Агрегат рассчитан на входное напряжение 220 В однофазного тока частоты 50 Гц или напряжение двух фаз сети 380/220 В переменного тока частоты 50 Гц и имеет следующие выходные параметры: номинальное выходное напряжение 66 В; максимальный ток в режиме заряда батареи и работы на нагрузку 37 А, в режиме содержания батареи и работы на нагрузку 18,5 А; пульсация выходного напряжения не более 2 мВ. Агрегат предназначен для эксплуатации при температуре окружающей среды от 5 до 40 °С и относительной влажности воздуха до 80% при температуре 25 °С.

Электрическая структурная схема агрегата УГПИ 66/18 приведена на рис. 1.21, где ВО - выпрямитель основной, BP - выпрямитель резервный, УКНС - устройство контроля напряжения сети, УКНВ - устройство контроля напряжения выпрямителя, УКТБ - устройство контроля тока батареи, УКНВ - устройство контроля напряжения батареи, Ф - фильтр емкостный. Работает агрегат след5гющим образом. Когда входное напряжение находится в допустимых пределах, то выходное напряжение 69 В подается одновременно на нагрузку и на заряд батареи аккумуляторов. Зарядный ток регулируется в пределах (0,5...2) А с точностью ±0,5 А.

УКТБ УКТБ

Рис. 1.21. Структурная схема агрегата УГПИ 66/18

При снижении зарядного тока до заданного значения заряд батареи аккумуляторов прекращается и агрегат начинает работать в режиме содержания с одновременным обеспечением нагрузки напряжением 66 В. При отсутствии батареи аккумуляторов на нагрузку подается напряжение 60 В от выпрямителей ВО и BP.

При выходе из строя рабочего выпрямителя ВО резервный выпрямитель BP автоматически становится рабочим. Выходное напряжение агрегата при отсутствии батареи может снизиться до 48 В на время не более 0,4 с. Уменьшение входного напряжения ниже 176 В приводит к выключению выпрямителей ВО и BP. При пропадании входного напряжения нагрузка обеспечивается электроэнергией от батареи аккумуляторов. В случае длительного отсутствия входного напряжения и снижения выходного напряжения до (53...58) В батарея аккумуляторов отключается от нагрузки. При восстановлении входного напряжения агрегат переходит в нормальный режим работы.

Для проведения профилактических работ устройства коммутации, защиты, контроля и сигнализации обеспечивают возможность выключения вручную выпрямителей из схемы агрегата (со стороны сети и со стороны нагрузки). Предусмотрена также возможность включения вручную в схему агрегата внешних резисторов для контрольного разряда батареи и включения ее вручную на заряд до интенсивного газообразования от резервного выпрямителя BP.

В составе агрегата имеется защита от превышения выходного напряжения, местная и дистанционная сигнализация состояний выпрямителей, батареи аккумуляторов и агрегата в целом.

1.3. Системы электроснабжения на базе солнечных элементов

Солнечные батареи находят применение во всех видах радиоэлектронной аппаратуры: бортовой, стационарной, носимой. Благодаря устойчивости к воздействиям окружающей среды они могут работать в открытом космосе, где температура меняется от -1-80 до минус 150 °С. Поверхность полупроводниковых солнечных элементов снабжается просветляющими, радиационно стойкими и теплоотражаю-щими оптическими покрытиями, защищающими солнечные элементы от воздействия радиации и снижающими перегрев.

Обычно солнечные батареи используются совместно с аккумуляторными батареями для обеспечения бесперебойного электроснабжения независимо от уровня освещенности. На рис. 1.22 приведена типовая схема включения солнечной ВС и аккумуляторной БА батарей. В схеме предусмотрен развязывающий диод VD1 для предотвращения разрядки батареи аккумуляторов через солнечную батарею.

Рис. 1.22. Типовая схема включения солнечной и аккумуляторной батарей

В работе [15] рекомендуется использовать в качестве накопителя электроэнергии конденсаторы с двойным электрическим слоем. Конденсаторы подобного типа несколько превышают стоимость химических элементов или аккумуляторов, но не требуют замены в течение всего срока службы радиоэлектронной аппаратуры.

Солнечные элементы соединяют параллельно-последовательно для получения необходимых напряжений и токов. Удельные характеристики батарей определяются солнечными элементами и составляют примерно (100...120) В/м. В табл. 1.6 приведены основные характеристики солнечно-аккумуляторных батарей серии Электроника М [16].

В модели Электроника Ml солнечная батарея содержит 30 элементов, соединенных последовательно. Аккумуляторная батарея содержит семь включенных последовательно дисковых аккумуляторов Д-0,26. В качестве развязывающего применен диод типа КД106А. Электроника Ml предназначена для работы с носимой аппаратурой, рассчитанной на входное напряжение 9 В.

Таблица 1.6. Характеристики солнечно-аккумуляторных батарей

Модель Электроника М4 предназначена для обеспечения электроэнергией портативных магнитофонов, плейеров и другой радиоаппаратуры, рассчитанной на входное напряжение (2,5...3) В. Солнечная батарея содержит 27 элементов, соединенных последователь-