W E R K D O C U M E N T ACCU'S EN LAADINRICHTING TEN BEHOEVE VAN AUTOMATISCHE REGISTRATIE-APPARATUUR door W.A. Ockeloen 1982-240 Abw oktober I\ 1643; M T N I S T E R I E V A N V E R K E E R E N W A T E R S T A A T S D I E N S T V O O R D E I J S S E L M E E R P O L D E R S 7120 L E L Y S T A D S M E D I N G H U I S - INHOUD I. INLEIDING 2. De accu 2.1. De capaciteit van een accu 2.2. Het laden van een accu 3. ONTh'ERP LAADINRICHTING 3.1. Praktische uitvoering 4. GEBRUIK VAN DE LAADINRICHTING BIJLAGEN I. 11. 111. IV. V. Schema laadinrichting Print lay-out en componentenopstelling Schema van de voeding Vooraanzicht, voedings- en laadeenheid Vooraanzicht laadinrichting I: . INLEIDINC Voor h e t verzamelen van gegevens i n h e t v e l d g c l > r u i k t dc Wctenscl~apl,cl i j k e A f d e l i n g (W.A.) automatische-registrntie-appar:ltuur, d i e wordt gevoed door a c c u ' s . Voor d e c o n t i n u T t e i t van de r e ~ ; i s t r n t i c is h e r hcl a n g r i j k a l t i j d o v e r e e n a a n t a l v o l l e n c c u ' s van ~ o e d ek w n l i t e i t t c hcs c h i k k e n . Daardoor o n t s t o n d de b e h o e f t e a a n een l n a d s y s t c c m d n t n i c t a l l e e n i n s t a a t is e e n v o l d o e n d e a a n t a l accu'.s t lndcn, m:i:lr d c z c o o k g e l a d e n t e houden wanneer z e n i e t g e b r u i k t worden. Om nnn d c z e I ~ c l ~ o r C t e t e voldoen z i j n e r twee l a a d i n r i c h t i n g e 1 1 gcbouwd. llicrmcc kunnen in to... t a a l 32 a c c u ' s worden g e l a d e n d i e i n c a p n c i t e i t kunncn v a r i e r e n V;III I t o t 16 Amp&-e u u r (Ah). Momenteel z i j n e r b i j de 1d.A. 'twec t y p c n : I C C I I ' s i n g e b r u i k , n a m e l i j k 6V/5,7Ah en 6VI IONI U:larom i s 6611 ' L ; ~ ; ~ ~ l i n r i . ( : l ~ t i r ~ ~ ; u i t g e v o e r d v o o r 16 a c c u ' s van 6V met een c a p a c i t e i t van I t o t 8A11 c n dc a n d e r voor 16 a c c u ' s van 6V met een c a p a c i t e i t van 5 t o t IhAli. De twcc l a a d i n r i c h t i n g e n z i j n r e s p e c t i e v e l i j k o p g e s t c l d h i j s e c t i e IClcktron i c ; ~ e n Technische D i e n s t . . 2 :::DE ACCU De a c c u ' s d i e d e W.A. i n g e b r u i k h e e f t voor z i j n r e g i s t r a t i e - a p p a r a t u u r i n h e t v e l d z i j n v a n h e t D r y - f i t loodzwavelzuur t y p e . De c e l s p a n n i n g van d i t t y p e i s n e t a l s b i j d e normale l o o d a c c u 2V. B i j D r y - f i t a c c u ' s b e s t a a t h e t e l e k t r o l y t u i t een t h i x o t r o p i s c h e g e l e i . Dezeconstruct i e met n i e t - v l o e i b a r e e l e k t r o l y t h e e f t b e l a n g r i j k e v o o r d e l e n t e n opz i c h t e v a n h e t v l o e i b a r e verdunde zwavelzuur, d a t i n normale loodzwavelzuuraccu's a l s e l e k t r o l y t wordt toegepast. De c o n s t r u c t i e v a n d e D r y - f i t a c c u ' s maakt h e t m o g e l i j k de a c c u ' s i n a l l e s t a n d e n t e g e b r u i k e n zonder d a t d e z e h i e r d o o r gaan lekken. Nog een v o o r d e e l v a n d e t o e g e p a s t e a c c u ' s i s d a t v o o r h e t b e r e i k e n van d e t o t a l e l a a d t o e s t a n d geen o v e r l a d i n g n o d i g i s . Hierdoor kunnen t i j d e n s de l a a d p r o c e d u r e de v o o r d e l o o d a c c u normale w a t e r v e r l i e z e n zo v e r worden b e p e r k t d a t gedurende d e t o t a l e levensdilur van de accu geen w a t e r h o e f t worden nagevuld. Door d e z e c o n s t r u c t i e z i j n D r y - f i t a c c u ' s onderhoudsvrij . 