Sfera-perm.ru

Сфера Пермь
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Стабилизатор зарядного тока для акб

Зарядные устройства. Условия и режимы зарядки кислотных аккумуляторных батарей

Простейшее зарядное устройство.
Заряд нестабилизированным током

На рис.1 изображена простейшая схема заряда аккумуляторной батареи (АБ).

Источник питания в данном случае нестабилизированный. Как правило, это трансформатор и выпрямительный диодный мост. Реостатом R1 устанавливается ток заряда.

Достоинством этого устройства является простота и, соответственно, низкая стоимость.

Недостатки:

  • зависимость тока заряда от напряжения в сети и степени заряженности аккумулятора;
  • необходимость постоянного контроля процесса заряда и регулировки тока заряда;
  • возможность перезаряда или недозаряда аккумулятора с вытекающими отсюда последствиями;
  • невысокий КПД из-за рассеивания избыточной мощности на реостате.

Заряд стабилизированным током

На рис.2 изображена структурная схема зарядного устройства, работающего по следующему алгоритму. Устройство управления измеряет напряжение на клеммах аккумулятора и, если оно оказывается ниже нижнего порогового значения, включается ключ и происходит заряд установленным током. При достижении верхнего порога устройство управления отключает ключ и заряд прекращается. В случае понижения напряжения весь процесс повторяется.

Достоинства:

  • отсутствует зависимость величины тока заряда от колебаний напряжения сети и степени заряженности аккумулятора;
  • как правило, более высокий КПД;
  • автоматизация процесса заряда.

Недостатки:

  • более сложное и, соответственно, дорогостоящее устройство;
  • не всегда возможно зарядить аккумулятор до 100% емкости, особенно при большом зарядном токе;
  • не исключена возможность перезаряда.

Поясним более подробно два последних недостатка. При заряде большим током напряжение на клеммах аккумулятора растет относительно быстро и до отключения аккумулятор не успевает набрать необходимую емкость. При малом токе напряжение на клеммах растет более медленно, аккумулятор при этом может набрать 100% емкости. Но этого тока может не хватить для достижения верхнего порога отключения. Аккумулятор начинает кипеть и, если не отключить зарядное устройство, возможен перезаряд.

Заряд стабилизированным напряжением

Этот способ заряда (рис.3) применяется, как правило, на автомобилях, когда необходимо быстро восстановить заряд аккумулятора.

Стабилизатором напряжения в этом случае является генератор постоянного тока, напряжение которого поддерживается автоматически с помощью реле-регулятора. Напряжение бортовой сети при этом должно быть 2,4 В при пересчете на одну банку (или 14,4 В на 12-вольтную батарею). В начале заряда ток имеет наибольшее значение вследствие значительной разности между напряжением источника и напряжением аккумулятора. При этом чем больше мощность зарядного источника тока и чем сильнее разряжен аккумулятор, тем больше зарядный ток. По мере заряда напряжение батареи возрастает и величина зарядного тока падает до минимального значения.

Достоинства:

  • короткое время заряда;
  • автоматически уменьшается ток заряда по мере роста степени заряженности батареи.

Недостатки:

  • требуется точная установка напряжения источника зарядного тока во избежании систематического недозаряда или перезаряда;
  • большой начальный зарядный ток.

Двухступенчатое зарядное устройство. Заряд по методу IU

Заряд АБ происходит в два этапа. Первый этап — заряд стабилизированным током (I). Второй этап — заряд стабилизированным напряжением (U). На рис. 4 изображена структурная схема такого зарядного устройства.

Порог стабилизации по напряжению составляет 13,8 В на АБ или 2,3 В на банку. Несмотря на сложность алгоритма заряда, это вполне оправдано. Первый этап заряда (рис. 5) позволяет относительно быстро набрать основную емкость аккумулятора, не доводя электролит до кипения. Если заряжать аккумулятор, применяя только режим стабилизации по току, то для полного заряда пришлось бы повышать напряжение на АБ более 2,3 В на банку и переходить точку кипения электролита. При этом повышается интенсивность электрохимических процессов в АБ и как следствие снижается срок ее службы. Кроме этого, к помещениям, в которых находятся аккумуляторы с напряжением содержания более 2,3 В на банку и более, предъявляются более жесткие требования по взрывобезопасности.

