X بستن تبلیغات
X بستن تبلیغات
header
متن مورد نظر

ولتاژباتری اتومبیل (اسیدی – سربی)

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

شارژی که در دست ساخت می باشد می تواند باتری های اتومبیل های کوچک ۱۲ ولتی و باتری اتومبیلهای برزگ۲۴ ولتی را شارژ نماید مدار داخلی این دستگاه دربرابر اضافه جریان و اتصال کوتاه ولتاژ ورودی بوسیله یک عدد فیوز محافظت شده است این دستگاه به همچنین  به لامپ اتصال مهکوس قلابها مجهز است – سرعت شارژ کردن بوسیله این مدار تقریباً بالا می باشد در این مدار برای باتری های از یک ولتاژ ورودی ثابت استفاده شده است که همان ولتاژ ورودی برق شهر است در این مدار نوع عدد بود ۴ آمپری که بصورت پل بسته شده است استفاده گزیده تا ولتاژهای خروجی ترانسفور ماتورها یکصد کنند و نیز از یک مقاومت استفاده شده است که شدت استفاده از مقاومت جلوگیری از جریانهای اضافیو گرمایشی ژول در اویل شارژ است چون در این مدار ولتاژ ورودی ثابت جریان که دستگاه از شبکه می کشد در اویل شارژ زیاد خواهد بود که با ارائه شارژ این افزایش جریان کم می شود و کم کم جریاتن افت می کند بطور یکه انتظار می رود ققلوی جریان در آخر این فر آیند

ولتاژباتری اتومبیل (اسیدی سربی)

باتری های سربی – اسیدی در مقایسه باباتری های نیکل – کادمیم برای جریانها بالااز قیمت ارزانتری برخوردار می باشد . با توجه به چگالی شارژآنها شارژشان نیز در مقایسه با باتری نیکل – کادمیم را حتر می باشد .

شارژی که در دست ساخت می باشد می تواند باتری های اتومبیل های کوچک ۱۲ ولتی و باتری اتومبیلهای برزگ۲۴ ولتی را شارژ نماید مدار داخلی این دستگاه دربرابر اضافه جریان و اتصال کوتاه ولتاژ ورودی بوسیله یک عدد فیوز محافظت شده است این دستگاه به همچنین  به لامپ اتصال مهکوس قلابها مجهز است – سرعت شارژ کردن بوسیله این مدار تقریباً بالا می باشد در این مدار برای باتری های از یک ولتاژ ورودی ثابت استفاده شده است که همان ولتاژ ورودی برق شهر است در این مدار نوع عدد بود ۴ آمپری که بصورت پل بسته شده است استفاده گزیده تا ولتاژهای خروجی ترانسفور ماتورها یکصد کنند و نیز از یک مقاومت استفاده شده است که شدت استفاده از مقاومت جلوگیری از جریانهای اضافیو گرمایشی ژول در اویل شارژ است چون در این مدار ولتاژ ورودی ثابت جریان که دستگاه از شبکه می کشد در اویل شارژ زیاد خواهد بود که با ارائه شارژ این افزایش جریان کم می شود و کم کم جریاتن افت می کند بطور یکه انتظار می رود ققلوی جریان در آخر این فر آیند بسیار کم شود اگر ولتاژ شارژ خیلی بالا باشد امکان دارد به خانه های باتری در اثر افزایش گرمایش ژولی صدمه وارد شود – نکته که لازم به یاد آوری است اینست که ک در این نوع شارژ ها دمای اکثر دست نیابد از حوالی ۳۴ درجه سانتیگراد بالاتر رود زیرا باعث ایجاد خطر و خراب صفحات می شود در زمان شارژ کامل باتری حبابهایی از مایع درونی باتری به بیرون متصاعد می شود و اگر شارژ بیش از حد انجام شود آب باتری به جوش آمده و بخار می شود  وسطح مایع از حد متوسط کمتر می گردد

 شرح مدار داخلی دستگاه :

قسمت اصلی این دستگاه – یک عدد و ترانس یکفاز است که با ولتاژ ورودیثابت برقشهر (U1=220v – f =50Hz) کار می کند در خروجی دو ولتاژ داریم ۱۲ و۲۴ ولت که انتخاب این ولتاژ را بوسیله کلیه است در خروجی این دو ولتاژ بوسیله طرح دیود پل *** شده داریم (VDC)

محاسبات ترانسفور ماتور :

