충전기(CHARGER)
충전기(CHARGER)
축전지는 전기에너지를 화학에너지로 변환하는 충전장치가 필요하다.
교류를 직류로 변환하는데 가장 많이 사용되는 것이 실리콘 정류소자이다. 이 정류소자를 사용한 정류방식의 정류회로에서 직류전압을 조정할 경우 교류전압을 바꾸어야 하는 방식은 부적당하므로 최근에는 사이리스터(SCR)을 혼합한 회로가 실용화되고 있다.
가. 충전장치의 구성
(1) 주변압기 : 1차 2차간을 절연하고 축전지에 적합한 전압으로 변압한다.
(2) 정류회로 : 실리콘 및 사이리스터를 사용하여 출력 전압전류를 제어한다.
(3) 평활회로 : 직류전류은 리플이 크므로 평활하게 하여 축전지 부하에 공급한다.
(4) 위상제어부 : 게이트 신호를 제어함과 동시에 전압검출회로, 수하전류검출회로의 신호를 받아 게이트의 신호를 제어한다
(5) 수하전류검출부 : 분류기로 출력전류를 검출하고 일정하게 전류를 제어하게 위상제어부에 신호를 보낸다.
(6) 전압검출부 : 부하, 입력전압, 주파수 변동으로 변화하는 출력전압을 검출 위상제어부에 신호를 보낸다.
(7) 자동충전장치 : 균등충전장치 기능을 보유 축전지를 항상 완전충전이 가능하게 한다.
(8) 부하전압보상장치 : 부하전압에 제한이 있을 경우 그 범위 내에서 전압을 자동제어한다.
나. 충전기의 특성
항 목 | 특 성 | 비 고 | ||
일반적 특성 | 정 류 방 식 | 3상 전파 정류방식 |
※정격전류의 5～100%에서 축전지를 연결 한 상태에서 정격 입출력 전부하시 | |
냉 각 방 식 | 강제 공냉식 | |||
전
기
적
특
성
| 입력 정격 | 정 격 전 압 | 380V | |
전 압 변 동 | ±10% | |||
상 수 | 3Φ | |||
정격 주파수 | 60㎐±10% | |||
출
력
전
압 | 출 력 전 압 | 110V DC | ||
출 력 전 류 | 50A | |||
부동충전전압 | 123.75V | |||
균등충전전압 | 123.75V | |||
방전종지전압 | 99V | |||
전압 변동율 | ± 2%이내 | |||
효 율 | 80%이상 | |||
※ 맥 동 율 | 2%이하(R.M.S) | |||
과부하 내량 | 120%에서 5분간 | |||
소 음 | 75dB이내 | |||
SID후단 전압안정도 | ±10%이내 | |||
밧 데 리 | BATTERY 종류 | ESG 2V 250AH |
| |
BATTERY 수량 | 55 CELLS | |||
BATTERY 용량 | 250 AH | |||
백업 시간 | 60 분 | |||
다. 충전방식
일반적으로 충전장치로 축전지로 충전하는 방식은 여러가지가 있으나 가장 많이 사용되는 충전방식인 부동충전방식, 회복충전에 대하여 설명한다.
(1) 부동충전방식
부동충전이란 그림과 같이 정류기와 축전기가 부하와 접속되어 상시의 부하전류는 정류기가 전부 부담하고 순시에 큰전류는 축전지와 정류기가 분담한다.
축전지에 대해 상시는 미소 충전전류를 공급하면서 축전지의 자기방전을 보충하고 항상 축전지를 완전상태로 유지하는 방식을 말한다.
부동충전회로
(가) 부동충전방식의 장점
ㅇ 축전지가 항상 완전 충전상태로 유지된다.
ㅇ 정류기의 용량이 적어도 된다.
ㅇ 축전지 수명에 좋은 영향을 준다.
(2) 회복충전방식
정전에 의한 축전지가 방전된 다음 비상시에 대비해야 하며 신속하게 용량이 충분히 회복할 때까지 충전해야 한다.
