Вычисление баланса зарядки
Вычисление баланса зарядки, или энергетического баланса системы зарядки, используется для того, чтобы убедиться, что генератор переменного тока может справиться со всеми требованиями, предъявляемыми к нему со стороны оборудования, и при этом зарядить батарею. Следующие шаги помогают выяснить необходимую мощность генератора переменного тока или проверить, является ли подходящим выбором генератор, установленный на транспортное средство.
В качестве известного примера будут использованы цифры из таблицы. Расчеты касаются легкового автомобиля с 12-вольтовой электрической системой. Расчет производится в несколько шагов:
- Сложить мощности, используемые всеми постоянными и долговременными нагрузками.
- Суммировать постоянную и долговременную мощность: Р1 = 440 Вт.
- Вычислить ток при напряжении 14 В (I = W/V), в данном случае: 31,5А.
- Определить кратковременную мощность (с учетом коэффициента 0,1): P2 = 170 Вт.
- Суммировать все мощности: (P1 — P2) = 610 Вт.
- Вычислить полный ток: 610/14 = 44 А.
Таблица. Типичное потребление электроэнергии электрическими компонентами автомобиля
| Постоянные нагрузки | Мощность, Вт | Ток при 14 В, A | Ток при 28 В, А |
| Зажигание | 30 | 2 | 1 |
| Инжекторы топлива | 70 | 5 | 2,5 |
| Топливный насос | 70 | 5 | 2,5 |
| Приборная панель | 10 | 1 | 0,5 |
| Итого | 180 | 13 | 6,5 |
| Продолжительные нагрузки | Мощность, Вт | Ток при 14 В, A | Ток при 28 В, А |
| Габаритные и задние огни | 30 | 2 | 1 |
| Огни освещения номера | 10 | 1 | 0,5 |
| Фары дальнего света | 200 | 15 | 7 |
| Фары ближнего света | 160 | 12 | 6 |
| Огни подсветки приборов | 25 | 2 | 1 |
| Приемник/Магнитофон/CD | 15/30 | 1,0/2,0 | 0,5/1,0 |
| Итого (при средней нагрузке фар) | 260-270 | 20 | 10 |
| Кратковременные нагрузки | Мощность, Вт | Ток при 14 В, A | Ток при 28 В, А |
| Нагреватель | 50 | 3,5 | 2 |
| Индикаторы | 50 | 3,5 | 2 |
| Стоп-сигналы | 40 | 3 | 1,5 |
| Передние стеклоочистители | 80 | 6 | 3 |
| Задние стеклоочистители | 50 | 3,5 | 2 |
| Электрические стеклоподъемники | 150 | 11 | 5,5 |
| Вентилятор охлаждения радиатора | 150 | 11 | 5,5 |
| Вентилятор обогрева салона | 80 | 6 | 3 |
| Обогреватель заднего стекла | 120 | 9 | 4,5 |
| Лампы внутреннего освещения | 10 | 1 | 0,5 |
| Звуковые сигналы | 40 | 3 | 1,5 |
| Задние противотуманные фонари | 40 | 3 | 1,5 |
| Фонари заднего хода | 40 | 3 | 1,5 |
| Дополнительные лампы | 110 | 8 | 4 |
| Прикуриватель | 100 | 7 | 3,5 |
| Очиститель передних фар | 100 | 7 | 3,5 |
| Регулировка сидения | 150 | 11 | 5,5 |
| Подогрев сидения | 200 | 14 | 7 |
| Мотор привода люка в крыше | 150 | 11 | 5,5 |
| Электрические приводы зеркал | 10 | 1 | 0,5 |
| Итого | 1,7 кВт | 125,5 | 63,5 |
Производители электрических компонентов предлагают таблицы рекомендаций по выбору необходимого генератора переменного тока, полученных на основе полного потреблении мощности и емкости батареи. Обычно считается, что для легковых автомобилей с напряжением бортовом сети 12 В номинальный ток генератора должен быть приблизительно в 1,5 раза больше общего расчетного тока (в этом примере 44 х 1,5 = 66 А). Изготовители производят генераторы, мощность которых соответствует стандартному ряду. В данном случае подойдет генератор переменного тока с выходным током 70 А. В случае транспортных средств с большими батареями и стартерами, используемыми для дизельных двигателей и грузовиков, может потребоваться еще больший генератор.
Заключительный тест должен гарантировать, что выходной ток генератора переменного тока на холостом ходу является достаточно большим, чтобы обеспечить все непрерывные и длительные нагрузки (P1) и быть способным зарядить батарею. Можно использовать коэффициент 1,5. В этом примере генератор переменного тока должен быть в состоянии на холостых оборотах выдавать ток (31,5 х 1,5) = 47 А. Для обычных систем это соответствует частоте вращения генератора переменного тока приблизительно 2000 об/мин (или меньше). Это можно проверить по нагрузочной характеристике генератора переменного тока.
Добавить комментарий