ООО «НТЦ АКТОР» разработаны и изготовлены опытные образцы устройства заряда / разряда (УЗР) аккумуляторных батарей (АБ) на базе ранее созданного на предприятии регулируемого преобразователя напряжения (ПН)
УЗР предназначено для проверки, заряда и разряда различных видов и типов существующих АБ при вводе их в эксплуатацию и последующем техническом обслуживании (контрольно-тренировочных циклирований). В перспективе предполагается подготовка дополнительных программ обслуживания различных АБ в рамках технических возможностей УЗР.
УЗР может быть использовано как многофункциональный прибор, сочетающий в себе функции:
![]() | ![]() |
![]() | ![]() |
Основные технические характеристики УЗР приведены в таблице 1
Наименование параметра | Значение (наличие) |
Входное напряжение, В | 220±10%; 50 Гц |
Частота входного напряжения, Гц | 47-63 |
Входная (потребляемая от электросети) мощность, ВА | 3000 |
Встроенная защита электросети | Есть (вставка плавкая на 20А) |
Количество АБ при обслуживании, шт. | 1 |
Ток заряда, А | 0,1 — 40 |
Ток разряда, А | 0,1 — 45 |
Напряжение заряда, В | 0,7 — 40 |
Напряжение разряда при максимальном токе, В | 4,0 — 40 |
Напряжение разряда при токе разряда 10 А, В | 1,0 — 40 |
Погрешность измерения напряжения, не более | ± (0,1 % + 0,05 В) |
Погрешность измерения тока, не более | ± (1,5 % + 0,05 А) |
Погрешность измерения напряжения ячейки АБ с помощью УПК, %, не более | ± 1,0 |
Погрешности вычисления емкости, А·ч, не более | ± 1 |
Погрешность измерения температуры, ˚С, не более | ± 2 |
Пульсация тока в режиме заряда, А:
| 0,01 0,1 |
Частота ШИМ, кГц | 50 |
Распечатка протоколов обслуживания | Есть (встроенный термопринтер) |
Степень защиты корпуса, ГОСТ 14254-2015 | IP 20 |
Климатическое исполнение ГОСТ 15150-69 | УХЛ 4 |
Рабочая температура окружающего воздуха, °С | 1 … 40 |
Масса, кг, не более | 22 |
Габариты (Д х Ш х В), мм, не более | 485 x 515 x 185 |
Гарантийный срок | 24 месяца |
Назначение элементов, установленных на передней панели УЗР, приведено в таблице 2.
Внешний вид | Наименование | Назначение | |
![]() | Тумблер клавишный | Тумблер предназначен для подачи и отключения электроснабжения УЗР | |
![]() | Термопринтер | Встроенный принтер предназначен для распечатки протоколов обслуживания АБ (до, во время, или после работы с ней). На печать выводятся все основные параметры батареи | |
![]() | Индикатор | Предназначен для индикации процесса работы УЗР | |
![]() | Зуммер | Источник акустических сигналов | |
![]() | Клавиатура управления (основные функции) | ![]() ![]() | Цифры 0-9 |
![]() | Десятичная запятая | ||
![]() | Установка специальных параметров | ||
![]() | Clear (отмена) | ||
![]() | Break (прерывание выполнения программы) | ||
![]() | Print (печать) | ||
![]() | Enter (ввод) | ||
Клавиатура управления (дополнительные функции) | ![]() | Останов программы, выход в начальное меню | |
![]() | Пуск или продолжение программы после паузы | ||
![]() | Пролистывание меню влево | ||
![]() | Пролистывание меню вправо | ||
![]() | Просмотр уровня заряда аккумуляторов |
Назначение элементов, установленных на задней панели УЗР, приведено в таблице 3.