회복충전은 정류기 출력전압을 높이고 충전전류를 증대시킨다.
축전지 형식 | 부동충전전압 | 회복충전전압 | |
(V/Cell) | (V/Cell) | ||
연 축전지 | CS | 2.15 | 2.3～2.4 |
HS | 2.18 | 2.30～2.4 | |
알칼리 축전지 | AM | 1.42～1.45 | 1.52～1.67 |
AMH | 1.41～1.45 | 1.52～1.67 | |
MHP | 1.41～1.43 | 1.52～1.60 | |
AHS | 1.35～1.38 | 1.47～1.60 | |
AHH | 1.35～1.36 | 1.47～1.60 | |
부동충전전압 및 회복충전전압
(3) 균등충전방식
상시 부동충전상태로 두면 극판 각부분에 충전상태에 이상이 생긴다. 또한 각 단전지간에는 약간의 충방전 특성에 이상이 있어 충전부족이 되기 쉬운 셀이 생기기 때문에 전전지 상태를 균일하게 하기 위해 일반적으로 3～6개월에 1회 정도의 비율로 전압 및 시간에 따라 균일하게 충전하는 일종의 과충전을 행하며 이러한 충전방식을 균등충전방식이라 한다.
보통 충전전류의 1/2정도의 전류로 30～50시간 충전하는 방법으로 연축전지 경우 균등충전시 전압과 시간의 표준은 다음과 같다.
단전지당 평균전압[V] | 충전시간[H] |
2.26 | 48 |
2.30～2.35 | 24 |
2.40 | 8 |
정전압 균등충전의 전압과 시간
(4) 전자동 충전
정전압 충전의 초기에 대전류가 흐르는 결점을 보완하여 일정전류 이상은 흐르지 않도록 자동 전류제한 장치를 달고 충전하는 방법이다. 즉 회복충전시에는 자동정전류와 정전압 기능을 가지고 충전이 끝나면 자동으로 균등충전으로 변환한다.
(5) 장애시 점검부분 및 조치사항
고 장 상 태 | 예 상 고 장 원 인 | 조 치 사 항 |
전원 투입후 기기의 아무반응이 없을 때 | 1. 입력전원의 미공급 2. 입력개폐기의 불량 3. 출력휴즈 단선 | 1. 입력전압확인 2. 주변압기 2차전압 확인 3. 출력휴즈단선 유무 확인 |
출력전압은 정상이나 부하에 전원공급이 안될 때 | 1. 부하개폐기 불량 및 트립 2. 트롭퍼용 다이오드의 단선 | 1. MCCB의 트립상태 및 불량 확인 2. 정류소자(D4-Dn)의 단선 유무 확인 |
입력개폐기를 투입하면 즉시 개폐기가 트립 될 경우
| 1. 주변압기 1차 및 2차측 전선의 단락 및 절연불량 2. 브릿지회로의 정류소자 (D1, D2)의 파손
| 1. MCCB를 전부 OFF하고 주변압기의 단락상태 확인 2. 브릿지회로의 정류소자를 분리하고 파손유무 확인 (D1, D2) 3. 직류회로 부하측의 단락상태 확인 |
출력전압이 급상승하여 축전지 전압이 상승하고 전압조정이 안될 경우
| 1. 브릿지 회로의 파손 2. 전면판넬 전압조정 보륨의 파손 및 설정 위치 요조정
| 1. 브릿지회로의 SCR상태 확인, 테스터를 R로 놓으시고 극성을 측정하면 저항치 0Ω 가까이 지시하면 파손된 상태임. 측정시 SCR의 리드를 분리하고 체크 할 것 2. VR의 단선 유무 확인 |
출력전압이 나오지 않고 전압조정 보륨을 돌려도 듣지 않는 경우 | 1. 출력휴즈 단선 2. 프린트 키판 3∅ HJ-105 1∅ HJ-630의 불량 | 1. 출력휴즈 단선 유무 확인 2. 프린트 키판 교체
|