Конспект Для Дистанционного Обучения 80

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.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.

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2.

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10 530,25

40 .

55 . 60 .

60896-2-2

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1.

2.

60896-21

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..

10 530,25

24 168

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3 55 60 0,25 55 60

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

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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.

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3.

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4. ( )

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5.

6.

7.

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8.

9.

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, .. , . (). , . , , , . , , , . , , . , , ., , . , , . ? . , , .. , , , , , . , , , .. , . . 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%) :

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(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