Top Banner

of 90

Конспект Для Дистанционного Обучения 80

Oct 10, 2015

Download

Documents

Dmitry Savolyuk
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript

.1. .1.1 1.2 .1.3 .2. .2.1 .2.2 (DC-DC ).2.3 .2.4 .

3. , .

4. .4.1. .4.2. , .4.3. - . 4.4. - .4.5. - .4.6. .

5. . 5.1. .5.2. .5.3. .5.4. .6. .

7. .

15- - . . .. -. : . . (. , - ), .. (. ), ..( ). , BENNING, EXIDE-TECHNOLOGIES, ELTEK VALERE.

1.

1.1 . . 184 27.12.2002 , . , 700. : , . . , , , . , . . , (284 06.12.2012), , , 6 . : 6. , , , , , , 4 , . , . . . . . , .

1.2 .

. , , , : ISO (The International Organization for Standardization) , , , ; CEN (The Comit europen de normalisation) ; IEC (The International Electrotechnical Commission) (); CENELEC (The European Committee for Electrotechnical Standardization) ; ETSI (The European Telecommunications Standardization Institute) .

1.3

: 1. ETS 300 132. Equipment Engineering (); Power Supply interface at the input to telecommunications equipment; Part 1 - Interface operated by alternating current (AC), Part 2 - Interface operated by direct current (DC), Part 3 operated by rectified current sourse, alternating current sourse or direct current sourse up to 400V. 2. ETS 300 253. Equipment Engineering (); Earthing and bonding of telecommunications equipment in telecommunication centres. 3. ETS EN 302 099. Environmental Engineering (EE); Powering of equipment in access network. 4. EN 60950. Safety of information technology equipment, including electrical business equipment. ETS: http://www.etsi.org/services_products/freestandard/home.htm

. 1) ETS 300 132-2 . , ( ) , . , , . . 2) ETSI EN 300 253. (, , , , ). 3) ETSI EN 300 386. , , , , , , , . 4) - IEC 896-1 ( 896-1-95) IEC 896-2 ( 60896-2-99). 5) IEC 950 (EN 60950) . , . , . - : 896-1-95. - . . 1: ; 60896-2-99. - . . 2: . . , , , , , , . . , , , , -, , . , 10 , , , , . , , , . , . - : 60896-2-1. - . . 1: ; 60896-2-2. - . . 2: . . : : ; ; ; ; ; ; ; ; ; .

: ; ; ; ;

: 40 .; 55 . 60 .; ; ; ; ; . 60896-2-2. 10 , , , . , , .

60896-2-2

60896-2-2 - .

1.

( )

. / , ?

/ . / , ?

.

2.

( 2,4 /)

..

10 530,25

40 .

55 . 60 .

60896-2-2

60896-2-2 - .

1.

2.

60896-21

( 2,4 /)

..

10 530,25

24 168

40 .

55 . 60 .

3 55 60 0,25 55 60

: : ///E-mail: //: :

- , ( ) . , , , , .

2. . . ? . () - , . () - , . (UPS - uninterruptible power supply) , , . () - , , , , . , UPS , . : ; ; ; ; (); (); , , . , : ; ; ; ; ; ; ; .. . : ; ; . - (), - . , , . , , .

2.1 . - . . . . 2.1.

.2.1.

: , ; , ; , ; . , , , . : , - , ; , . - , 1970-80- , . . , , . . 20 , . . , , 5 . , , . , . . .

. , . 2 , , , 2 -- . , . :- 30-50 - , 25 . - - (). , - ( (MTBF) - 100 000 );- 60-120 . . , . ;- 300-500 . - () . . - . - ( (MTBF) - 400 000 ), ( 600 /), (... 92% 96%). , , ELTEK VALERE. , . , 50 , . . , . 50 , , , , . - , (MTBF - 5105 106 ). 0,96, . . , , . , 85 300 . , : 24, 48 60 . 2.2. :

0,0 , VDVDVDVDVDRRRVDKVTVTVTVTCCCLLTT

.2.2. . . ( 300). . , R K. . VD . () ( 1,0) 380 400. : , , ( ), . . . ( , ) , , , , . , , . (. 80) , .. , , . , (- ), . , . - . , 500, , . . , ). . . , . . () .