Внешний вид | Наименование | Назначение |
![]() | Разъем «ВХОД ~220 В, 50 Гц» (вилка) | Разъем предназначен для подключения УЗР к источнику электроэнергии однофазного переменного тока. Подключение осуществляется посредством кабельного разъема (розетка), входящего в состав комплекта поставки УЗР |
![]() | Разъем «АБ» (розетка) | Разъем предназначен для подключения к УЗР АБ. Подключение осуществляется посредством кабельного разъема (вилка), входящего в состав комплекта поставки УЗР |
![]() | Разъемы «RS-485» (розетка) | Разъемы предназначены для подключения УЗР к внешней информационной цепи «RS-485». Подключение осуществляется посредством разъема TPS-8P8C (вилка), входящего в состав комплекта поставки УЗР или патчкорда F/UTP. |
![]() | Предохранитель (вставка плавкая) «20А» | Предохранитель (со вставкой плавкой) предназначен для защиты сети электроснабжения от возможного короткого замыкания в цепи электроснабжения УЗР |
![]() | Элемент защитного заземления | Элемент предназначен для подключения УЗР к шине защитного заземления. Подключение осуществляется посредством медного провода сечением не менее 6 мм² с неразрезным наконечником под винтовой зажим и гайку М10. |
![]() | Разъем «УПК» (вилка) | Подключение УПК и /или ДТ кабелем с разъемом (розетка) |
Управление УЗР осуществляется с помощью платы управления (ПУ) посредством передачи ее команд силовому модулю (СМ) по внутреннему интерфейсу. СМ выполнен в виде двунаправленного преобразователя, обеспечивающего как управляемый заряд, так и управляемый разряд АБ. СМ имеет полностью цифровое управления посредством микроконтроллера, входящего в его состав, т.е., управляющие сигналы на силовые полупроводниковые приборы формируются им непосредственно. Микроконтроллер формирует данные по состоянию СМ и процессу выполнения заданий, данные передаются в ПУ УЗР для обеспечения контроля за процессом работы и оперативного реагирования на внештатные ситуации. Процесс выполнения протоколов обслуживания АБ отображается на дисплее УЗР, а для привлечения внимания оператора в прибор встроен звуковой излучатель.
При разряде АБ ее электрическая энергия рассеивается в виде тепловой на нагрузочных резисторахс малым значением индуктивности и оригинальной конструкцией, приведенных на рисунке 5.
![]() | ![]() |
Программное управление позволяет устанавливать параметры заряда/разряда АБ, выводить на дисплей текущие значения напряжения, тока и т.д., а также распечатывать протокол выполнения программы обслуживания АБ ЗРУ на внешней ПЭВМ или на встроенном термопринтере, приведенном на рисунке 6.
Пример распечатки протокола выполнения программы обслуживания АБ ЗРУ приведен в таблице 4.
АКТОР УЗР-40-/40 | 0 | Производитель, Код прибора | |
DATE : 01.01.10 | -09: | 02 | Текущая дата и время старта выполнения программы |
BATTERY NO: | 00000100 | Введённый номер батареи | |
OPERATOR NO: | 000010 | Введённый номер оператора | |
PROGRAM: | 010 | Номер программы | |
INIT VOLT. = | 26.79 | V | Напряжение на выводах батареи измеренное до начала заряда или разряда |
S1: | Условный код этапа заряда или разряда | ||
CURRENT = | 40.00 | A | Ток заряда или разряда в текущий момент |
BATT.VOLT. = | 26.3 | V | Напряжение на выводах батареи в момент нажатия "Р", либо в момент окончания очередного этапа заряда |
CAPACITY = | 000.0 | AH | Ёмкость, полученная от батареи в момент нажатия "Р", либо при окончании разряда |
DURATION = | 01:56 | Время, чч : мм от начала текущего этапа или длительность этапа по окончании этапа |
С каждым типом АБ УЗР работает по индивидуальной программе, с учетом ее специфических параметров: значения номинального напряжения; количества ячеек в АБ; номинальной емкости, т.д.
Основные режимы работы УЗР приведены в таблице 5.