2.1. De c a p a c i t e i t van een a c c u De c a p a c i t e i t van een accu w o r d t i n AmpPre-uur (Ah) aangegeven. D i t i s h e t p r o d u k t v a n de o n t l a a d s t r o o m e n de o n t l a a d t i j d . De nominale capac i t e i t w o r d t n a a r i n t e r n a t i o n a a l g e b r u i k voor v e r s c h i l l e n d e s o o r t e n a c c u ' s opgegeven b i j e e n t w i n t i g - u r i g e o n t l a d i n g met een c o n s t a n t e stroom. Een loodzwavelzuuraccu m e t een c a p a c i t e i t van b i j v o o r b e e l d lOAh kan d u s gedurende 20 u u r e e n s t r o o m van 0 , 5 AmpSre (A) l e v e r e n . De o n t l a a d t i j d van e e n a c c u wordt b e g r e n s d door d e minimale c e l s p a n n i n g ; deze i s van een t o t a a l o n t l a d e n a c c u 1,75 V o l t (V) p e r c e l . De g e b r u i k s d u u r van een a c c u w o r d t e c h t e r n i e t a l l e e n b e p a a l d d o o r d e bel a s t i n g en c a p a c i t e i t . De z e l f o n t l a d i n g i s een n i e t t e o n d e r s c h a t t e n f a c t o r a l s d e g e b r u i k s d u u r l a n g e r d a n 6En maand i s . Ook neemt de capac i t e i t a £ n a a r m a t e de omgevingstemperatuur l a g e r i s . B i j een omgevingst e m p e r a t u u r van - 1 O O C i s de c a p a c i t e i t t e r u g g e l o p e n t o t z e v e n t i g p r o c e n t . 2 . 2 . Het l a d e n van een a c c u Voordat e e n a c c u wordt g e l a d e n , moet men b e p a l e n met welke s t r o o m ' e n h o e l a n g e r g e l a d e n mag worden. Voor een t o t a a l o n t l a d e n a c c u g e 1 d t . d e volgende v u i s t r e g e l : Voor h e t l a d e n d u r e n d e 14 u u r de r e g i s t r a t i e systeem e c h t e r van e e n a c c u met een c a p a c i t e i t van lOAh i s e r dus geeen s t r o o m v a n I A n o d i g . Om een goede c o n t i n u y t e i t i n t e waarborgen wordt de voedingsaccu van een r e g i s t r a t i e n o o i t geheel ontladen. Van e e n a c c u d i e u i t h e t v e l d komt i s dan n i e t n a t e gaan h o e v e e l e n e r g i e er moet worden t o e g e v o e r d om d e z e g e h e e l t e l a d e n . Wanneer e r dus g e l a d e n wordt met e e n c o n s t a n t e s t r o o m gedurende een b e p a a l d e t i j d i s h e t r i s i c o v a n o v e r l a d e n e r g g r o o t . Overladen i s z e e r n a d e l i g voor de l e v e n s d u u r v a n de a c c u . Om d e z e r e d e n i s gekozen voor een l a a d i n r i c h t i n g d i e v o o r z i e n is van e e n e l e k t r o n i s c h e l a a d s t r o o m b e g r e n z i n g . 3 .:.'ONTWERP LAADINRICHTING De nominale celspanning van een loodzwavelzuuraccu is 2 volt en deze mag tijdens het laden de 2,3 volt niet overschrijden. Voor spanningen hoger dan 2 volt worden meerdere cellen in serie geschakeld. Bij een accuspanning van 6 volt mag her oplaadapparaat dus maximaal 6,9 volt afgeven. Als de accu bij deze spanning geen laadstroom meer opneemt is hij vol. Voor het automatisch laden van accu's is er dus een schakeling vereist die zowel laadstroom als celspanning controleerd en zonodig bijregeld. Deze schakeling is gegeven in bijlage I. Wanneer er een accu uit het veld terugkomt heeft hij een klemspanning die varieert tussen 5,5 en 6 volt, deze spanning, welke afhankelijk is van de ladingstoestand, wordt gedetecteerd door de schakeling rond transistor T3. De zenerdiode D3, die met de emitter van T3 is verbonden wordt als referentie-element gebruikt. Door middel van potentiometer PI wordt de maximum accuspanning ingesteld. Als de accuspanning lager is dan de met PI ingestelde waarde staat transistor T3 in geleiding, deze stuurt de darlingtonschakeling, gevormd door de transistoren T4 en T5, open, wat tot gevolg heeft dat er een laadstroom door de accu vloeit. Dit wordt zichtbaar gemaakt