Sonnenschein A700

• Загальні дані. Технічна характеристика
• Призначення

Стаціонарні свинцево-кислотні герметичні необслуговувані акумулятори Sonnenschein A700 (OGiV) з намазними пластинами призначені для комплектування батарей установок резервного живлення в системах телекомунікації, виробництва і розподілу електроенергії, в промисловому обладнанні, а також як джерело струму в системах безпеки.

• Технічні дані і характеристики

Стаціонарні свинцево-кислотні герметичні акумуляторні батареї складаються з двовольтових елементів. Електроліт акумулятора – розведена сірчана кислота желеподібної форми.
Таблиця 1

Cn – ємність; tn – час розряду; Us – допустима кінцева напруга
Акумулятори поставляються з заводу-виготовлювача заповнені електролітом і заряджені.
Акумулятори повинні мати не менше 95% від номінальної ємності на першому циклі при 10, 5, 3 і 1-годинних режимах розряду і 100% номінальної ємності при 10, 5, 3, 1 і ½-годинних режимах розряду – не пізніше 4-го циклу.
Акумулятори можуть зберігатися без підзаряду при температурі 20ºС не більше 2-х років.

Таблиця 2

Рис. 1. Розміри і з’єднання акумуляторів типу А706

Рис. 2. Розміри і з’єднання акумуляторів типу А704

Рис. 3. Розміри і з’єднання акумуляторів типу А702

Рис. 4. Типи виводів і момент затягування
Матеріал корпуса – поліпропілен.
Дану інструкцію розглядати разом з паспортом і заводською інструкцією з експлуатації вимикача.

• Зберігання акумуляторів

Акумулятори необхідно зберігати у вертикальному положенні. Піддони повинні розміщуватись в один шар, не можна зверху розміщувати жодних вантажів. Необхідно виключити можливість перегрівання елементів під дією сонячного світла або систем опалення, а також забезпечити чистоту акумуляторів. Забруднення акумуляторів може призвести до утворення струмопровідної плівки, яка збільшує струм саморозряду батарей і може викликати коротке замикання. Умови зберігання повинні виключати можливість замикання виводів акумуляторів струмопровідними предметами, а також падіння на акумулятори сторонніх предметів і падіння самих акумуляторів.
Максимальний термін зберігання повністю зарядженого акумулятора становить 2 роки при температурі 20ºС (підвищення температури на кожні 10ºС скорочує термін зберігання в 1,5-2 рази).

• Монтаж і експлуатація акумуляторної батареї

• Монтаж і підключення батареї

Перед збиранням акумуляторів в батарею необхідно перевірити всі елементи на відсутність пошкоджень, очистити поверхню полюсних виводів (борнів) від забруднень і нанести тонкий шар технічного вазеліну (ідеально використовувати консистентне мастило на силіконовій основі). Проміжок між сусідніми елементами, необхідний для забезпечення тепловідведення від акумуляторів, забезпечується довжиною стандартних міжелементних з’єднувачів, тому згинати ці з’єднувачі заборонено.
При монтажі батареї в шафі необхідно переконатися, що кількість отворів для вентиляції є достатньою для відводу тепла, що виділяється акумуляторами. Відстань між сусідніми акумуляторами повинна бути не меншою, ніж 5 мм.
Батарею необхідно встановлювати таким чином, щоб різниця температури між акумуляторами була не більшою, ніж 3ºС.
Оскільки полюси акумуляторів перебувають під напругою, то при монтажі батареї необхідно використовувати ізольовані інструменти та засоби індивідуального захисту. З метою безпеки при збиранні батареї з високою напругою рекомендовано встановлювати один або кілька внутрішніх з’єднувачів після збирання всієї батареї (в останню чергу). В цьому випадку на кінцевих виводах батареї напруга буде відсутня, а напруга на кожній групі буде невисокою.
Перед підключенням батареї на з’єднувачі необхідно надягнути і закріпити захисні кришки. При вимкненому зарядному пристрої і відключеному споживачі відповідно до полярності підключити батарею до випрямного пристрою (позитивний вивід батареї – до позитивного полюса джерела постійної напруги), ввімкнути зарядний пристрій (джерело живлення) і виконати заряд.

• Температура експлуатації батареї

Температурний діапазон для свинцево-ксилотних акумуляторів становить -30ºС ÷ +50ºС. Ідеальна температура для експлуатації акумуляторів +20ºС ±5. Вищі температури можуть призвести до скорочення термін служби акумуляторів. Нижчі температури не скорочують термін служби акумуляторів, але зменшують відбирану ємність.

• Заряджання батареї

• Методи заряду залежно від режиму експлуатації батареї

Залежно від галузі застосування і обладнання, з яким експлуатується батарея, заряджання може проводитись в різних режимах експлуатації батарей.

• Паралельний резервний режим.