. . , , , . , - . ( CAN - Controller Area Nerwork). , , , , ( ) , . . , , , . . (2.06 /) - (, ). , . 2.06 /. , . ( ) ( 2.21 2.30 /) - . ( 2.31 2.40 /) - , 2.31- 2.40 /. . . . , , . , . .

. . , , . (LVD - low voltage disconnector). , . , . . , 2,06/. , , . , . , . . , . , , . . . , . . . , , , 0,110 ( 0,3 10).

. :1. . 7- . 2. . 3. . 6-. . , 1998.4. - . , 1998.5. ( ) . : , ; ; , ; ; , ; , ; ; , . , . , , . - , , .

2.2 (DC-DC ) , , . ( 60, 24) , , ( 230, 50) UPS. , , , . (48) . . (.2.1) . ( ). , . . . , . . .2.3.

.2.3. . . - . , , . (50), .. . , 50 15 . 100, 40 50 . . , . . .2.3 220(380) . . : ; . . , , . .

.2.4.

. 2.4. . . . , , , . .2.5.

. 2.5. . : 50, . , (. .2.6). , .

.2.6 , . , - , . 40-60 , . . , . , (master), (slave), , . N+1. , . , . . ( ) ( ) .2.4 , , . UPS ( ).UPS- : , , ( ) . , UPS : (), ; () (); ; UPS - (); - ; UPS. UPS-, - : off-line (standby); on-line; UPS.UPS off-line . UPS . UPS .

. 2.7. UPC off-line UPS , 1-5 . , , (). . , , () , ( ) (, ), , -, .. : . , , . , - ( ); . , , .. - ; ( - 90%) ; " " ( ); , ; . , UPS, . UPS standby : ..., , , . : , , , , ( 2).UPS on-line . , . . "" . - , (bypass mode).

. 2.8. UPC on-line UPS on-line: , UPS . , , . ( ), . UPS on-line:. ; ..., , , , - ( ). UPS on-line: , , , UPS, . UPS UPS standby on-line-. , off-line (), . UPS : - ; ; UPS .

. 2.9. UPSUPS - standby. : UPS , UPS , . , .

3. , .

. . . , , . . , , . , (), . , , , MTBF. 1, MTBF . (0,99999), 5,5 . . 2012 25% ! ? , , , - . , . ? : , , ; ; ; . , : , .. , .., . . , , 13109-97 , . , (). 13109 () 50 , , , ( ). . 13109 . 13109-99.1. U~: 220 10% .2. f: 50 1 .3. :- < 8%;- < 12% ( ). , , . . , .. , , , , , , , .. , , . , , , , , , .., . 2,5, , , , . ( 2,5), ( 3- , ), . ( ) 0,11000 10 , . (, , ) . 2,5 , , , . 2,5, , , . , 50 0,5%. ( 80%) (. 3.1) , . ( 15%), (0,7%), (7%), (7,4%).

7%4,7%7,4%0,7%80,2%. 3.1 ( 5%) ( .

1.

50 6 0,5 2 , , , .

2.

10 1 100 1000 ( , , )

3.

80% , , ,

4. ( )

110% , ,

5.

6.

7.

, ,

8.

9.

, , , .

, .. , . (). , . , , , . , , , . , , . , , ., , . , , . ? . , , .. , , , , , . , , , .. , . . 100%, , . , . , 1-3-10-24 , - (). . . , .. , , , . . , 4- .

, , ( ). . . ( .), , 14228, 50783. , : 1- -- , , , , ; 2- -- 1- , , , , .; 3- -- 1- 2- , , .

3- , 30.

: ; ; . MTBF , .. . 1/200 1/500. ( , , ) . , , , . , 1 . - . , 1-3 . , , . , 90% 5 . , 5 .

(UPS). 15- . . , 15 . . : 10-15 ? - , . , , , , , , . , . -, UPS, , , - , , .

