Автоматическое зарядно-разрядное устройство для аккумуляторных батарей электровозов серии ЗРУ-ЭВ

Автоматическое десульфатирующее зарядно-разрядное устройство серии ЗРУ-ЭВ предназначено для заряда, разряда, десульфатации (восстановления) и проведения контрольно-тренировочных циклов всех типов кислотных и щелочных аккумуляторных батарей (АКБ) электровозов.

Изделие представляет собой высокотехнологичное импульсное десульфатирующее зарядно-разрядное устройство (ДЗРУ) с микропроцессорным управлением. Для получения зарядного или разрядного тока и напряжения в данном устройстве используется высокочастотный импульсный выпрямитель, со стабилизацией выхода по току или напряжению (в зависимости от заданной программы микропроцессора). Разряд АКБ осуществляется с помощью переменной «активной» нагрузки, управляемой микропроцессором.

Устройство может управляться тремя способами:

• С помощью кнопок и жидкокристаллического индикатора (ЖКИ);
• С помощью сенсорного дисплея;
• С помощью программного обеспечения (ПО) ControlEnergy2 с персонального компьютера (ПК) через USB-подключение или WIFI соединение.

При использовании изделия с ЖКИ для заряда, разряда и десульфатации используются методы (алгоритмы), заранее записанные во внутреннюю память устройства. Ограничением при работе с ЖКИ является то, что оператор не может создавать новые методы или редактировать существующие. В этом варианте оператор может выбрать метод из ранее записанных, задать параметры тока и напряжения (опорные для данного метода), установить временные ограничения для всего метода, а также установить количество циклов повтора данного метода. При этом в процессе работы оператор может контролировать текущие параметры работы изделия. В случае возникновения ошибки, на ЖКИ отобразится тип ошибки, что облегчает правильную эксплуатацию ДЗРУ.

При использовании изделия с сенсорным экраном, оператор может самостоятельно создавать новые методы и редактировать существующие. В случае возникновения ошибки, на сенсорном экране также отобразится тип ошибки.

Максимальным функционалом изделие обладает при использовании его с ПК. В этом случае, для управления устройством поставляется специальное ПО собственной разработки, которое позволяет настраивать любые режимы работы, менять предустановленные, создавать и сохранять свои собственные режимы. Так же на ПК отображается графики тока и напряжения, ведётся архив ранее заряженных АКБ, так же ведётся база данных, позволяющая оценить скорость старения АКБ, и вести учёт количества обслуженных АКБ. Связь ПК с устройством осуществляется по интерфейсу USB или по WIFI.

При использовании ЗУ с ЖКИ или сенсорным дисплеем и ПК одновременно, можно использовать изделие управляя им как с ПК, так и с ЖКИ или сенсорного дисплея. При этом появляется возможность создавать и редактировать новые методы и записывать их во внутреннюю память ЗУ, после чего этот метод будет доступен для использования с ЖКИ и при отключённом ПК.

Длительная бесперебойная работа устройства обеспечивается, за счет интегрированной системы охлаждения. Даже при работе на максимальных значениях тока и напряжения, в устройстве обеспечивается надежная защита от перегрева, которая контролируется датчиками температуры.

Автоматическое десульфатирующее зарядно-разрядное устройство серии ЗРУ-ЭВ имеет быстродействующую защиту от неправильного подключения АКБ, перегрузок и короткого замыкания.

Преимущества:

• Данное изделие может проводить десульфатиацию (восстановление) емкости аккумуляторных батарей, вне зависимости от их состояния;
• Обслуживания АКБ разного типа;
• Возможность управления с ПК.

Технические характеристики зарядно-разрядного устройства ЗРУ-ЭВ

Наименование характеристики, ед. изм.	Значение
Макс. выходной ток заряда, А	в зависимости от типа акб (до 400 А)
Макс. выходное напряжение, В	в зависимости от типа акб (до 400 В)
Макс. выходной ток разряда, А	в зависимости от типа акб (до 100 А)
Мощность разряда, Вт	в зависимости от типа акб (до 5000 Вт)
Габаритные размеры, мм	в зависимости от типа корпуса (вкладка чертежи)
Дискретность изменения выходного напряжения, В	0,1
Дискретность изменения выходного тока, А	0,1
Напряжение питания, В/Гц	380/50
Степень защиты оболочки по ГОСТ 14254-96	IP20

Внимание!!! В зарядно-разрядном устройстве ЗРУ-ЭВ заложены основные алгоритмы зарядки стандартных аккумуляторных батарей используемых на вагонах метрополитена. Для зарядки аккумулятора, Вам необходимо всего лишь выбрать тип акб и нажать кнопку пуск.

 Если на Ваших вагонах используются нестандартные аккумуляторы, Вы можете сообщить нам их технические характеристики и наши специалисты добавят в базу зарядного устройства необходимые Вам алгоритмы заряда.

Графики заряда кислотных и щелочных аккумуляторов

Устройство демонстрирует на диаграммах высочайшие показатели по обслуживанию аккумуляторов как щелочных, так и кислотных. Зарядный комплекс - позволяет быстро и правильно зарядить АКБ.