Для исключения перечисленных недостатков применяется второй этап — заряд стабилизированным напряжением. Зарядное устройство переходит в этот режим после достижения напряжения 2,3 В на банку. При этом происходит “мягкий” переход из одного режима в другой, без бросков тока, характерных для режима стабилизации только по напряжению. Ток начинает постепенно падать и через некоторое время уменьшается до величины, равной току саморазряда аккумулятора. В зависимости от качества, емкости АБ и температуры окружающей среды эта величина колеблется от десятков до сотен миллиампер. Такой алгоритм заряда сводит к минимуму процесс сульфатации, исключает перезаряд и позволяет зарядить аккумулятор до 100 % емкости. При этом можно не отключать длительное время аккумулятор от зарядного устройства, поддерживая его в постоянной готовности к работе. В качестве недостатков следует отнести более продолжительное время заряда и более высокую цену зарядного устройства.

Заряд асимметричным током

Существует множество публикаций о заряде кислотных АБ асимметричным током, суть которого заключается в чередовании разной величины импульсов заряда и разряда. Предполагается, что такой метод заряда повышает срок службы АБ, устраняет сульфатацию. На сегодняшний день нет единого мнения по этому поводу. Нет четкого обоснования величины, формы, длительности и периода этих импульсов. В эффективности этого способа заряда также существуют сомнения. Косвенным подтверждением этого может служить то, что зарядные устройства, серийно выпускаемые промышленностью, в том числе военной, такого режима не имеют. Можно предположить, что положительный эффект все же существует. Но по критерию эффективность/сложность (стоимость) преимущество таких зарядных устройств далеко не очевидно.

Читайте так же:
Стабилизатор оборотов электродвигателя постоянного тока

Ускоренный заряд

Ускоренным зарядом называется режим заряда, при котором ток заряда превышает величину 10 % от номинальной емкости кислотной АБ. Время заряда при этом сокращается. К недостаткам ускоренного заряда следует отнести повышенный износ АБ.

Заряд при длительном хранении

В случае, когда АБ продолжительное время не используется (например, на время зимнего периода), можно применять так называемый заряд уравнительным током, суть которого сводится к следующему. Заряд АБ производится малым током, равным току саморазряда аккумулятора. Такой режим заряда исключает саморазряд за счет компенсации внутренних утечек АБ. В зимнее время предотвращается замерзание электролита. Зарядное устройство представляет собой стабилизированный источник питания на напряжение 13,5 — 13,8 В с ограничением тока заряда до 100 — 150 мА (рис 6).

Применение стабилизатора напряжения позволяет исключить возможность сульфатации и перезаряда аккумулятора.

Кроме перечисленных способов заряда существуют и другие. Как правило, это комбинация из перечисленных выше способов.

Контрольно-тренировочные циклы

Контрольно-тренировочный цикл заряда-разряда проводится для предотвращения сульфатации и определения емкости аккумулятора. Контрольно-тренировочные циклы проводятся не реже одного раза в год и выполняются следующим образом: заряжают АБ нормальным током (любым из описанных способов) до полного заряда; выдерживают АБ 3 часа после прекращения заряда; корректируют плотность электролита; включают зарядку на 20-30 минут для перемешивания электролита; проводят контрольную разрядку постоянным нормальным током 10-часового режима и контролируют время полного разряда до напряжения 1,7 В на банку (10,2 В на АБ); емкость батареи определяют как произведение величины разрядного тока и времени разряда. После контрольного разряда батарею сразу же ставят на зарядку и полностью заряжают. Если оказалось, что емкость АБ меньше 50% номинальной, она считается неисправной.

Проведением КТЦ обычными средствами требует постоянного присутствия обслуживающего персонала для фиксации и регулировки тока разряда.

Пример использования этих устройств, при проведении КТЦ приведен здесь.

Температура

Температурный диапазон эксплуатации свинцово-кислотных АБ составляет -30…+50 °С. Идеальная температура для эксплуатации АБ составляет +20±5 °С. Более высокие температуры могут привести к сокращению срока службы АБ. Более низкие температуры не сокращают срок службы, но уменьшают отбираемую емкость. Превышение температуры +55 °С недопустимо. При замерах плотности электролита следует иметь в виду, что при повышении температуры электролита на 10°С плотность электролита уменьшается на 0,007 г/см3, а при понижении на 10 °С увеличивается на 0,007 г/см3. Следует избегать длительной эксплуатации АБ при температурах выше +45 °С. Во время разряда свинцовой АБ происходит снижение плотности электролита и при отрицательных температурах он замерзает. Область замерзания электролита примерно одинакова для всех типов свинцово-кислотных АБ и выглядит следующим образом:

Степень разряженности (доля снятой емкости по отношению к номинальной), %Температура замерзания электролита, °С
20-30
40-20
60-15
80-10
100-5

При изменении температуры в пределах от +15°С до+25°С не требуется изменения значений зарядного напряжения. Если температура надолго отклоняется от указанных значений, то требуется корректировка зарядного напряжения. Корректировочный фактор составляет 0.005 В на элемент на каждый градус. Таким образом, необходимо соблюдать следующие значения напряжения.