برای سیم ترانسفور ماتورها لازم است اطلاعات اولیه را مشخص کنیم و بعد از ان محاسبات لازم را انجام دهیم در حال حاضر ما اطلاعات ولتاژ ورودی و خروجی و توان خروجی را داریم دادوهای ما براساسزیره می باشند .

v         P2=100W        F=50HZ U2=12-24          U1=220v

برای اجرای محاسبات باید چند پارمتر دیگر را بدست آوریم مانند محاسبه سطح مقطع ظاهری و حقیقی هسته بدست آوریم انجام هسته و محاسبات تعداد و       رسیم های اولیه و ثانویه محاسبه تقویم های اولیه و ثانویه محاسبه اندازه قرقره تعداد و نوع هسته و…

در ابتدای شروع محاسبات سطح مقطع ومؤثر هسته از رابطه های زیر بدست       می آوریم.

   S=1/2√P2 = ½*√100 =12 cm2 اندازه موثر سطح مقطع

S  = 12 = 13 cm2 S\’=     اندازه نا خالصی هسته

بعد از بدست آوردن سطوح مقطع ظاهری و حقیقی نوبت به پیدا کردن ایجاد هسته می باشد که ایجاد هسته را از روی جدول بدست می آورند در تعیین ایجاد هسته باید ضخامت کمی بیشتر از عرض هسته باشد چون هسته های ما از نوع E I است باید برای تعیین ایجاد هسته معادله را هم در نظر بگیریم

<=30*√S = 30√12 =103/9 نوع هسته EI

اولین هسته کوچکتر از عدد بدست آمده ۹۶E I می باشد که در این نوع هسته مشخصات برابر علائم زیر می باشد .

A=96                 B=64                      C=16             D=55

E=48                 F=32                      G=64              I=80 

ضخامت *** هم ۶۵/۰- ۲۷/۰ می باشد.

Sfe = 1/2√P1

برای بدست آوردن توان ورودی می توانیم از راه را در زمان محاسبات را انجام دهیم در محاسبه ترانسها معمولاً در زمان را ۹۰% ۹۰%=G در نظر گیرند .

 

 

P2=100W                             P1=?                           Y=90%               P2  =100    = 111/11  P1 =

Sfe =1/2√P1 = ½ √111 =12/6              h =Sfe =3/95=4 cm2

تعداد ۸۰ عدد ورق ۹۵ میلی متری وخاموش نیاز داریم .

تعداد ورقها =  4  =80  ضخامت هسته = x

برای محاسبه تعداد دورهای سیم پیچ های اولیه و ثانویه از راههای زیر استفاده      می کنیم باید در نظر داشته باشیم که عملاً محاسبه را برای یک ولت محاسبه      می کنند این تعداد دور را به اصطلاح دور بر ولت هم می نامند.

در محاسبات تعداد درو چگالی میدان را برای هسته های خوب ۱۲۰۰۰ کوس و برای هسته های نا مرغوب ۸۰۰۰ کوس د نظر می گیرند – در ورقهای فولادی سیلسیم که کاربرد فروان در ساختمان ترانسفور ماتور های دارد ماکزیمم چگالی میدان برابر Bm=1/2T تسلا که معادل ۱۲۰۰۰ کوس است .

برای محاسبه دور برولت از فرمول ساده زیرا استفاده می کنیم .

Nv=37/5   

 در محاسبات واقعی ترانسفور ماتورها تلفاتی در نظر گرفته می شود تا سیم پیچ های ترانسفور ماتور در عمل پاسخ دهند این افت ولتاژرا در**** جدول افت ولتاژ   ترانسفور ماتور می توانیم بدست آوریم که بر حسب قدرت خروجی بدست می آید برای درت خروجی ۱۰۰w افت ولتاژ در حدود ۹% در نظر می گیرند .

این افت ولتاژه را معمولاً به دو روش جبران می کنند که ماروش دارد در نظر        می گیریم یعنی تعداد دو رسیم پیچ اولیه را تغییر نمی دهیم و تعداد دور ثانویه را به اندازه درصد افت ولتاژ افزایش می دهیم . 