, , , .3.2. ( ).

~~~=~=~12345.3.2. 1 .2 - , . 30. :3 (UPS). 15 . MTBF 10 .4 . 3 . MTBF 50 .5 . 3 . MTBF 100 .

3.2. , . - . .

, , , , , , , , , .. . . . () . . , , . , , . , , , , , . , . . , , , ( N+1). , . , . , , . , , , .. . , . . , , , . . , . . . , , , 2 , , , . , , . . , . . , , , . .

4. .4.1. .

. , , , . , , , . - . .- .

1859 - . 150 (Gaston Plant) - . - (H2SO4), - (PbO2), - (Pb). 2, , 2,23-2,4, 1,6-1,8, 3-5 20 . :- (Classic), ;- (, ), , () . - , : ; , . ; ; , , . 1958. (VRLA) (Gel) . VRLA , (AGM), 1980. - :- ;- ;- () ;- . - , :- - - ; - ; - - . . ;- - , ( ), , . , , . , .- , . (ETS 300132), 1994.

. , - . . .

.

- .

, 25, - . -, - , .. . - ( 1,8 - 1,9/ 1,0 - 0,9 /) , , . . , , 1,15 - 1, 17 /. :- ;- . - 28 - 150 . 3 7 .

Ni-Cd.

, , . -, -, -, - , , - . - - .- 1899 (Waldmar Jungner). Ni-Cd , (), (). - , : Cd ( ), KOH LiOH ( 21-25%), NiOOH ( 5-8%). Ni(OH)2 Cd(OH)2. 1,2. , , , VRLA, .. () , , , 2-4 VRLA, 20-30 .

Ni-Cd :- ( -20 50) (, Ni-Cd , );- , ; - ;- ;- - ( 1000 );- .

Ni-Cd:- ;- , - ;- , Ni-Cd . ;- ;- ;- ;- ( 24 10%, 20% ).

- , . - .

Ni-MH.

NiMH Sanyo Electric 1990.- ( - -), , . , Ni-Cd , 1,2, Ni-MH . , ., Ni-MH . - , , . Ni-Cd Ni-MH , . , . Ni(OH)2 NiOOH, . , , , , , . , , - , -. Ni-MH , VRLA : . Ni-MH , VRLA, . , Ni-MH , . Ni-MH , VRLA. Ni-MH , 50, . , , .. Ni-MH - , . . Ni-MH VRLA (8 , 2000 - 80% 25), Ni-Cd.

Ni-MH Ni-Cd:- ;- ( 30% );- ;- ( ~90 /);- ;- .

Ni-MH Ni-Cd:- ; - , ;- ;- .

.

.. (G. N. Lewis) 1912 . 1970 . - 90- . . - .Li-Pol (-, -) Li-Ion (-), . , - . (Li-Ion, Li-Pol) , , , . - 100%. VRLA, Ni-Cd, Ni-MH , . , , o - . , - . , ( ), , . . , , . , -, , , , . , 15% . 85% - . , . . 2-4 VRLA, (2-5% ) , , , .. 40 60 , , 20 +60, 10 . (3,5) (4,2) ETS 300132. , -.

4.2. , 486 50 (486)-1991 :1. () (cell , secondary cell) - , .2. (secondary battery) - (), .3. - (lead-acid battery) - , , .4. (charge of a battery) - , , .5. (discharge of a battery) - , .6. (vented cell) - , , . . 7. (valve-regulated sealed cell) - , , , , . .8. (dry charged battery) - , , () .9. (Plante plate) - , , .10. () (pasted plate) - , , .11. () (tubular plate) - , , .12. (vent plug (of a cell or battery)) - , , .13. (vent valve) - , , .14. (battery tray) - . 15. (battery capacity) - , () . (1 = 1 ), - ().16. (final voltage, cut-off voltage, end voltage) - , .17. ( ) (trickle charge) - , .18. (discharge rate) - , .19. (nominal capacity) - , . -.20. (service life) - .21. (gassing) - .22. (apparent internal resistance) - .23. (short-circuit current) - , .24. (self-discharge) - , , . 25. () (commissioning (of a battery)) - .26. (thermal runaway) - , , , .27. ( ) (overcharge (of a cell or battery)) - .28. (constant current charge) - , .29. (constant voltage charge) - , .30. (modified constant voltage charge) - . 32. (boost charge) - , , .32. (equalizing charge) - , .33. , (two-step charge, two-rate charge) - , , .34. (initial charge) - .35. (buffer battery) - , , .36. (floating battery) - , , , .4.3. - , , , - , . 896-1-95 (10) 1,8/ 20. 20, () 20, :

, :z - , 0,006 1/C 0,01 1/C - , ;t - , . 896 -1-95 , , n - U. n. (205) C .4.1 ( ). , 95% , .4.1 10, 5, 3 1 - , 5 - 10- ( ) - 100% , .4.1, 10, 5, 3, 1 0,5 - . 4.1 ,105310,50,25

, /1,81,81,81,751,751,70

, .,

1,0 10

0,82 10

0,75 10

0,5 10

0,35 10

0,22 10

, , 1,0 100,82 10 0,69 100,44 10 0,28 10

4.2.1.5. , . , 20. - , , , .4.1. , , : - .

4.4. -

.

, :

: PbO2 ( ); : Pb (); : H2SO4 ( ). - - :

( ) (Pb), , (PbO2), , (PbSO4). (H2SO4) (SO4) - (2H+)- . ( ) . , -, . , , , . (1), . , (PbSO4) , - , . , . , , .

.

. O2 ( ) H2 ( ) 1:2. , -. , , 1.1 (. (2) (4)), () , ( (3), (5) (6)). :

:

:

- . : , , , . ( 3%) 3 5 , , .

, . 1 - 0,336 (H2O) 0,45 (H2) 0,22 (O2). , 0,67 20 1013 1.

- (Valve Regulated Lead-Acid batteries - VRLA) . :

(H2O) (O2). (H+) . (2 e-) . , . , , (PbO):

, . , , , : (. 2.3.3.1) , (. 2.3.3.2). - () - . .4.1.

.4.1. () ().

. :

, . , . , , . , (7) :

( ), , (VRLA) . : 98% 99% , ( AGM- Absorbent Glass Mat). 1-2% . , . VRLA- , , 75% . 98-99%, . VRLA . - , , , VRLA- , .

4.5. - .

. : . , .. . 896-2 - 10 . , 8 %, 30 . , , , , . , , , . :- , . ;- . , ( 50), , . , . ;- . 20C. 10C 2 . 30C 2 , 10 5 . 40C 4 . , . . , , . . 2 5 mV 1C. , 24 , 0,1 V 1C. 20%. . . 4.2. , , . ( , .. ), , AGM, .. , .

.4.2. .

, . .

4.6. .

. (1), . , , , . . , .

. 4.3. IU

IU (. 4.3.) I 0,310, 0,1 10 ( ). . . , . 10 ( 0,1 10 ) 90% . . . . (.4.4.), 2,4 . , , .

.4.4. IU

5. .

. : , , , .., . . , . : (); ; ; ; . : ; ; ; ; ; ; ; ; ; . : ; ; ; ; ; ; .

5.1. . () (). . . : , .. : , , , , .. , . : ; ; . : ; ; ; ; . (U) 48 . 24 60 . , , I48 (). (U ) . - 2,23 / 20. 48- 24 . 242,23 =53,5 . . , . (U_) . 2,23 / 1,9.. .2,0 /, 1,8 /. , . 1,9 / , , , . (U_) . 10- 1,8 /. : 24 1,8=43,2 . , , (. ). ( U) 2,33.. .2,4 /. , 242,33=55,92 242,4=57,6. (AGM GEL) .5.2. . : ; ; . : , . : , ( ) . , .

, , . 1,9 /. , :

N _ = . 10 , () . . , , (.5.1.). zV GEL. .

.5.1. , : (t.); (I. ); (U _); (U ); . . zV zS 4... 10 10... 15 . , , . (, 1,8 /.) (.5.1.). , , . , , , ., , , (, ). , , . : ; ; ; . . . 1: : t.= 8. I48=300 : I = 316 ( .1): 300, 360 : 2500 , 3000 . : 2500 . , . . , () , . . : (I.); (I ).

, : ; N +1; ; . .

(N+1) , 2 (N>2!) , :

N+1 :+1 , ( ). , , (.. ). , , . , +1 , . , . , , , , . , , . :

, N . . , , , . , . . , . 2: 50 000 8 . :

.5.1. 3000 1042 :

:

225 :

:(91) 225 938 => (.5.2.).

.5..2 ( ), , 53,5 (2,23/.). 43,2 (1,8/.), 2,7 40,5 ( S 300 132-2). . 0,5. , . . . 0,5 . . , . . :

. . ( ) . . . , , (, ). . / . . (, 20%) :

:

:

(20%) . (, ) , , . . . , . , , . (). . . , . : . . . , . . , .

. . , . , . - . , . . . 0,9. . , , ( , ). , , .

5.3. (. 5.2.). . . . . . , . . , (. 5.3.). . 5.3. . , , .5.4. . . , . . . , . . , . . , .

.

6. .

. 3.2, (. 6.1)

~~~=~=~12345.6.1. 1 .2 - , . 30. :3 (UPS).4 . 5 . : ( ), . . , , , 2,5% 7% . 20% . , . 77% , 67% - . , . , ( ) . 2000- . 2 20 , . . . . - . 90- , . 5 20 . , . . , , . . . . 70 - . . . - . , , . , , , . , . . : , , , 100000 / .. . , , . .. .

7.

() -62305 , , . , -62305, , :- , ( );- ;- ();- , . , , (). , - , .. , , ( ). , . , , , . . 7.1.

.7.1. . , , ( ), . 62305-1 . 1. : 0: , ( ) . 0: , , , . .

. 7.2. ( ) . 1: , . 0 0. . ( 2, ..). , . , . , .: , , , 62305-4 . 4. . : (, , ) ( , ), - , .

. 7.3. .: 280 30.06.2003 . 422 14.08.2003 . , , 153-34.21.122-2003. , 34.21.122-87. , . . , ( ), . , :- -61643-1 (1998): . 11. . 51992-2002 ( 61643-1-98)- -61643-12 (2002): . 12. . . , , : I, II, III. .

I () (). - () (). Iimp 10/350 .

II . . 8/20 .

III , () (, TN-S), . . ( , , DIN- ). (1,2/50) (8/20) .

, . :- Ng( 1 2 ).- .- , . , 51992-2002 ( 61643-1-98): () , . , , . , , - . - :1. .(Un) , .2. ( ).(Uc) , ( ) .3. ( ). , ( 1,0 ).4. .(Iimp) Ipeak 10/350 Q. I.5. (In) 8/20 , . . II. .6. (Imax) 8/20 , . II.7. (If)( ). , . ( ). L-N;L-PE If 100 400 . ! L- N If, , .. 2 3- !8. (Up) . . (In).9. . - 25 . 100 . , : ( ), , , ( ). 1000 , , . , , , , (, , .). . 7.4. , ( 61024-1-1; 61643-12).

.7.4. . 51992-2002 ( 61643-1-98), . , , , , .. , , , :- Iimp, 2.3 ( 153-34.21.122-2003) . , Iimp= 200 kA (10/350 )- 50% Iimp= 200kA (10/350) > IS1= 100kA (10/350) ;- 50% Iimp= 200kA (10/350) > IS2= 100kA (10/350) ( 17%) , , : , 220/380 . Ii, :Ii=IS2/nn . IV , m:IV= Ii/m Iimp(10/350 ) . , ( ) (10/350 ), I. (20 30 %), .

: , .. , , .., . , . , . , . . , Iimp= 200 kA (10/350 ) TN-C, 50 . : 1 : 1. , 25 (10/350 ). , - , 45-50 . 1- Iimp= 20 kA (10/350 ), . , , Iimp= 50 100 kA (10/350 ). 50571.19 , , , . , 220/380 , 4 (IV, III, II, I). ( ), . , TN-C 220/380 6 , - 4 , 2,5 - 1,5 . , . 6. 5. I ( , ) ( 0 1). II - (, 1 2). II 1 I ( ). III ( 3). 10-15 III III , . (Up), . . (In). . 7.5. , .

. 7.5. . , I Up= 4kV, , II Up= 1,3 2,5kV, III Up= 0,8 1,5kV. . , . TN-STN-C-S . , . . 50571.26-2002 ( 60364-5-534-97) . 5. . 534. , , . (. 7.6.).

. 7.6. ) ) . () , , () ( - ), (), , () ( - ). , () L/N, L/PE N/PE. . TN-S .7.7. I, II III (L1, L2, L3) (N) ( ). (-) N PE .

. 7.7. TN-S. N PE, , . , , . 50 . , .. PE . TN-S N PE . , . 7.8.

. 7.8. TN-S. I II (L1, L2, L3, N) (PE) (-). III ( ) . . , , , , 10 . . 10 , , , . , , . 1- 2- 6-15 . I II PI-L*/15 15 . , , PI-L* 6 . (. 7.9.). .

. 7.9. TN-S. , , . . . . .7.10. , . (). () 1.7 (7- ), 6/2004 16.02.2004 .

. 7.10. 3- TN--S. , , . . , . . 7.11.

. 7.11. ), ) ) . TN-S. , TN-C ( ). , , , TN-C-S. TN-S ( ), TN-C ( ). .7.12. TN-C-S .

. 7.12. TN--S. .12 , I . , N PE . , PEN N PE 5 , .. , , N PE . : 10 . DIN- . II , . (. 7.13.)

. 7.13. TN--S. , 10 . - . , - . , , , .

. 7.14. . , HGS100.HGS100 , , (. 7.1.4). HGS , (. 7.15.).

. 7.15. HGS 100.

. , , . , . ( ), , , , . , . () . , 380 . , . . , - . , , , ( . DIN- .

.7.16. . (. 7.16.) , .

. 7.17. . , , . gG gL ( 50339.0-92 ( 60269-1-86) VDE 0636 () ). . 7.17. . - . , gG gL, . , . ( ) . 7.17. : FU1-FU3 315 gG ( ), FU4-FU6 - 315 gG, FU7-FU9 160 gG; FU1-FU3 315 gG, 160 gG, FU4-FU6 , FU7-FU9 160 gG. FU1-FU3 160 gG, FU4-FU6 FU7-FU9 . LL1-LL3 FU1-FU3 . , , , . , , . , . . . , ( FU4-FU6 FU7-FU9 .17) , , , , , . 1) :- , (), , 10/350 50100 4 , (Up) 4 ( HS55 Hakel).- , , , 10/350 10 - 20 Up= 4 ( SPC PIV). .- , , , , .2) L N 20-40 8/20 (Up) 2,5 ( PIII SPU). N PE , 20-40 8/20 . N PE , If 100 300 ( 20).3) 6-10 8/20 (Up) 1,5 . , 0,15 30 . ( PI-k).4) ( ) , 16, 32, 63, 80 120. , SPC (. 7.18.), ( 10 20 ; 10/350 ).

.7.18. I+II SPC1.1-90 3- TN-C-S. ( (Up) 1300 , 8/20 ) . , DIN-. 2- 8- ( )., , . , , . III ( , ). :- () ( ). , . ( ), S () (. 7.19.).- , , ( ) . .

.7.19. TN-C-S .

7:- -62305 1-5.- -61643-12 (2002): . 12. .- 50571.19-2000 . 4. . 44. . 443. .- 50571.20-2000 . 4. . 44. . 444. , .- 50571.21-2000 . 5. . 548. , .- 50571.22-2000 . 7. . 707. .- 50571.26-2002 . 5. . 534. - 51732-2001 - . - 51992-2002 ( 61643-1-98) . 1. - 50339.0 ( 60269-1-86) . - (7- .)- 153-34.21.122-2003 , .- 31-110-2003 - ETSI EN 300253 V2.1.0 (2001-12). . .- ITU-T .27 ( , 1991 .). . .- 45.155-2000. .

=~ , . . PLL PWM , I oui ~ = LVDSNMP ~220(380)~=~~====~=__+F1F221