Температура АБ, °СU заряда, В/эл.U подзаряда, В/эл.
-102,402,37
2,402,37
+102,352,32
+202,302,27
+302,252,23
+402,202,17

Заключение

На основе анализа рассмотренных способов заряда аккумуляторных батарей можно утверждать, что в большинстве практических ситуаций наиболее подходящим является заряд стабилизированным током с переходом в режим стабилизации по напряжению (метод IU).

Универсальное зарядное устройство, обеспечивающее автоматический процесс заряда, должно иметь следующие раздельно регулируемые пороги:

  • напряжения окончания заряда (напряжения, при достижении которого заканчивается заряд стабилизированным током и осуществляется переход в режим заряда стабилизированным напряжением);
  • напряжения содержания ( напряжения, которое устанавливается в режиме стабилизации напряжения);
  • напряжения нижнего порога (напряжения, при снижении до которого вновь начинается процесс заряда стабилизированным током).

Раздельная регулируемая установка порогов необходима для:

  • Оптимизации процесса заряда. Например, при необходимости быстрого заряда аккумулятора (когда допускается «кипение» электролита) устанавливается повышенное напряжение окончания заряда около 2,4 В на банку (для кислотных аккумуляторов) и напряжение содержания такой же величины.
    Для заряда аккумуляторов, находящихся в буфере с постоянно подключенным зарядным устройством необходимо устанавливать более низкие напряжения окончания заряда — около 2,3. 2,35 В на банку (особенно критичны к этому параметру гелевые аккумуляторы).
    После достижения верхнего порога заряда необходимо перейти на пониженное напряжение — напряжение содержания. В среднем это напряжение составляет 2,25 В при нормальных условиях. В этом случае исключается выкипание электролита и обеспечивается длительный срок службы, но увеличивается время заряда;
  • Температурной компенсации. Эксплуатация аккумуляторов при температурах, значительно отличающихся от нормальной 20±10 °С, требует также вносить соответствующие поправки в пороги заряда. При низких температурах пороги напряжений заряда должны быть выше, чем при высоких;
  • Заряда разнотипных аккумуляторов. Пороги заряда щелочных, кислотных, кислотных гелиевых аккумуляторов отличаются. Эти пороги определяются производителями аккумуляторов.
Читайте так же:
Стабилизатор напряжения 220в постоянного тока

Учитывая перечисленные особенности процессов заряда аккумуляторных батарей, нашими специалистами были разработаны автоматические зарядные устройства и зарядные устройства для тяговых аккумуляторов

С рекомендациями по выбору зарядного устройства можно ознакомиться здесь.

Литература

  • Пионтоковский Б.А. Эксплуатация электрических аккумуляторов на предприятиях электросвязи. — М.: “Связь”, 1969;
  • 2. ГОСТ 26881-86. Аккумуляторы свинцовые стационарные. Общие технические условия;
  • Дасоян М.А. и др. Стартерные аккумуляторные батареи: Устройство, эксплуатация и ремонт.- М.: Транспорт, 1991.

Критерии выбора зарядного устройства для АКБ и рейтинг достойных моделей

Короткие поездки, морозная стужа, продолжительные простои изматывают аккумулятор. Чтобы он прослужил заложенные 5-7 лет, потребуется профилактика. Ее цель – не только классическая подзарядка током 10% от емкости. Неплохо бы произвести легкую десульфатацию и 2-3 раза в сезон «добить» потенциал до 100%. Это основные функции, а за какие стоит заплатить еще?

