Физика \ Методы проектирования энергостартовых систем космических летательных аппаратов

Подготовка оборудования для проведения исследований изделия 6НКГ-160

Страницы работы

14 страниц (Word-файл)

Скачать файл

Фрагмент текста работы

3 Подготовка оборудования для проведения исследований изделия 6НКГ-160

Для решения задачи обоснования возможности продления срока эксплуатации изделия 15Н1456 в составе комплекта Р40-2 изделия 18М сверх ранее установленного гарантийного срока было разработано стендовое оборудование, позволяющее проводить экспериментальные исследования аккумуляторов на саморазряд.

Испытательные средства, входящие в состав стенда (рис. 3.1) представлены специализированным оборудованием, в состав которого входят:

а) специализированное устройство поэлементного разряда аккумуляторов (СУПРА);

б) специализированное устройство поэлементного заряда аккумуляторов (СУПЗА);

в) система измерения (СИ);

г) система управления (СУ);

д) система вентиляции (СВ);

е) термокамера.

При проведения экспериментальных исследований стенд позволяет измерять распределение температуры по рабочему объему термокамеры и контролировать температуру аккумуляторов в течение длительного времени, с высокой точностью измерений.

а) структурная схема

б) общий вид

Рисунок 3.1 – Стенд для проведения экспериментальных исследований

3.1 Специализированное устройство поэлементного заряда аккумуляторов

Специализированное устройство поэлементного заряда аккумуляторов (рис. 3.2) предназначено для заряда единичных аккумуляторов различных электрохимических систем емкостью от 1 до 200 А×ч для решения задач диагностики аккумуляторов и обеспечивает необходимые режимы заряда.

Таблица 3.1 – Технические характеристики специализированного устройства поэлементного заряда аккумуляторов

№	Параметр		Значение
1	Число силовых каналов		16
2	Диапазон токов (на канал)		0,1…20,0 А
3	Шаг установки тока
3.1		Грубо	0,1 А
3.2		Точно	0,01 А
4	Точность стабилизации тока не хуже		±0,5%
5	Максимальное напряжение (на канал)		2,5 В
6	Поддержка управления с ПК		через USB интерфейс

а) структурная схема

б) общий вид

АК – аккумулятор;

СТ – источник стабилизированного тока;

ИП – источник питания;

ПК – персональный компьютер.

Рисунок 3.2 – Специализированное устройство поэлементного заряда аккумуляторов

3.2 Специализированное устройство поэлементного разряда аккумуляторов

Специализированное устройство поэлементного разряда аккумуляторов предназначено для разряда единичных АК различных электрохимических систем емкостью от 1 до 200 А×ч для решения задач диагностики аккумуляторов и обеспечивает необходимые режимы разряда.

Таблица 3.2 – Технические характеристики специализированного разрядного устройства поэлементного разряда аккумуляторов

№	Параметр		Значение
1	Число силовых каналов		16 А
2	Диапазон токов (на канал)
2.1		В диапазоне напряжений 0,2…1,0В	0,2...5,0 А
2.1		с шагом установки тока	0,01 А
2.2		В диапазоне напряжений 1,0…2,5 В	0,2...5,0 А
2.2		с шагом установки тока	0,1 А
3	Точность стабилизации тока не хуже		±0,5 %
4	Поддержка управления с ПК		через USB интерфейс

а) структурная схема

б) общий вид

АК – аккумулятор;

СТК – стабилизатор тока с компенсирующим источником питания;

ИП – источник питания;

ПК – персональный компьютер.

Рисунок 3.3 – Специализированное устройство поэлементного разряда аккумуляторов

3.3 Система измерения и управления

Система измерения и управления предназначена для измерения поля температур в зоне размещения АК (рис. 3.4, а), НРЦ аккумуляторов и поэлементного контроля характеристик аккумуляторов в процессе диагностики (рис. 3.4, б) и обеспечивает автоматизированные измерения и управление СУПРА и СУПЗА по специально заданной логике.

В состав системы измерения входит специализированное устройство многоканального измерения температуры (рис. 3.5), предназначенное для многоточечной температурной градуировки, многоточечного измерения температуры АК индивидуально и в составе БХ для решения задач диагностики аккумуляторов, термического старения аккумуляторов и других видов испытаний, требующих изучения поля температуры.

а) при диагностике

Рисунок 3.4. Лист 1 – Система измерения и управления

б) при термическом старении

U – напряжение, В;

АК – аккумулятор;

В – вольтметр;

ДТ – датчик температуры;

ПК – персональный компьютер;

СУПЗА – специализированное устройство поэлементного заряда аккумуляторов;

СУПРА – специализированное устройство поэлементного разряда аккумуляторов.

Рисунок 3.4. Лист 2 – Система измерения и управления

а) структурная схема

б) общий вид

ДТ – датчик температуры;

ИУБ – информационно-управляющий блок;

ИП – источник питания;

ПК – персональный компьютер.

Рисунок 3.5 – Устройство многоканального измерения температуры

Таблица 3.3 – Технические характеристики устройства многоканального измерения температуры

№	Параметр	Значение
1	Количество датчиков и измерительных каналов	32
2	Диапазон температур	–55...100 ±0,1°С
3	Поддержка управления и передачи данных на ПК	через USB интерфейс

В состав системы измерения, также входит специализированное устройство термостабилизации (рис. 3.6), предназначенное для стабилизации температуры объекта испытаний (в т.ч. АК или БХ) или среды, в которой находится объект испытаний для решения задач термического старения, климатических испытаний и других видов испытаний, требующих КТХ по однодатчиковой схеме.

а) структурная схема

б) общий вид

ДТ – датчик температуры;

Н – нагреватель;

Х – холодильник;

ИУБ – информационно-управляющий блок;

ИП – источник питания;

ПК – персональный компьютер.

Рисунок 3.6 – Устройство термостабилизации

Таблица 3.4 – Технические характеристики устройства термостабилизации

№	Параметр	Значение
1	Диапазон температур	–55...125°С
2	Точность стабилизации	±1°С
3	Точность установки температуры	1°С
4	Управление нагревателем	0,5 А, 220 В
5	Управление холодильником	0,5 А, 220 В
6	Возможность управления с ПК	через USB интерфейс