Знак | Режим работы | Надпись на дисплее | Описание |
0 | Разряд | Разряд | С помощью УЗР может быть разряжен любой тип АБ, номинальное значение напряжения которого не превышает 40В, при этом ток разряда не превышает 40А. Напряжение АБ может быть доведено до 0В. Отобранная энергия рассеивается в окружающую среду в виде тепла с помощью охлаждающих радиаторов, резисторов и вентиляторов |
1 | Ввод в эксплуатацию | Ввод в эксплуатацию | Процедура ввода в эксплуатацию перед первым использованием для некоторых типов АБ заложена в память УЗР и проводится согласно инструкции производителя аккумуляторной батареи |
2 | Заряд | Заряд | В память УЗР установлены программы заряда для каждого типа АБ, рекомендованные их производителями. Программы выполняются в автоматическом режиме. В процессе заряда проводится контроль введенных данных на достоверность, проверяются значения:
|
4 | Техническое обслуживание | Техническое обслуживание | Проводится анализ состояния АБ. Режим позволяет:
|
5 | Заряд постоянным током | Заряд постоянным током | Для данного режима работы значение тока и время заряда устанавливаются оператором |
6 | Заряд постоянным напряжением | Заряд постоянным напряжением | Для данного режима работы значение напряжения и время заряда устанавливаются оператором |
7 | Повтор | Автоматически вводятся все параметры последней введённой рабочей программы. Параметры можно пролистать клавишами 4 и 6 |
Типы обслуживаемых АБ, поддерживаемых базовым исполнением УЗР, приведены в таблице 6.
Номер | Надпись на дисплее | Тип Батареи |
0 | No battery | Универсальная программа |
10 | Air-tight PB battery | Герметизированные авиационные свинцово-кислотные батареи, залитые электролитом |
11 | Standard airtight PB | Стандартные герметизированные свинцово-кислотные батареи, залитые электролитом |
16 | Standard enclosed PB | Стандартные закрытые свинцово-кислотные аккумуляторные батареи |
19 | Battery 12-SAM-28 | Батареи 12-SAM-28 |
20 | Enclosed airtight NC | Закрытые никель-кадмиевые авиационные аккумуляторные батареи |
21 | Enclosed NiCd VARTA | Закрытые никель-кадмиевые аккумуляторные батареи типа VARTA |
30 | Enclosed NiCd SAFT | Закрытые никель-кадмиевые аккумуляторные батареи типа SAFT |
31 | Enclosed NiCd NKBN | Закрытые никель-кадмиевые аккумуляторные батареи типа НКБН |
40 | 20NKBN-25-U3 | Авиационные батареи типа 20НКБН-25-У3, работы согласно Руководству по эксплуатации ИЛВЕ.563512.005РЭ |
50 | 20KSX25-P-A-T0 | Авиационные батареи типа 20KSX 25 P-A-XXX, работы согласно Руководству по эксплуатации АДИФ.563532.019РЭ |
60 | NiCD Saft | Авиационные никель-кадмиевые батареи Saft, работы согласно Saft Operating and Maintenance Manual Jan13/2016 |
70 | 20KSX 22 P | Авиационные никель-кадмиевые батареи 20KSX 22 P, работы согласно Руководству по эксплуатации АДИФ.563532.020 РЭ |
80 | 20NKBN-40-U3 | Авиационные никель-кадмиевые батареи 20НКБН-40-У3, работы согласно Руководству по эксплуатации ИЛВЕ.563512.007 РЭ |
90 | 20KSX-27 | Авиационные никель-кадмиевые батареи 20KSX-27, работы согласно Руководству по эксплуатации НДКЕ.563512.001 РЭ |
100 | 12-SAM-28/28U/28P | Авиационные свинцово-кислотные батареи 12-САМ-28(У, П), работы согласно Техническому описанию и инструкции по эксплуатации ИРФГ.563421.001 ТО |
103-108 | 15SCS45B или 15СЦС45Б | Авиационные серебряно-цинковые батареи 15СЦС45Б, работы согласно Техническому описанию и инструкции по эксплуатации ФД3.585.554 ТО |
110 | 20NKBN-28 | Авиационные никель-кадмиевые батареи 20НКБН-28, работы согласно Руководству по технической эксплуатации НКДЕ.563512.002 РЭ |
130 | Saft 409CH2 | Авиационные никель-кадмиевые батареи Saft 409CH2, работы согласно Saft 409CH2 Aircraft Battery Component Maintenance Manual With Illustrated Parts List, 24-30-25 edition 1 Oct 25/2009 |
АБ иных типов могут быть проверены и заряжены с использованием имеющихся типов действий, путем редактирования существующих программ или создания новых. Пример меню рабочей программы приведен в таблице 7.