Что должно быть в заряднике: как правильно выбрать новое зарядное устройство для аккумулятора автомобиля любой марки

Главный ориентир – вид и параметры батареи, с которой изделие будет работать. Это о том, как проверить АКБ : необходимо знать нормативные величины (режимы зарядки). Значение имеют:

  • Вольтаж: 12 или 24 В.
  • Емкость, определяющая рабочие предельные токи. Для восстановления полностью разряженной батареи ЗУ должно развивать ток около 10% от цифры в A*h.
  • Предельное рабочее напряжение, которое указано в паспорте. Если документ утерян – определить класс, к которому принадлежит устройство (AGM, EFB, кальциевый). Допустим у обычных свинцово-кислотников и ЕФБ стандартный предел – 14,4 В, а у АГМ – 14,8 В.

«Автомат» или режим ручной регулировки параметров

Единой рекомендации в том, какое выбрать зарядное устройство для АКБ, нет. Зная в совершенстве технологию обслуживания, фокусироваться стоит на приборах с крутилками или внешним управлением посредством Wi-Fi. Непрофессионалу подойдет вариант с автоматическим выбором тока и напряжения. В процессе зарядки эти величины динамически меняются.

Дальновидным автовладельцам – несколько советов:

  • «Автомат» подходит только для ежемесячной подзарядки аккумуляторов, разряженных максимум до 50%.
  • Дорогостоящие программируемые устройства с функциями восстановления лучше приобретать для группового пользования.
  • Если в перспективе запланировано подробное изучение аккумуляторной тематики, выбор стоит делать в пользу автоматических микропроцессорных приборов с возможностью программирования.

Функция десульфатации

Одной надписи недостаточно. Откройте инструкцию и посмотрите на график и условия работы в десульфатирующем режиме, он должен быть полностью автономным. Кроме этого приветствуется:

  1. Возможность осуществлять контрольно-тренировочные циклы (КТЦ – разряд-заряд).
  2. Предустановленная разрядная нагрузка или клеммы для ее подключения.
  3. Защита от кипения электролита.

Сульфаты свинца постоянно скапливаются на пластинах. Более активно разложение кислоты происходит при напряжении менее 11,9 В и выше 14,4/14,8 В. Залепленные сульфатами участки пластин не участвуют в реакции заряда и разряда. Это снижает общую емкость батареи и приводит к тому, что она неспособна выдать ток при подключении, скажем, стартера.

Внимание! Если ЗУ работает в режиме регенерации с напряжением выше 14,4 В (например, у Bosch C7 оно около 16,5 В), не пользуйтесь этой функцией. При таком напряжении сульфаты не растворяются, а отслаиваются, падая вниз. В дальнейшем происходит деформация сепараторов и замыкание пластин. Батарее с КЗ уже не помочь.

Под нагрузкой: возможность пуска двигателя

Класс пуско-зарядных приборов может как заряжать, так и запускать мотор, будучи подключенным к клеммам разряженного АКБ. По требованию прибор выдает около 300 А. Доплачивать стоит, если имеется гараж с розеткой и аккумуляторная батарея быстро разряжается , но при этом исправна.

Осторожно! Не «прикуривайте» авто от обычного ЗУ. При включении стартера оно сгорит.

Лампы или стрелки: контрольные приборы

Что толку от моргающей лампочки? Безусловно, если она дублируется табло времени окончания заряда или группой цветных светодиодов-индикаторов заряда, то замечаний никаких. Но профессионалы предпочитают устройства с вольтметром и амперметром. Они информативнее. При виде значений понятно, на какой стадии идет зарядка. Например, если ток упал ниже 1 А, процесс считается оконченным.


Особую ценность представляет индикатор ампер-часов. Следя за фактической емкостью, можно вовремя завершить как десульфатацию, так и подзарядку, избежав кипения электролита. Некоторые «hand-made» устройства требуют ввода показателя в A*h для автоматического расчета режимов зарядки батареи.

Нельзя недооценивать присутствие дополнительных индикаторов:

  • Зарядка невозможна. Например, в ходе теста может быть выявлено, что АКБ не держит заряд или одна из банок замкнула. Ввиду наводнения рынка необслуживаемыми аккумуляторами, в перспективе функция может стать полезной.
  • Переполюсовка. На перепутанные в спешке «крокодилы» внимание обращают не сразу. Помимо наличия иммунитета к подобным ошибкам неплохо бы дать знать, в чем причина отказа в обслуживании.

AGM и мороз: дополнительные режимы зарядки

В холодную погоду химические реакции замедляются. Если выбрать зарядное устройство с возможностью восстановления заряда АКБ при минусовых температурах, то вопрос повышения напряжения отпадет сам собой. Помимо этого, адаптированные к морозам модели имеют гибкие кабеля. Они не переламываются на холоде.

