Исходные данные для выбора аккумуляторной батареи

Например, для выбора аварийной аккумуляторной батареи, согласно Правилам Регистра, в графу 1 записывают следующие приёмники электроэнергии: аварийное освещение, сигнально-отличительные огни, средства внутренней связи, управление звуковыми сигналами, авральная и пожарная сигнализация (если отсутствует собственная батарея), закрытие водонепроницаемых дверей и др. Батарея, устанавливаемая вместе с аварийным дизель-генератором, должна обеспечивать питанием указанные приёмники в течение 30 мин. Батарея, устанавливаемая вместо аварийного ДГ, должна обеспечивать питание приёмников в течение 3, 6, 12, 18 или 36 ч в зависимости от назначения и района плавания судна.

В графе 2 табл. 10 указывают значения потребляемой мощности приёмников электроэнергии.

Запись приёмников электроэнергии в графу 1 целесообразно производить в порядке возрастания времени их работы, которое указывается в графе 3 (следуя неравенству t₁ < t₂ < t₃ … < t_n).

Значения токов в графе 4 определяют на основании значений мощности в графе 2 и предварительно принятого значения напряжения аккумуляторной батареи:

I = .

(71)

Значение ёмкости в графе 5 определяется как произведение соответствующего времени и тока, указанных в графах 3, 4 (С = I · t).

После этого по графе 5 определяют общее (суммарное) потребляемое приёмниками электроэнергии значение ёмкости.

На основании данных табл. 10 строят график нагрузки батареи (рис. 54), который даёт наглядное представление об изменении тока разрядки и зарядки в независимости от времени. Среднее значение тока разрядки батареи I_{р б}, которое используется в расчетах по выбору аккумуляторов, определяется по формуле:

Iр б = ,

(73)

где t_p – время разрядки аккумуляторов (согласно графику на рис. 54, это время равно t₁ + t₂ + t₃).

В общем случае выбор аккумуляторной батареи производят на основании С_{п о}, I_рб, t_р, полученных в результате составления табл. 10 и построения графика (см. рис. 54).

Если время разрядки t_p равно или больше номинального (10 ч для щелочных, 20 ч для кислотных), выбор аккумуляторов начинают с определения номинальной ёмкости батареи С_{н б}, А·ч, по формуле

Сн б = ,

(74)

где K₁ – коэффициент, учитывающий снижение ёмкости за время эксплуатации батареи. Для щелочных аккумуляторов принимается равным 0,9, для кислотных 0,8.

K₂ – коэффициент, учитывающий снижение ёмкости от кратковременных токов разрядки. Для кислотных аккумуляторов при I₁ и I₂ > I₃ – K₂ = 0,9; при I₁ и I₂ > I₃ – K₂ = 0,95; при I₁ и I₂ = I₃ – K₂ = 1,0. Для щелочных – K₂ = 1,0.

Рис. 54. График нагрузки аккумуляторной батареи, работающей

в режиме разрядка-зарядка

Далее на основании равенств:

где С_{н а} – номинальная ёмкость одного аккумулятора или батареи, изготавливаемой промышленностью, А·ч;

n – количество параллельных цепей проектируемой аккумуляторной батареи;

U_{н б}, U_{н а} – номинальное напряжение проектируемой батареи и номинальное напряжение одного аккумулятора или батареи, изготавливаемой промышленностью, В;

m – количество последовательно соединённых аккумуляторов (батарей) в одной параллельной цепи, производят одновременный выбор типа и номинальной ёмкости аккумуляторов, а также определяют их количество в проектируемой батарее. При этом значение разрядного тока каждого аккумулятора, входящего в батарею, будет равно или меньше номинального.

Если время разрядки t_p батареи меньше номинального t_ном (аккумуляторов, которые предполагаются к установке), то выбор аккумуляторов необходимо производить с учётом ограничения по номинально-допустимому значению их напряжения при разрядке U_{min д}. Ток разрядки I₃ при этом обычно больше номинального тока.

Поэтому при выборе кислотных аккумуляторов необходимо учитывать также снижение их ёмкости по сравнению с номинальной. Правилами Регистра разрядка аварийных аккумуляторов (батарей) допускается до напряжения не ниже 0,88 U_ном, что для щелочных аккумуляторов составляет 0,88 · 1,2 = 1 В, для кислотных 0,88 · 2 = 1,76 В.

Следует руководствоваться также другими ограничениями, указанными в технической документации заводов – изготовителей конкретных аккумуляторов (табл. 11 и 12).

Таблица 11