П062 С0 Разряд | П062 – номер программы С0 – условный номер этапа программы Разряд – название этапа программы |
12.0V 20.00A -00.0Ah | 12.0V – текущее значение напряжения на аккумуляторе 20.00A – текущее значение тока аккумулятора -00.0Ah – вычисляемая отобранная («+» - добавленная) емкость |
+00:00:11 00:28:54 | +00:00:11 – длительность текущего этапа в формате чч: мм: с («+» - идет заряд, «-» - идет разряд) 00:28:54 – общее время выполнения программы в формате чч: мм: с |
B=пауза P=печать | Клавиша «В» - поставить программу на паузу Клавиша «Р» - распечатать протокол |
Для контроля напряжения на ячейках АБ в комплекте с УЗР может поставляться УПК. Напряжение каждой ячейки АБ отображается на дисплее УЗР тремя цифрами без десятичной запятой и знаком плюс или минус, как показано ниже:
+123+123+123+123+123
+123+123+123+123+123
+123+123+123+123+123
+123+123+123+123+123
В четырёх строках дисплея отображаются соответственно значения напряжения ячеек АБ: с 1 по 5, с 6 по 10, с 11 по 15 и с 16 по 20, соответственно.
Порядковый номер ячейки АБ отсчитывается от положительного вывода АБ.
При необходимости, выход из меню УПК осуществляется нажатием на любую клавишу на клавиатуре. УПК может использоваться как отдельное изделие для измерения напряжений на ячейках АБ и может подключается к ПЭВМ.
Для удобства работы с УПК разработана библиотека для программы ADControl, приведенная на рисунке7. Кроме контроля значения напряжения на ячейках АБ программа позволяет проводить периодическую калибровку измерителей УПК.
Рис.7. Интерфейс ADControl для работы с УПК
УЗР позволяет измерять температуру электролита АБ посредством погружного ДТ. Датчик выполнен в виде трубки из нержавеющей стали и закрепляется в отверстии УПК (рисунок 8). Значение температуры отображается на дисплее УЗР. При необходимости можно распечатать результаты измерений на встроенном термопринтере.
Рис.8. Датчик температуры
Кроме ручного способа управления с лицевой панели УЗР, возможно программное управление от внешней ПЭВМ. УЗР имеет порт RS-485, протокол ModBus, возможно его оснащение портом Ethernet (протокол ModBus over IP). Пользователю доступна программа ADControl и библиотека для управления УЗР, приведенная на рисунке 9.
Рис. 9. Интерфейс ADControl для работы с УЗР
Интерфейс управления УЗР дублирует его органы управления и отображения. ADControl позволяет подготавливать и запускать выполнения любых пользовательских программ для различных АБ, использовать УЗР в качестве универсального устройства, выполняющего функции: источника электропитания постоянного тока, регулируемой электрической нагрузки постоянного тока, измерителя постоянного напряжения и измерителя температуры.
В ООО «НТЦ АКТОР» создано универсальное устройство для проверки параметров и обслуживания аккумуляторных батарей различных видов и типов в диапазоне значений напряжения от 5 до 40В и сочетающее в себе возможности ряда вышеперечисленных устройств.