Подбирая «автомат» для АГМ, ищите модели с возможностью активации режима повышенного напряжения. Обычно он сопряжен со «снежинкой» и продублирован трехбуквенной аббревиатурой AGM. В ручных зарядниках подобной функции нет.

Полезные опции

Сложно представить процесс зарядки без так называемых «качелей». В народной транскрипции – это режим поддержания батареи в заряженном состоянии. ЗУ знает, какое напряжение должно быть на аккумуляторе в заряженном состоянии. Если разность потенциалов падает ниже нормы, ЗУ ведет подзарядку до 14,4-14,8 В и вновь отключается.

Еще из полезных функций:

  • Тест на способность удерживать полученный заряд.
  • Возможность обслуживания АКБ, присоединенного к бортовой сети.
  • Работа в качестве блока питания.
  • Защита от короткого замыкания.
  • Распознавание переполюсовки.
  • Предупреждение искрения.

Эксплуатационные важности

  • Вопрос с основой уже не актуален. В 99% она будет автоматической с импульсными режимами. Тяжелые, но надежные трансформаторные модели уже ушли в историю.
  • Оцените систему охлаждения по отзывам на форумах. Практически каждая поломка ЗУ связана с перегревом микросхемы. Наиболее болезненно к этому относятся питерские Орионы.
  • Если машина ночует на улице вблизи розетки, выбирайте влагозащищенные приборы.

Оптимальные модели: какое зарядное устройство выбрать для современных АКБ с полным комплексом обслуживания

Основной шаг – определиться, хотите ли Вы программировать ток, напряжение и прочие параметры или желаете полностью положиться на электронный интеллект. Достойные изделия есть как среди «ручек», так и в классе «автоматов».

Рейтинг автоматических ЗУ

Для компенсации недозаряда при езде по городу и саморазряда при простое для АКБ до 80 А*ч вполне сойдут:

  • Wester CB10.
  • BL 1204.

Если Вы решили выбрать одно из этих двух зарядных устройств для автомобильного аккумулятора, будьте готовы к тому, что они не способны заряжать сильно разряженные батареи. При заманчивой цене 2 500-3 000 рублей они развивают не более 4А на выходе. Этого достаточно для профилактики, но не для восстановления.

  • Автоэлектрика Т-1051.
  • Бережок-Авто.
  • BL 1215.
  • Wester CB15/СВ20.

Эти модели развивают ток около 6-15 А. Самодельный Бережок-Авто еще способен устранять мелкую сульфатацию пластин.

Для AGM рекомендуются комбайны, не выходящие за пределы 14,8 В и не вводящие батарею в режим терморазгона, когда активно выделяются газы. Отличный выбор – это один из продуктов:

  • СТЕК.
  • Optimate.

Bosch C3 и C7 доступнее, но автолюбители не рекомендуют их использовать для любых аккумуляторов. Эти ЗУ подходят только для подзарядки, но полностью восстановить АКБ они не способны. Да и кипятят внутренности данные модели изрядно, а это – прямой путь к разрушению пластин.

Рейтинг ручных ЗУ

Исключительно ручных вариантов в продаже нет. Есть полуавтоматы, которые позволяют задать предельный ток заряда и напряжение, но процессор вправе выдавать более низкие величины и поделить весь процесс на этапы.

Надежных программируемых зарядников с полноценными функциями десульфатации и разряда-заряда всего два:

  • Кулон 912.
  • Самодельное ЗУ от Сороки.


Кулон поддерживает управление по Wi-Fi. В приложении можно настроить ток, напряжение, параметры контрольно-тренировочных циклов. Топовый прибор от Сороки требует ввода емкости обслуживаемого АКБ, на основании которого рассчитываются характеристики зарядного процесса. По отзывам оба устройства способны поднимать «мертвые» батареи, из-за чего и высокая цена – около 10 000 рублей.

Осторожно, подделки

Озвученные модели подделок не имеют. Но, когда в выборе зарядного устройства для любого АКБ участвуют прочие российские изделия, риск нарваться на контрафакт есть. В 2012 году Рязанский «Оборонприбор» начал наводнять рынок приборами китайского происхождения, которые похожи на модели:

  • Орион.
  • Ника.
  • Кедр.
  • Тамбов.

На официальных сайтах компаний Орион и Ника приведены подробные различия между подделкой и оригиналом.

