет ИБП
Пример расчета системы постоянного тока и количества аккумуляторных батарейРасчет системы постоянного тока в зависимости от необходимого времени резервирования. В результате мы получим необходимую ёмкость батарей, ток зарядки батарей, мощность выпрямителя, схему включения и количество аккумуляторных батарей.
1. Расчет выпрямителяИсходные данные:
- 48В постоянного тока (Vt)
- 60A потребляемый ток нагрузки (I )
- 8 часов необходимое время резервирования (T )
- 24 часа время полного заряда батарей (Tr)
Суммарная емкость батарей (АЧ) при заданном времени резервирования рассчитывается:
АЧ = I x T= 60A x 8 часов = 480АЧ для 8 часовой поддержки нагрузки
Ток заряда батарей (I2)вычисляется добавлением 10% (величина 10% зависит от производителя и типа аккумуляторных батарей, в данном случае используется усредненная величина) к емкости батарей и делением на время полного заряда батарей:
I2 = AH + 10% / Tr = 480 x 1.10 / 24часа = 22A
Полный ток выпрямителя (It) рассчитывается путем прибавления тока, забираемого нагрузкой (I) и тока на зарядку батарей I2:
It = I + I2= 60A + 22A = 82A
Суммарная мощность:
Powert = It х Vt = 48В х 82А = 3936Вт, или примерно 4кВт.
Обычно число выпрямителей рассчитывается по схеме N+1, т.е. к расчетному числу выпрямителей добавляется еще один.
2. Расчет батарей
Теперь необходимо рассчитать количество, напряжение, способ включения и тип аккумуляторов. При этом надо учитывать, что при параллельном включении аккумуляторов в цепь суммируется емкость (А/ч), а при последовательном напряжение (В).
К примеру для получения 48В (Vt) необходимо подключить четыре аккумулятора по 12В.
Nv = 48В / 12В = 4 (последовательное соединение)
 |
|
 |
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
48В, 60 А/ч |
— | ||||||||
 |
|
 | ||||||||
Исходя из емкости одного аккумулятора, к примеру 60 а/ч, вычисляем количество батарей,
необходимое для обеспечения емкости АЧ = 480А/ч.
NА/ч = 480 / 60 = 8
Полное количество аккумуляторов рассчитывается исходя из количества аккумуляторов необходимых для обеспечения нужного напряжения (последовательно включенных) и общей емкости (параллельное включение):
Nполн = NА/ч х Nv = 32
 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
| ||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
| ||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
| ||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
| ||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
| ||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
| ||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
+ |
48В, 480 А/ч |
— | ||||||||
|
|
| ||||||||
Напряжение, емкость и тип аккумуляторных батарей выбирается для каждого случая отдельно, в зависимости от требований, но, безусловно, выбор этих параметров должен основываться на принципе уменьшения количества аккумуляторов, а следовательно и занимаемого ими места.