В цьому режимі споживачі, джерело постійного струму і батарея підключені завжди паралельно. При цьому зарядна напруга є одночасно напругою експлуатації батареї і напругою обладнання споживача. В паралельному резервному режимі джерело постійного струму завжди забезпечує максимальний струм споживача і заряд батареї. Батарея розряджається тільки тоді, коли не працює джерело постійного струму. Для зменшення часу заряду батареї може використовуватись заряд стабілізованим струмом 0,1-0,3 С10 до напруги (2,33-2,4 В помножено на кількість двовольтових елементів). Коли напруга досягне даного значення, необхідне автоматичне переключення на напругу відповідно до табл. 3.
Таблиця 3

• Буферний режим.

В цьому режимі експлуатації джерело постійного струму не завжди може забезпечити максимальний струм споживача. Тоді цю потребу забезпечує батарея. Таким чином, батарея не завжди може бути повністю заряджена. Тому необхідно встановлювати зарядну напругу в діапазоні (2,27-2,3 В помножено на кількість двовольтових елементів).

• Двоступеневий режим.

В цьому режимі заряду батарея відключена від споживача. Зарядна напруга батареї максимально складає (2,35 В помножено на кількість двовольтових елементів). Коли зарядний струм впаде до значення 1,5 А на 100 А*год., необхідно переключити батарею в режим підзаряду згідно табл. 3.

• Циклічний режим (заряд/розряд).

В цьому режимі споживач отримує живлення тільки від батареї.

• Зарядні струми і накладені змінні струми

Залежно від виду зарядного пристрою, а також від методів заряду в процесі заряду через батарею протікають струми, які накладаються на випрямлений зарядний струм. Ці накладені змінні складові струму і зворотній вплив споживачів на батарею призводять до додаткового розігрівання батареї і навантаження електродів, що може нанести шкоду. Під час ступені заряду до 2,4 В на двовольтовий елемент ефективне значення змінного струму не повинно перевищувати 10 А на 100 А*год. номінальної ємності. Після ступені підвищеного заряду і наступного підзаряду в паралельному резервному режимі або буферному режимі ефективне значення змінного струму не повинно перевищувати 5 А на 100 А*год. номінальної ємності.
В паралельному резервному режимі або буферному режимі без ступені підвищеного заряду зарядні струми не обмежені. Рекомендовані значення складають 10-35 А на кожні 100 А*год. номінальної ємності.

• Зарядна напруга залежно від температури

Коливання температури в межах +15ºС ÷ +25ºС не вимагає зміни значень зарядної напруги. Якщо напруга тривалий час відхиляється від вказаних значень, то необхідно коригувати зарядну напругу. Коригувальний фактор становить 0,005 В на елемент на кожен градус. Таким чином, в режимі підзаряду необхідно витримувати значення напруги, наведені в табл. 4.

Таблиця 4

• Вирівнювальний заряд

Враховуючи можливі відхилення від допустимих значень робочої напруги, необхідно вживати відповідних заходів, наприклад, вимкнення споживача. Вирівнювальний заряд необхідно проводити після глибокого розряду і/або після недостатнього заряду. Вирівнювальний заряд може проводитися напругою (2,4 В помножено на кількість двовольтових елементів) протягом 48 год. Зарядний струм не повинен при цьому перевищувати значення 35 А на кожні 100 А*год. номінальної ємності. При підвищення температури до +45ºС заряд треба припинити або переключитись в режим підзаряду, щоб знизилась температура.
Вирівнювальний заряд також може бути необхідний при введенні в експлуатацію після транспортування і зберігання.

• Недозаряд/перезаряд батареї

Недозаряд виникає, коли напруга і (або) струм зарядного пристрою занижені.
Перезаряд виникає:

• при тривалих прискорених зарядах;
• коли зарядний струм зависокий;
• коли напруга в режимі підзаряду зависока.

Для запобігання недозаряду або перезаряду батареї необхідно відрегулювати зарядний пристрій. Зарядний пристрій повинен забезпечувати зарядний струм від 0,05С10.
Величину зарядного струму залежно від температури навколишнього середовища наведено в табл. 5.
Таблиця 5

Акумулятори вважаються повністю зарядженими, якщо остаточний зарядний струм протягом 2-х год. не змінюється.

• Розряд батареї

Кінцева напруга розряду, що залежить від величини розрядного струму, не повинна бути нижчою від значень, наведених в табл. 1. Без погодження з виробником заборонено відбирати від батареї більше від номінальної ємності. Після повного або часткового розряду необхідно виконати заряджання батареї.