График зарядки кислотного аккумулятора


График зарядки щелочного аккумулятора

Зарядный комплекс, позволяет заряжать аккумуляторы как постоянным током/напряжением, так и импульсным током с различными параметрами импульсов заряда.

График заряда АКБ постоянным током

Импульсный метод обеспечивает более качественный заряд АКБ (не допуская его кипения). Это обеспечивается тем, что за плавным нарастанием импульса следует пауза, в течении которой происходит «усвоение» порции энергии (происходят химические процессы) и выравнивается плотность электролита (т.е. подается к материалу пластин новая порция серной кислоты из раствора).

 Особенностью зарядного комплекса является то, что он обеспечивает заряд импульсами низкой частоты (менее 1 Гц), что оптимально для усвоения энергии аккумулятором.

График заряда АКБ импульсным током

Заряд импульсным током позволяет безопасно осуществлять ускоренный заряд АКБ, увеличив ток в два раза, относительно заряда постоянным током. Это позволит сократить время заряда в 1,5 раза.

График ускоренного заряда импульсным током

Для получения зарядного тока в данном устройстве используется встроенный микропроцессор и современный высокочастотный импульсный выпрямитель, обеспечивающий небольшой вес и габариты при большой выходной мощности изделия (до 12 кВт).

 Зарядное устройство имеет высокий уровень защиты и диагностики, предотвращающих повреждения изделия и АКБ при неверных действиях пользователя:

• предварительная диагностика и определение возможности запуска устройства;
• защита от скачков напряжения питающей сети;
• защита от превышения выходного напряжения;
• защита от неправильного подключения АКБ;
• диагностика наличия подключенной АКБ;
• диагностика качества подключения АКБ;
• защита от скачков напряжения;
• защита от перегрузок по току;
• защита от перегрева.

Современная элементная база и уникальные новейшие схемотехнические решения в области разработок преобразовательной техники, обеспечивают высокое качество стабилизации выходных параметров и обеспечивают КПД преобразователя до 95%.

Высокое качество стабилизации выходных параметров позволяет зарядным комплексам, работать в широком диапазоне выходных токов и напряжений, в том числе обеспечивать максимальный выходной ток при работе на короткозамкнутую нагрузку (максимальный ток при сверхнизких напряжениях меньше 1 В). Это позволяет заряжать полностью разряженные (до 0 В) аккумуляторные батареи.

Постоянный контроль выходных характеристик микропроцессором обеспечивает плавный набор заданных характеристик заряда, что исключает «токовые удары» АКБ при пуске и в процессе заряда.

Особенности

Компоненты

Металлическая цельносварная конструкция

Изделие очень прочное – это достигается за счет качественных материалов и верно выбранной толщины стали. Благодаря цельносварной конструкции, изделие прослужит долгое время.

Высокопроизводительный процессор внутри

Не позволяет устройству перегружаться, а также отвечает за его скорость и производительность. С помощью процессора обеспечивается бесперебойность работы и поддерживается уровень эффективности при долгой эксплуатации. Таким образом, устройство безопасно в использовании, так как предотвращаются перегрузки и вероятность выведения из строя становится минимальным.

Жидкокристалический экран

Он заменяет ручную панель управления, а также имеет высокочувствительный сенсор, который делает управление простым и удобным. Дизайнеры сделали интерфейс уникальным и комфортным для пользователя. С помощью него вся информация, которая необходима, хорошо видна на экране. Это позволяет оптимизировать процессы контроля за устройством и вносить корректировки в работу при необходимости.

Собственное программное обеспечение

Благодаря простоте интерфейса, управление устройством – легкое и не требует каких-либо профессиональных навыков. Необходимо всего лишь выбрать нужный режим, ввести данный и нажать «Старт». Устройство сделает всё остальное автоматически.

Чертежи устройства для аккумуляторных батарей электровозов серии ЗРУ-ЭВ

Чертеж зарядно-разрядного устройства ЗРУ-ЭВ

Чертеж зарядно-разрядного устройства ЗРУ-ЭВ (Исп. 2)

Чертеж зарядно-разрядного устройства ЗРУ-ЭВ (Исп. 3)

Чертеж зарядно-разрядного устройства ЗРУ-ЭВ (Исп. 4)

Чертеж зарядно-разрядного устройства ЗРУ-ЭВ (Исп. 5)

Управление устройством в базовом исполнении осуществляется с помощью символьного жидкокристаллического индикатора и 4-х кнопок: «Старт/Стоп», «Параметр», «Вверх», «Вниз», расположенных на лицевой панели.

В процессе работы устройства, пользователю отображаются: текущий алгоритм (метод), текущую ступень (этап), текущие и заданные ток и напряжение, прошедшее время и переданная АКБ или отобранная у АКБ ёмкость в А*ч. Значение ёмкости может быть как положительным, так и отрицательным. Положительное число означает, что аккумулятору был передан заряд, отрицательное - из аккумулятора был потреблён заряд.
На рисунке 1 показан вид ЖКИ:

Рисунок 1 – Вид ЖКИ

В процессе работы нажатием кнопки «Параметр» можно переключать отображаемые параметры: отображать время и ёмкость или отображать температуру ЗРУ (Рисунок 2).

Рисунок 2 – ЖКИ при отображении температуры

В случае аварии на индикаторе в строке №1 появится сообщение «Error» со следующим за ним номером ошибки, при этом в строке №4 будет расшифровка данной ошибки, что облегчает диагностику неисправности (Рисунок 3).

Рисунок 3 – Ошибка ЗРМ

По окончанию, устройство автоматически отключится и появится надпись «Завершено», при этом значение прошедшего времени и переданной/потреблённой ёмкости останутся. Таким образом, по завершению можно проконтролировать насколько качественно обслужили АКБ (Рисунок 4).

Рисунок 4 – Окончание метода

При использовании с жидкокристаллическим индикатором, с завода в ЗРУ предустановлены необходимые режимы работы устройства, также с завода могут быть загружены дополнительные автоматизированные режимы заряда АКБ.
ВНИМАНИЕ!!!

Дополнительные режимы работы устройства, зависят от модификации изделия, а также могут быть записаны во внутренней памяти устройства по запросу клиента.

При наличии у изделия USB или Wi-Fi интерфейса для подключения ПК, пользователь может самостоятельно загружать в память устройства перечисленные методики, а также может самостоятельно создавать новые для любых типов АКБ.

ВНИМАНИЕ!!!

При использовании методик заряда «Кислотная АБ», «Десульфат.», «Щелочная АБ» и т.д., за исключением методик «Заряд» и «Разряд», в поле:

«ТОК»: задаётся МАКСИМАЛЬНО ДОПУСТИМОЕ ЗНАЧЕНИЕ ЗАРЯДНОГО ТОКА НА ОСНОВНОМ ЭТАПЕ ЗАРЯДА. «НАПРЯЖЕНИЕ»: задается НОМИНАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ аккумуляторной батареи.

При задании ограничения тока и напряжения необходимо помнить: неверная установка порогов тока и напряжения (не соответствующих рекомендациям производителя АКБ) может привести к недозаряду или перезаряду АКБ или даже повреждению АКБ.

Необходимые ограничения тока и напряжения зависят от типа, емкости и номинального напряжения АКБ.

Управление устройством через ПК

Руководство оператора для программных средств  ControlEnergy 2

Управление ЗРУ с помощью программного обеспечения Control Energy2 позволяет:

• запускать заряд в три клика: выбрать модель АКБ, указать метод (заряд, разряд, КТЦ) и нажать пуск;
• обновлять базу моделей АКБ и алгоритмов обслуживания с сайта;
• добавлять новые модели и редактировать существующие;
• изменять предустановленные режимы заряда и разряда;
• создавать и сохранять свои собственные режимы заряда и разряда;
• отображать графики тока и напряжения;
• вести учёт обслуженных АКБ;
• централизованно управлять несколькими зарядными устройствами;
• синхронизировать работу зарядного устройства и блока анализа состояния АКБ.

Использование ControlEnergy 2 делает заряд аккумулятора максимально простым. В базе программы содержатся десятки распространенных аккумуляторов, позволяющих устройству заряжать АКБ полностью в автоматическом режиме, а запуск на заряд не требует специальных знаний об устройстве аккумулятора. Поэтому с данной задачей может справиться даже человек, не имеющий специальной подготовки. Запуск заряда показан на рисунке:

Рисунок 1 – Запуск заряда

Если в базе нет нужного аккумулятора, то добавить его в базу данных не составит труда:

Рисунок 2 – Добавление АКБ в базу

Если Вы профессионально занимаетесь обслуживанием и ремонтом АКБ, то ControlEnergy 2 позволяет самостоятельно создавать уникальные алгоритмы заряда, редактировать существующие и добавлять новые уникальные типы аккумуляторов. Редактор методов заряда:

Рисунок 3 – Редактор методов заряда

ControlEnergy 2 обеспечивает контроль всех параметров заряда в реальном масштабе времени:

Рисунок 4 – Контроль параметров заряда

По каждому каналу доступна детальная информация о работе ЗРУ и блока анализа АКБ:

Рисунок 5 – Детальная информация о работе ЗРУ

Графики можно увеличить для детального анализа

Рисунок 6 – Детальный анализ графиков


Рисунок 7 – Детальный анализ графиков

ControlEnergy 2 позволяет управлять одновременно несколькими устройствами, подключенными по различным интерфейсам USB, Ethernet, Wi-Fi, для этого имеется простой и удобный интерфейс настроек подключения с полностью автоматическим режимом поиска подключенных зарядных устройств.

Рисунок 8 – Управление одновременно несколькими устройствами

Если же Вы хотите управлять устройством с помощью встроенного ЖК индикатора (без использования компьютера), при этом желаете использовать методы, которые были созданы в ControlEnergy 2, то их можно загрузить во внутреннюю память зарядного устройства:

Рисунок 9 – Загрузка во внутреннюю память ЗРУ