Зарядка аккумулятора: расчет заряда

В процессе эксплуатации автомобиля может возникнуть необходимость самостоятельно восполнить запас энергии. В этом случае, зарядка аккумулятора станет крайне важна и следует знать, как правильно провести такую операцию.

Регулярность зарядки

Процесс подзарядки аккумулятора в автомобиле выполняет генератор и обычно этого достаточно для поддержания работоспособности батареи. Для снижения риска интенсивного выделения газов в акб устанавливается защитное реле ограничивающее напряжение до 14,1 В. Такие требования безопасности не позволят осуществить полный цикл зарядки, для которого необходимы показатели тока 14.5 В. Интенсивное использование кондиционера и других устройств, требующих большое количество электроэнергии способно истощить батарею. Для её восстановления потребуется зарядка аккумулятора автомобиля, которую легко провести самостоятельно.

Исправный аккумулятор обычно не вызывает проблем при положительной температуре воздуха. Для обеспечения запуска двигателя и функционирования приборов будет достаточно половины ресурсов такого устройства. Работа акб в зимнее время более осложнена, и отрицательные температуры способны снизить в два раза показатели ёмкости батареи. Наступление холодов также требует высоких пусковых токов, так как густеет моторное масло и необходимо больше энергии для включения двигателя. В качестве экстренной меры можно использовать провода от прикуривателя другой машины, но это не избавит от необходимости полностью зарядить автомобильный аккумулятор.

Интенсивная нагрузка на аккумулятор приводит к тому, что генератор не успевает компенсировать электроэнергию. Такая ситуация является стандартной, и отрицательная температура окружающей среды требует повышенного внимания к батарее. Оптимальным решением будет ежегодная зарядка аккумулятора автомобиля, которую следует проводить до наступления морозов.

Проверка заряда АКБ

Оценка уровня заряда аккумулятора может помочь в спорных ситуациях и определить необходимость проведения полного цикла зарядки. Стационарное измерение напряжения следует проводить не менее чем через 6 часов после отсоединения батареи от системы автомобиля или пуско-зарядного устройства. Существует несколько методов для определения таких показателей, имеющих некоторую погрешность в точности.

Для достижения полной зарядки аккумуляторных батарей необходимо использовать специальное оборудование. Так схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора представляет собой простой преобразователь электроэнергии, обеспечивающий на выходе постоянное напряжение тока. Для большего удобства используются дополнительные датчики и специальные алгоритмы зарядки. Такие приборы могут требовать ручной настройки или работать в автоматическом режиме, самостоятельно определяя характеристики акб.

Определить, как зарядить аккумулятор способен каждый водитель, а использовать можно любое зарядное устройство, выбор которого зависит от собственных предпочтений. Первым признаком нехватки заряда может стать горящая лампочка на приборной панели, что потребует принятия более решительных мер. Полный цикл зарядки длится несколько часов и эти работы удобнее проводить в помещении. Все зарядные приборы независимо от настроек имеют обязательную защиту от неправильного подключения клем и перегрева.

Типы аккумуляторных батарей

Для автомобильных аккумуляторов используются источники тока, основанные на применении различных технологий. Если ранее были востребованны щелочные элементы, то современный рынок представлен кислотными аккумуляторами. Такая технология позволяет в качестве электролита использовать кислоту, помещённую между свинцовых пластин. Особенности этого исполнения предполагают обслуживание акб, которое заключается в доливе дистиллированной воды.

Не менее популярны и гелевые батареи, использование которых не требует обслуживания. Такая технология имеет большую стоимость, а процесс зарядки не отличается от других акб. Существуют и литий-ионные батареи, но такие устройства не всегда имеют пусковой ток достаточной мощности, что ограничивает их применение.

Самостоятельная зарядка акб

Полная зарядка аккумулятора потребует не менее 10 часов для выполнения всех технических условий. При проведении таких операций потребуется снять аккумулятор с автомобиля и стереть с него грязь или остатки кислоты. Зарядку следует проводить в сухом помещении, обязательно соблюдая полярность электрической цепи. Для исключения появления искр следует сначала подсоединить отрицательный контакт, а затем положительный. Трансформаторное или импульсное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора подключается последним, после чего можно настроить параметры тока.

