Стендовое оборудование для диагностики аккумуляторов

2.3 Стендовое оборудование для диагностики аккумуляторов

2.3.1 Состав стенда

Состав стенда для диагностики БХ 27НКП-90 и аккумуляторов (АК), входящих в его состав формируется в основном исходя из методики диагностики и типа аккумуляторов (НК-90). Для обеспечения требуемых режимов заряда (разряда), контроля и стабилизации параметров, создан стенд (рисунок 2.2), в состав которого входит следующее оборудование:

а) зарядно-разрядное устройство (ЗРУ) предназначенное для проведения заряда и разряда аккумуляторов и батареи в целом;

б) измерительная система (СИ) предназначенная для измерения напряжения БХ и поэлементного контроля аккумуляторов в составе батареи. СИ также осуществляет измерение значения зарядного (разрядного) тока БХ;

в) система управления (СУ) осуществляет автоматизированное управление СИ и обработку результатов измерений.

г) система вентиляции (СВ) предназначена для обеспечения требований техники безопасности при работе с негерметичными щелочными электрохимическими аккумуляторами.

На рисунке 2.2 представлена структурная схема стенда для диагностики БХ 27НКП-90 и АК, входящих в его состав.

Стенд (рисунок 2.2) может использоваться как для диагностики полноразмерной батареи, так и для диагностики части батареи или отдельного аккумулятора.

2.3.2 Оборудование стенда

Функциональная схема стенда для диагностики БХ 27НКП-90 и АК, входящих в его состав приведена на рисунке 2.3.

Выбор ЗРУ обусловлен требованиями методики диагностики к режимам заряда и разряда. В качестве ЗРУ используется устройство 11Э160 (рисунке 2.4), которое обеспечивает заряд (разряд) стабилизированным постоянным током длительное время.

В состав СИ входят:

а) измерительные приборы;

б) коммутатор;

в) шунт.

Критерием выбора измерительных приборов является точность измерения, указанная в методике диагностики, согласно которой для измерения напряжения необходимо использовать приборы с классом точности не хуже 0,5 и пределом измерения 0…75 В. Для проведения измерений используются два стандартных цифровых вольтметра Ф203, с характеристиками, удовлетворяющими вышеупомянутые требования. Вольтметры типа Ф203 представлены на рисунке 2.5.

G1  G2      …       G26  G27           ПП

Рисунок 2.3 – Функциональная схема стенда для диагностики БХ 27НКП-90 и аккумуляторов, входящих в его состав

Вольтметр В1 (рисунок 2.3) предназначен для измерения напряжения на БХ в процессе заряда (разряда) батареи. Вольтметр В2 предназначен для измерения напряжения на отдельных аккумуляторах, в составе батареи, а так же падение напряжения на шунте (R_ш) для косвенного измерения величины зарядного (разрядного) тока. Сигнал подается на вход вольтметра через коммутатор, что позволяет поочередно измерять напряжения каждого аккумулятора в составе батареи и падение напряжения на шунте.

Выбор вольтметра Ф203 обусловлен тем, что он осуществляет измерение аналогового напряжения и преобразует его в цифровой код, который считывается в ПК с помощью модуля цифрового ввода-вывода. Вольтметр Ф203 управляется ПК посредством модуля цифрового ввода-вывода.

Все вольтметры, входящие в состав стенда подвергнуты поверке в Харьковском государственном центре стандартизации, метрологии и сертификации.

Коммутатор (рисунок 2.6) применяется для переключения АК и шунта по входу вольтметра В2 (рисунок 2.3) с целью проведения измерений напряжения на них. Особенностью коммутатора является полностью размыкаемый релейный вход с гальванической развязкой измерительной цепи.

Для измерения тока заряда (разряда) БХ используется стандартный шунт 75-ШСМ, с падением напряжения 75 мВ при токе 20 А, который позволяет измерять ток в пределах 0…20 А с точностью 0,2%. Шунт, входящий в состав стенда, подвергнут поверке в Харьковском государственном центре стандартизации, метрологии и сертификации.

Система управления состоит из ПК и платы цифрового ввода-вывода. В качестве платы цифрового ввода-вывода используется плата PCL-720+ (рисунок 2.7).