• Контроль опору ізоляції акумуляторної батареї відносно землі

Нові акумулятори мають по відношенню до землі високий опір ізоляції. Внаслідок зарядів, розрядів та інших чинників на поверхні акумулятора утворюється струмопровідна плівка, що призводить до зниження опору ізоляції. Тому батарея повинна утримуватись в чистоті.
Опір ізоляції нових акумуляторів відносно землі повинен бути не меншим, ніж 1 МОм. Для стаціонарних акумуляторів, що експлуатуються більше, ніж 1 рік, опір ізоляції повинен складати не менше, ніж 100 Ом на кожен вольт номінальної напруги, при цьому загальне значення опору ізоляції всієї батареї повинно бути не менше, ніж 1000 Ом.
При вимірюванні опору ізоляції між батареєю і землею отримане значення опору включає опір всіх ізоляційних кіл, що проходять між полюсами акумуляторів до землі. Тому перед вимірюванням опору ізоляції необхідно, якщо це можливо, від’єднати батарею (на кінцевих виводах) від зовнішнього кола струму, щоб уникнути впливу його опору ізоляції. Заземлення полюсів батареї при цьому необхідно також відключити.
Опір ізоляції між батареєю і землею можна вимірювати за допомогою омметра, вольтметра або амперметра.
При вимірюванні опору ізоляції за допомогою омметра опір вимірюється між потенціалом землі батареї Еб і масою Е (рис. 5). Омметр повинен мати джерело напруги не менше, ніж 100 В.

Рис. 5. Вимірювання опору ізоляції батареї омметром
При вимірюванні опору за допомогою вольтметра вимірюються напруга батареї U і значення напруг /U1/і /U2/ між кінцевими виводами і масою Е. Опір ізоляції розраховується за формулою:
,
де Rінстр – внутрішній опір вольтметра.
При вимірюванні опору за допомогою амперметра спочатку вольтметром вимірюється різниця потенціалів ∆U між двома полюсами батареї, а потім за допомогою амперметра вимірюються струми витоку /I1/ і /I2/ від полюсів батареї до маси Е. Опір ізоляції розраховується за формулою:
,
де Rінстр – внутрішній опір амперметра.

• Технічне обслуговування батареї

Батареї повинні бути чистими і сухими, щоб запобігти витокам струму. Очищення батареї необхідно здійснювати з дотриманням заходів безпеки. Неметалеві частини акумуляторів потрібно очищати тільки за допомогою води, без додавання будь-яких засобів для чищення.
Кожні 6 міс. необхідно вимірювати і записувати в акумуляторний журнал:

• напругу на батареї;
• напругу окремих елементів/блоків;
• температуру поверхні окремих елементів/блоків;
• температуру в приміщенні, де розміщена батарея.

При відхиленні напруги підзаряду від середнього значення на елемент більше, ніж на +0,2В або -0,1В, чи температури поверхні різних елементів/блоків більше, ніж на 5 ºС, необхідно звернутися до виробника.
Щорічно необхідно проводити візуальний контроль:

• з’єднувачів;
• міцності вузлів з’єднання;
• розміщення акумуляторів;
• вентиляції.

Крім того, щорічно (додатково до піврічного обслуговування) необхідно вимірювати і записувати в акумуляторний журнал:

• температуру поверхні всіх елементів/блоків;
• напругу всіх елементів/блоків;
• опір ізоляції батареї.

Приклад зразка акумуляторного журналу наведено на рис. 6.

Рис. 6. Форма акумуляторного журналу

• Заходи безпеки

Монтаж, налагодження та експлуатація батареї повинні виконуватись з урахуванням вимог безпеки до заземлення обладнання, опору та міцності електричної ізоляції відповідно до таких документів:

• “Правила улаштування електроустановок” ПУЕ-2009р.;
• “Технічна експлуатація електричних станцій і мереж. Правила”

ГКД 34.20.507-2003;

• “Правила безпечної експлуатації електроустановок”

ДНАОП 1.1.10-1.01-97.
Батарея складається з двовольтових елементів. Відкривання акумуляторів, доливання води в акумулятори заборонено протягом всього терміну експлуатації батареї. Пробкою на кожному елементі служить запобіжний клапан, який не може бути відкритий без пошкодження елемента.
При транспортуванні, монтажі акумуляторів необхідно зберігати вертикальне положення елемента (клапаном догори).
Необхідно пам’ятати, що всі акумулятори поставляються від виробника зарядженими і мають напругу на полюсних виводах. Тому при короткому замиканні полюсів акумуляторів можуть виникнути великі струми. Ця небезпека є тим більшою, чим більше елементів батареї замикається накоротко. Тому при монтажі батареї потрібно використовувати тільки ізольований інструмент. При збиранні батареї з високою напругою рекомендовано встановлювати один або кілька внутрішніх з'єднувачів після збирання всієї батареї, завдяки чому напруга на кожній групі акумулятрів буде невисокою, а напруга на кінцевих виводах батареї буде відсутня.
Обладнання, в якому виникають або можуть виникати іскри, повинно знаходитись від запобіжних клапанів елементів батареї на відстані не менше, ніж 0,5 м. В приміщенні з аккумуляторами заборонено встановлювати нагрівальні пристрої з температурою поверхні більше, ніж 300ºС.