В обслуживаемых типах батарей следует проверить уровень электролита и обязательно открутить пробки на банках. В зависимости от типа пуско-зарядного устройства такая процедура будет требовать корректировки или выполняться в автоматическом режиме. Обычно батарею оставляют восполнять запас энергии на всю ночь, а падение стрелки тока на нулевое значение будет свидетельствовать о завершении зарядки.

Методика зарядки батареи

Правильная зарядка аккумулятора автомобиля предполагает подачу тока недостающего батареи до заполнения 100% её ёмкости. Для устройств, не поддерживающих автоматический режим несложно провести самостоятельную настройку параметров тока. Такие действия потребуют периодического контроля и некоторой корректировки характеристик зарядного устройства. Чтобы понять, как заряжать автомобильный аккумулятор, следует рассмотреть способы зарядки, которые могут быть:

  • На основе постоянного тока;
  • На основе постоянного напряжения.

При зарядке постоянным током следует задать силу тока, равную 10% от её ёмкости. Следовательно, для акб с ёмкостью 80А/ч потребуется сила тока в 8 ампер. Эти показатели необходимо выдерживать на протяжении всего цикла восстановления, что потребует периодической проверки и корректировки напряжения зарядки. Для обслуживаемых моделей признаком завершения первого этапа зарядки будет газообразование, а показатель тока гелевых акб должен достигнуть 14 вольт. Далее следует вдвое снизить силу тока и продолжить зарядку пока напряжение не поднимется до 15 вольт. После чего сила тока опять снижается вдвое.

Удостовериться в правильности зарядки аккумулятора автомобиля и достижения показателя в 100% не представляет сложностей. Для такого контроля в течение 2 часов отслеживаются параметры напряжения и силы тока. Их неизменное значение и будет свидетельствовать о завершении зарядки.

Если ток зарядки автомобильного аккумулятора имеет постоянное значение, то придётся определить, сколько времени необходимо для завершения таких процедур. Следует учесть, что чем меньше будет ток, тем лучше восполнится батарея. Чтобы рассчитать зарядку аккумулятора необходимо знать его ёмкость. Производители источников питания рекомендуют устанавливать силу тока в размере 0,1 от ёмкости акб. Следовательно, батарея 80А/ч будет заряжаться током в 8 ампер, а продолжительность зарядки составит стандартные 15 часов.

Глубокий разряд аккумулятора

Невнимательность или простой автомобиля с включенными электроприборами способен привести к ситуации, в которой аккумулятор получит глубокий разряд. К сожалению, такая ошибка может повлиять на работоспособность источника питания. Восстановление батареи необходимо начинать с показателей силы тока не более 0.1, от её номинальной ёмкости. Следует использовать по возможности меньшую силу тока, увеличив время зарядки устройства до 24 часов.

Такие нормы отчасти касаются и нового аккумулятора, только зарядка акб проводится минимальными токами в течении 2-4 часов. При выполнении полного цикла восстановления будет гореть зелёный индикатор зарядки аккумулятора, а напряжение на клеммах составит 16,2 вольт.

Выбор зарядного устройства

Среди различных моделей зарядных приборов определяющим остаётся их принцип работы. Всем знакомы трансформаторные устройства, которые характеризуются большим весом и габаритами. На смену им пришили импульсные приборы, которые лишены громоздких деталей. Для гелевых батарей импульсная технология является более щадящей, хотя они хорошо работают с любым зарядным устройством.

При восстановлении показателей тока кислотной батареи можно заметить, как аккумулятор кипит при зарядке и такое его состояние вполне допустимо. Кипение электролита может происходить при использовании зу любого типа и является признаком работоспособности банок. Появление пузырьков газа должно быть во всех банках, что будет свидетельствовать о завершении зарядки.

Любое зарядное устройство позволяет восполнить запас электроэнергии аккумулятора независимо от его типа и мощности. Для упрощения этого процесса существуют автоматические приборы, способные точно вычислить время и эффективный метод зарядки. Такие устройства позволяют исключить все расчёты, и провести обычную или форсированную зарядку. Бережное отношение к аккумуляторной батарее и своевременная подзарядка продлят её срок службы, что позволит сосредоточиться на вождении.

Как правильно выбрать зарядное устройство для аккумуляторных батарей

Основная задача аккумуляторной батареи, обслуживающей дизельный электрогенератор, – обеспечение возможности его запуска с помощью электрического стартера. При регулярной эксплуатации ДГ аккумуляторная батарея подзаряжается сама. При длительных простоях генератора требуется ее зарядка, для которой используются специальные зарядные устройства различных типов. Зарядное устройство может поставляться в базовой комплектации дизельного электрогенератора или его приобретают самостоятельно в соответствии с емкостью АКБ.