door het oplichten van een rood lampje Dl, dat wordt gestuurd door de transistoren TI en T2. Ten gevolge van deze laadstroom stijgt de accuspanning volgens de kromme in figuur I. H G LOODZUURACCU - LADING Figuur 1. Verloop van celspanning tijdens het laden Op het moment dat de accuspanning gelijk is aan de met PI ingestelde waarde, wordt de laadstroom onderbroken en vervangen door een druppellading. Dit wordt zichtbaar gemaakt door het knipperen van lampje Dl. Als het lampje knippert is de accu vol, d o c h d e z e k a n z o n d e r b e z w a a r (desnoods maanden) m e t h e t o p l a a d a p p a r a a t v e r b o n d e n b l i j v e n z o n d e r dat er overlading optreedt. De druppellading, waarvan de frequentie wordt bepaald door de R.C.-tijd van de weerstanden R2, R3 en R5 en de condensator C2, zorgt er voor dat de accu telkens een klein laadstroompje krijgt toegediend, waardoor de zelfontlading van de accu wordt gecompenseerd. .. 3.;1'~. P r a k t i s c h e u i t v o e r i n g .., .. ~ g n l a a d i n r i c h t i n gb e s t a a t u i t z e s t i e n l a d e r s en 66n voeding. De l a d e r s z i j n verdeeld over acht p r i h ' ~ e nvan Eurokaart formaat (160 x 100 mm) De p r i n t lay-out, componentenopstelling en s t u k l i j s t z i j n gegeven i n b i j l a g e 11. De voeding voor de z e s t i e n l a d e r s , waarvan h e r schema i s gegeven i n b i j l a g e 111, i s eveneens op Eurokaart uitgevoerd. Elke p r i n t i s voorzien van' een 31-polige (male) p r i n t c o n n e c t o r en f r o n t p a n e e l t j e , z o a l s i n b i j l a g e I V i s weergegeven. De l a d e r s p l u s voeding z i j n ondergebracht i n een 19-inch rek, voorzien van een g e s l o t e n behuizing. I n h e t r e k b e v i n d e n - z i c h g e l e i d e r a i l s , waar de l a d e r s worden ingeschoven. Aan h e t einde v a n e l k e g e l e i d e r a i l bevindt z i c h weer een 31-polige.(female) connector, waardoor e l k e p r i n t c o n t a c t maakt met a c h t e r i n h e t r e k lopende v o e d i n g s r a i l . E6n laadinr i c h t i n g voor 16, a c c u ' s wordt dus gevormd door a c h t inplugbare l a d e r s en een voeding, waarvan h e t vooraanzicht i s gegeven i n b i j l a g e V. Door deze bouwwijze i s een f l e x i b e l systeem o n t s t a a n waarmee h e t mogelijk i s door h e r u i t w i s s e l e n van oplaadeenheden ook accu's t e laden met een andere klemspanning en c a p a c i t e i t . . 4. GEBRUIK VAN DE LAADINRICHTING a . Controleer of de klemspanning en de c a p a c i t e i t van de t e laden accu overeenkomen met hetgeen e r op de laadeenheid s t a a t aangegeven. Wann e e r d i t h e t geval i s z i e punt b . b. Verbindt van de t e laden accu e e r s t de minpool en daarna de pluspool met de laadeenheid. Op deze manier wordt voorkomen d a t de accu of de laadeenheid wordt k o r t g e s l o t e n . c. Het rode lampje dat z i c h boven de stekerbussen van de laadeenheid b e v i n d t , z a l nu o p l i c h t e n t e n teken dat e r een laadstroom door de accu gaat. Als d i t n i e t h e t geval i s maakt de accu geen goed cont a c t met de laadeenheid of de inwendige weerstand van de accu i s door veroudering t e hoog geworden. d. Wanneer h e t rode lampje na verloop van t i j d gaat knipperen of voor voor k o r t e t i j d geheel u i t g a a t , i s de accu vol. Maar deze kan zond e r schade (desnoods maanden) met de laadeenheid verbonden b l i j v e n . e. Wanneer de accu van de laadeenheid wordt losgehaald, moet e e r s t de pluspool worden losgehaald en daarna de minpool. " - 3 m c a -u 03 Y r: z " ? 3 Y n n , -1 a : -.-c a r L W o L & > + 0 "5 5 w g c .2 .- u m w ' ' w ; - a m c 7 2
© Copyright 2024 ExpyDoc