دوهای اولیه N1 = U1.Nv= 220*3/1 =687 تعداد دورهای سیم پیچی اولیه N2=U2.Nv(1+%∆a) =24* 3715  تعداد دورهای سیم پیچ ثانویه با افت ولتاژ روی سیم بندی ثانویه  (1+0/09)=24*3/1(1/09)=88 دور ثانویه         81 =40/5 برای هرولتاژ خروجی

 برای تعیین قطعه سیم در ترانسور ماتورها از رابطه های زیر استفاده باید دقت داشته باشیم قطعه سیم در سیم پیچهایترانس باید بگونه ای انتخاب شود که حد اقل تلفات ژولی و حد اقل وزن را داشته باشد و جریان مدا را براحتی تحمل کند .

۱/۳√A2 = قطرسیم ثانویه                            1/13 √A1 قطرسیم اولیه

A1= I1              A2 =I2                I1= P1               P1= P2

در محاسبه ترانسها راندمان را معمولاً ۹۰% در نظر می گیرند .

۱۱۱/۱۱                                I2= 111/11 =0/5A  P1=100 =

از جدول چگالی ها J=315 A/mm2 انتخاب می شود

A1 =  0/5  =0/15 mm2        d1=1/13√A1=1/13√0/15 =0/43 mm

A2= 4  = 1/14mm2       d2=1/13√A2=1/13√1/14=1/2 mm

از جدول مربوط به انتخاب ب اساس نوع هسته قرقره   EI 96b

انتخاب می شود که مشخصات قرقره بدین صورت است  a=62/2    b=32/6   h=45/7           L=50mm

برای اینکه مطمئن شویم تعداد دو سیم بندی ها روی قرقره جا می گیرد و فضایی کم نمی آوریم از رابطه های زیر استفاده می کنیم

A1=  N1                        =  687     = 1/87 cm2

A2=            N2              =      81     =1/47cm2

(A1+A2)1/35<F*L

F=  a-b   = 62/2 –32/6    =14/8

F*L=14/8*50=740=7/5cm2

۱/۳۵(۱/۸۷+۱/۴۷)=۴/۵                                         4/5<7/5

با توجه به محاسبات شده نتیجه می گیریم که فضای کافی روی قرقره موجود      می باشد.

بعد از انجام محاسبات شروع به پیچیدن  ترانس دستگاه شارژر مینمائیم ابتدا قرقره مورد نظر را برداشته و چسپ کاغذی روی آن می زنیم  و شروع  به پیچیدن  تعداد دورهای اولیه روی هم مینماییم باید دقت کنیم که سیم ها دقیقا کنار هم قرار گیرند و حالت رفت و برگشتی سیم ها بطور کامل انجام گیرد تا فضای مرده روی قرقره و فاصله های هوایی به حد اقل برسد بعد از اتمام سیم پیچی تعداد دور های اولیه با چسب کاغذ سیمهای اولیه را مهار می کشیم تا شل نشوند بعد شروع به پیچیدن تعداد دور های ثانویه میکنیم که در ثانویه ۸۱ دور راداشتیم چون ما درخروجی دو ولتاژداریم و محاسبه ما برای ولتاژخروجی ۲۴ ولت بود بنابراین تعداد دور های خروجی را تقسیم بر عدد ۲ مینماییم تا برای هر خروجی مقدار ۱۲ ولت را داشته باشیم یعنی بعد از پیچیدن ۴۱ دور یکسر به بیرون میاوریم و شروع پیچیدن ۴۱ دور دیگر میکشیم  این دو ولتاژ ۱۲ ولت بوسیله یک کلید سری میشوند و ولتاژ ۲۴ ولت را در خروجی به ما میدهند

بعد از پیچیدن دور های ثانویه عملیات عایق کاری شارلاک زدن گذاشتن هسته ها قرقره را انجام میدهیم و هسته ها را بوسیله پیچ و مهره مهار می کنیم تا فاصله بین ورقه های هسته به حداقل برسد بعد از اتمام کار دو ازمایش مهم را برای سالم بودن ترانس انجام می دهیم که این دو آزمایش  دو هدف مهم را دنبال میکنند در آزما یش اول که به آزمایش بی باری ترانس معروف است تلقات ثابت ترانس را بدست می آورندتلفات ثابت بعلت ناچیز بودن تلقات اهمی

در حالت بی باری تقریبا برابر تلفات هسته یا تلفات آهنی است در  آزمایش دوم که به آزمایش اتصال کوتاه معروف است تلفات اهمی دو بار نامی بدست میاید اگر در بار نامی دو خروجی ترانس را اتصال کوتاه نماییم جریان زیادی (حوالی ۲۰ برابر جریان نامی ) از سیم پیچ ها عبور می کند که خطر سوختن سیم پیچ وجود دارد

دلیل سوختن و از بین رفتن ترانس در موارد اتصال کوتاه پیدایش نیروهای

 مکانیکی شدید  و افزایش فوق العاده درجه حرارت در سیم پیچها است بنابراین باید احتیاطات لازم را بکار گرفت.