Зарядные устройства генераторов – назначение, принцип действия

Зарядные устройства серий SMPS, BC, CH, 5100D предназначены для зарядки кислотных свинцовых аккумуляторных батарей, установленных на резервных дизельных электрогенераторных установках с автозапуском. Относятся к системам импульсного тока. Подзарядка АКБ осуществляется стабилизированным напряжением с ограничением максимально допустимого тока. Их конструктивные особенности обеспечивают устойчивость к электромагнитным полям высокой мощности, создаваемым различными электроустановками.

Принцип действия зарядных устройств дизель-генераторов:

  • При падении уровня заряда ниже максимального значения зарядное устройство подает наибольший зарядный ток, обеспечивающий быструю зарядку.
  • При достижении максимального напряжения АКБ зарядное устройство переходит в режим постоянной подзарядки. Такое поддержание аккумулятора в заряженном состоянии продлевает его эксплуатационный период.

Зарядные устройства для ДЭС оснащены дополнительным выходным сигналом, сообщающим о неисправности. Имеется режим увеличенного заряда. Модели рассчитаны на постоянное соединение с АКБ, не перезаряжают их и не допускают газообразования. Электрические соединения выполняются с использованием разъемов.

Конструктивное исполнение позволяет параллельно соединять несколько зарядных устройств, что обеспечивает больший ток заряда.

Характеристики зарядных устройств для ДЭС

Преимущества зарядных устройств, предназначенных для работы с дизельными электрогенераторами:

  • Компактные габариты, небольшая масса и устойчивость к вибрациям. Эти характеристики позволяют установить ЗУ внутри панелей управления дизельных генераторов. Удобный внутрипанельный монтаж также обеспечивают металлический корпус и металлическое шасси. Второй вариант монтажа ЗУ – в силовом электрическом шкафу дизель-генераторной установки.

  • Встроенная защита от перегруза, перегрева, КЗ, что предотвращает повреждение зарядных устройств при запуске двигателя, поэтому временное отключение ЗУ не требуется. Защита от перегрева при выходе температуры за допустимый верхний предел ограничивает ток заряда в автоматическом режиме.
  • Большой допустимый диапазон входного сетевого напряжения и частоты обеспечивает возможность использования ЗУ в условиях нестабильного электропитания и в разных странах с различными стандартами на характеристики сетевого тока.
  • Высокий коэффициент полезного действия. Обеспечивает минимальный самонагрев, что позволяет устанавливать устройства в помещениях с неэффективной вентиляцией и повышенной температурой.

Особенности выбора зарядных устройств

При выборе ЗУ для работы с дизельными электрогенераторами учитывают:

  • Напряжение. Стандартные ЗУ рассчитаны на работу с АКБ напряжением 12 В и 24 В. Существуют универсальные модели, которые работают в комплексе с батареями 6, 12, 24 В, благодаря возможности выбирать уровень заряда.
  • Сила тока. Это важная характеристика. Она должна быть равна примерно 10 % от общей емкости обслуживаемой АКБ. Например, для батареи емкостью 100 А·ч требуется рабочий ток 10 А.
  • Способ заряда. Существует два варианта зарядки – постоянным током и постоянным напряжением. Зарядка постоянным напряжением обеспечивает хорошую динамику зарядки в ее начальном периоде, но в конце процесса зарядный ток падает, что не позволяет восстановить заряд АКБ на 100 %. Основной минус этого метода – значительный рост тока в начальной стадии (особенно в сильно разряженных АКБ), что может стать причиной закипания электролита и разрушения пластин. При зарядке постоянным током батарея восстанавливается полностью. Но в конце процесса электролит может закипеть, что негативно отражается на сроке службы АКБ. В современных ЗУ реализована комбинация двух технологий. Зарядка на начальной стадии осуществляется постоянным током, на финальной – постоянным напряжением. Переключение с одного режима на другой происходит автоматически.

Современные зарядные устройства для ДЭС полностью автоматизированы, оснащены рядом защит по входным и выходным цепям, работают в широком диапазоне напряжений. Благодаря этим характеристикам ЗУ могут использоваться для длительного поддержания АКБ дизель-генераторов в состоянии полной готовности, например, в системах бесперебойного питания электрическим током с заданными характеристиками.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию