축전지 충전장치의 구성(蓄電池 充電裝置의 構成)

 

축전지 충전장치의 구성(蓄電池 充電裝置의 構成)

 

가. 적용 범위

축전지 충전 및 부하 전압의 일정한 유지를 가능하게 하는 장치이다.

충전장치는 사이리스터(SCR)와 실리콘 다이오드를 응용, 안정된 직류 출력전압으로 자동제어 성능을 갖는 정류기로 설계 및 제작되었다.

※ 충전 장치의 용량 : 충전기의 정격 직류전류는 상시 부하 전류와 축전지 충전전류의 합에 대한 충분한 값을 가질 것

축전지의 충전전류 ＝축전지용량/K

K : 연 축전지의 경우 10, 알카리 축전지의 경우 5

정격 직류전류(정류기 출력) ＝ 상시 부하전류 ＋ 축전지 충전전류

※ 정류방식 중에서는 출력전압 및 출력파형의 평활성이 좋은 3상 전파 정류 방식을 채용하고 있다.

(Eo = 1.35Ei  Eo : 출력전압,  Ei : 입력전압)

 

나. 사용 상태

50 ～ -10℃, 표고 1000[m]이내,  환경 : 옥내

 

다. 정격 특성

1) 교류 입력측

가) 정격 입력전압 및 주파수 : 3상 380[V], 60[Hz]

나) 입력 전압범위 : 380±10%

 

2) 직류 출력측

가) 정격전압 : DC110[V]

나) 정격전류 : 역사마다 조금씩 차이가 있다

다) 최고사용전압 : 150[V]

라) 부동전압 범위 : 90～135[V]

마) 균등전압 범위 : 120～140[V]

바) 수동전압 범위(출력전압 가변범위) : 85～150[V]

사) 자동 정전압 안정도 : 부동 : ±1.5[%], 균등 : ±2.5[%]

 

라. 운전 방법

1) 수동(초 충전) : 수동 상태가 양호 시 부동, 균등 충전 실시

2) 부동 충전

3) 균등 충전

※ 부동, 균등 전압 설정 ： 축전지 셀 전압 × 셀 수

 

마. 경보

1) 저 전압 : 출력전압 110[V] 이하

2) 고 전압 : 출력전압 140[V] 이상

3) 휴즈 트립 : 출력에 과 전류 발생으로 휴즈 트립

4) 접지 +, - : P, N이 접지 되면 경보

 경보 발령 시 부자 정지 P.B을 누르면 경보가 OFF된다

 

바. S. I. D 회로

출력 전압이 130～140[V]를 초과 시에도 부하측 전압은 일정하게 110[V]를 공급한다.

 

사. 구성 요소

1) 주변압기(Main Transformer) : 일반 건식 B종 절연 변압기로 1, 2차간을 절연하고 출력 전압에 적합한 전압으로 변성한다.

2) 정류 회로(Rectifier) : SCR과 Silicon Diode를 혼합한 전파 브릿지 방식으로 직류측의 전압과 전류를 제어한다.

3) 휠타회로(Filter) : 브릿지 회로를 통과한 직류에는 교류성분(리플)을 많이 포함하고 있어 리액터와 콘덴서를 설치하여 직류 출력전압의 맥동전압을 감소시킨다.

4) 위상 제어부 : 정류기의 출력을 일정한 전압, 전류가 되도록 SCR의 점호 위상각(게이트 신호)을 제어하여 직류 출력전압을 조절한다. 전압 검출회로, 수하 전류 검출 회로의 신호를 받아 게이트 신호를 제어한다.

5) 부하전류 검출부 : 분류기로 출력전류를 검출, 일정하게 전류를 제어하기 위해 위상 제어부에 신호를 송출한다.

6) 전압 검출부 : 부하, 입력 전압, 주파수 변동으로 변화하는 출력 전압을 검출하여 위상 제어부에 신호를 송출한다.

7) 부하 전압 보상 장치(Dropper, SID) : Silicon Dropper를 갖추어 부하에 안정된 전압을 공급하고, 실리콘 다이오드는 전위 장벽에 의해 개당 약 0.7[V]씩 Down되는데 이것을 이용한 것이다.

이것은 1, 2호선만 사용하고, 3, 4호선은 직접 연결한다.

∙SI D41 : 다이오드 17개, SID42 : 다이오드 18개

 ∙Dropper회로 : 부하전압을 감시하여 부하에 정전압을 공급하기 위한 회로로서 부하전압을 HLR(High Low Voltage Relay)가 검출하여 일정하게 유지하기 위한 회로이다.

∙HLR : 부하전압을 체크하여 Dropper회로의 동작조건을 구성한다.

 

HLR		ON	OFF
	Low	95V	95.1V
	High	105V	104.9V

 

∙SI D 41, 42

Silicon Dropper로서 전압을 5V씩 Down시킨다 (Si:개당 0.7[V])

(전위장벽)