در عمل از یک مقاومت متغی(پتانسیومتر)در تغذیه سیم پیچ اولیه در آزمایش اتصال کوتاه استفاده می شود و روش کار بدین طریق است که ابتدا پتانسیو متر

را در خروجی صفر تنظیم می کنند و دو ترمینال آنرا که اختلاف پتانسیل الکتریکی ندارد به دو سیم پیچ اولیه وصل می کنند بعد به تدریج ولتار خروجی

پتانسیومتر را تا برقراری جریان نامی در سیم پیچ اولیه و ثانویه افزایش می دهند .

در حوالی  ولتار نامی ولتار خروجی پتانسیو متر قادر خواهد بود تا جریان نامی را در سیم پیچ های اولیه و ثانویه تراس برقرار کند .

 

شرح مدار و طریقه کار دستگاه:

همانطور که گفته شد این دستگاه با یک ولتاژ ورودی و فرکانس ثابت برق شهر

کار می کند ولتاژ ورودی به دو سر ترانس این دستگاه از نوع کاهنده می باشد اعمال میشود ولتاژ ورودی روی سیم پیچ های ترانسفورماتور افت می کند سیم پیچ ثانویه این تراس دارای سه سر می باشد که سر وسط مشترک است و ولتاژین هر خروجی و سر وسط ۱۲ ولت می باشد که اگر به وسیله یک کلید دو ولتاژ خروجی را با هم سری کنیم ولتاژ ۲۴ ولت را خواهیم داشت و اگر از یکی از خروجی ها و سیم مشترک استفغاده کنیم تنها ۱۲ ولت در خروجی خواهیم داشت – این دستگاه با داشتن دو ولتاژ خروجی به ما امکان شارژ دو باتری با دو ظرفیت متفاوت را می دهد شکل مدار داخلی ترانس و یک سو شدن ولتاژ خروجی به وسیله دیود پل در دو حالت ۱۲ و ۲۴ ولت مانند شکل زیر می باشد . 

 

 

ولتاژ خروجی این ترانس بوسیله ۴ عدد دیود ۴ آمپری که بصورت طرح پل بسته شده اند یکسو می شود . در یکسو کردن تمام موج بادودیود امکان سوختن

دیود زیاد است زیرا در یکسو کننده تمام موج بادودیودولتاژ دو سر هر دیود در گرایش معکوس دو برابر ولتاژ ماکزیمم می باشد که در این نوع یکسو کردن اگر دیود توانایی کار با جریان دو برابر خود را نداشته باشد مسلما میسوزد شکل

زیر مدار یکسو ساز تمام موج بادودیود را نشان میدهد  

 

حال اگر در خروجی ترانس طرح یکسو سازی بوسیله چها دیود که به طرح دیود پل معروف است بکار گرفته شود یکسو سازی با ایمنی بیشتری همراه است

در صنعت هم برای یکسو کردن تمام موج ها از طرح پل بیشتر استفاده میشود کرد و اینجا این یکسو سازی را توضیح می دهیم باید این را نیز بدانیم که در طرح یکسو سازی دیود پل د رهر شکل دو دیود کار هدایت را بر عهده می گیرند . برق ورود بعد از افت روی سیم پیچ های اولیه و ثانویه به داخل دیود ها میآید این ولتاژ و ولتاژی سنیوی میباشد                            که در نیم شکل مثبت دیود ها ی ۲و D1  کار هدایت نیم سیکل مثبت را بر عهده دارد و در نیم سیکل منفی دیود ها ی۴و D3 نیم سیکل منفی را مثبت کرده و عبور میدهندبدین تریب درخروجی یک ولتاژ یکسو شده داریم برای اینکه نوسانات این ولتاژ یکسو شده را به حداقل برسانیم کافی است یک خازن الکترولیتی رابا طرح دیود بطور موازی وصل کنیم به شکل

 

 

 

 

منبع : پدیدا بزرگترین مرجع علمی ایرانیان

ارسال نظر