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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Protezione della batteria dell'UPS contro il sovraccarico. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Caricabatterie, batterie, celle galvaniche A seguito della sovratensione, diversi apparecchi elettrici collegati alla rete si sono guastati, incluso un gruppo di continuità (UPS) VK500 di ARS, che al momento dell'incidente era anch'esso collegato alla rete, sebbene l'interruttore sul pannello frontale fosse in posizione "Off". Una "apertura" ha mostrato che un fusibile da 0,125 A si è bruciato nell'UPS, proteggendo l'avvolgimento primario del trasformatore di alimentazione. Come si è scoperto, questo trasformatore è costantemente connesso alla rete, indipendentemente dalla posizione dell'interruttore di rete. La sostituzione del collegamento fusibile ha ripristinato il funzionamento della fonte. Tuttavia (apparentemente a causa di cortocircuiti interturn formatisi a seguito dell'incidente), la corrente a vuoto dell'avvolgimento primario del trasformatore è aumentata a 200 ... 300 mA. Poiché il trasformatore si è surriscaldato, fino alla comparsa di un odore caratteristico, è stato necessario sostituirlo. Non è stato possibile trovarne uno dello stesso tipo, quindi è stato installato un trasformatore più potente con una tensione dell'avvolgimento secondario senza carico di 16,5 V (per quello sostituito - 17 V) e una corrente a vuoto dell'avvolgimento primario non superiore 40 mA. L'UPS riparato è rimasto connesso alla rete per diversi giorni. Le misurazioni hanno dimostrato che la corrente di carica di una batteria la cui tensione ha superato a lungo i 14 V rimane di circa 200 mA. Questo supera di gran lunga il valore necessario per compensare l'autoscarica della batteria, che è pericolosa perché si sovraccarica e ne riduce la durata. Il presupposto è che il nodo UPS sia difettoso. non è stato confermato il controllo del grado di carica della batteria, che dovrebbe spegnere il circuito di carica al raggiungimento di un certo valore di tensione. Inoltre, lo studio del circuito UPS (il suo frammento è mostrato in Fig. 1) ha mostrato che un tale nodo semplicemente non esiste.
Molto probabilmente, prima della riparazione, la corrente di carica della batteria GB1 era limitata dall'aumento della resistenza interna del trasformatore. Tuttavia, un aumento di emergenza della tensione di rete ha comportato un aumento significativo della corrente di carica, che ha messo fuori servizio il trasformatore. Per evitare futuri inconvenienti, all'UPS è stata aggiunta un'unità di monitoraggio della tensione di batteria, che viene assemblata secondo lo schema riportato in fig. 2. Qui i diodi VD1-VD5, il fusibile FU2 e la batteria GB1 sono elementi già presenti nell'UPS (vedi Fig. 1). Il circuito che collega il terminale positivo del ponte a diodi VD1-VD4 all'anodo del diodo VD5 è interrotto. Il transistor VT1 è incluso nello spazio risultante.
Mentre la tensione all'ingresso (pin 1) del rilevatore di caduta di tensione DA1 è inferiore alla soglia, il suo transistor di uscita è aperto, il cui collettore è collegato al pin 3 e l'emettitore al pin 2. Di conseguenza, anche i transistor VT1 e VT2 sono aperti. La batteria del GB1 è in carica. Una leggera diminuzione della corrente di carica causata dalla presenza di un transistor nel circuito di carica è compensata da una minore diminuzione della tensione dell'avvolgimento secondario di un trasformatore di potenza più potente sotto carico. Non appena la tensione dall'uscita del partitore resistivo R2-R4, proporzionale alla tensione sulla batteria, supera il livello di soglia, il transistor di uscita del rivelatore DA1 si chiuderà, il che porterà alla chiusura dei transistor VT1, VT2 e aprendo il circuito di ricarica. La carica verrà nuovamente abilitata quando la tensione della batteria diminuisce a causa dell'autoscarica o dell'UPS in modalità batteria. Il valore esatto della soglia di risposta del dispositivo (14,2 ... 14,4 V) è impostato da un resistore di regolazione R2. Se si utilizza un altro rilevatore di caduta di tensione (la soglia di risposta mostrata nel diagramma KR1171SP73 è 7,3 V, per altri microcircuiti della stessa serie - il valore indicato dalle ultime due cifre del nome), è necessario modificare anche i valori dei resistori R2-R4. I loro valori approssimativi in kiloohm possono essere calcolati utilizzando le formule
dove Udp - la soglia del rivelatore DA1, V; UП - tensione della batteria GB1, alla quale la sua carica dovrebbe essere terminata, V; Id - corrente del partitore resistivo, mA. Il suo valore è scelto tra 0,2...1 mA. Si prega di notare che questa corrente scarica continuamente la batteria. Con la sua capacità di 7 Ah e la ricarica sistematica, questo fattore può essere trascurato. Tuttavia, se l'UPS deve essere immagazzinato scollegato per diversi mesi, è meglio scollegare la batteria. Per fare ciò è sufficiente rimuovere la punta del filo rosso proveniente dalla batteria dalla piastrina di contatto sulla scheda dell'UPS. Autore: A.Sergeev, Mosca
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