Автоматическое зарядное устройство

Рубрика:  Электротехника и электроника  Автор  admin

Для безотказной работы аккумуляторов необходимо соблюдать режимы эксплуатации и не допускать разряда аккумулятора более чем на 75% его емкости. Заряжаются аккумуляторы обычно током 1=0,1Q для кислотных и I=0,25Q для щелочных аккумуляторов, где Q — паспортная емкость аккумулятора, Ач; I — средний зарядный ток, А.
У кислотных аккумуляторов чрезмерно большой ток зарядки приводит к деформации пластин, а недозаряд — к их сульфатации. Степень зарядки кислотного аккумулятора контролируют по плотности электролита и по напряжению на каждом элементе (у автомобильного аккумулятора при полной зарядке 2,5—2,6 В). Щелочные аккумуляторы менее критичны к режиму эксплуатации. У них окончание зарядки контролируют по постоянному напряжению на каждом элементе.
Для качественной зарядки аккумуляторов целесообразно применять автоматическое зарядное устройство, схема которого приведена на рис. 39.


Рис. 39

Для регулировки зарядного тока в устройстве используется магазин конденсаторов, включенный последовательно с I обмоткой трансформатора. Это позволяет значительно уменьшить выделяемую тепловую мощность по сравнению с реостатными или тиристорными регуляторами тока.
Устройство позволяет устанавливать зарядный ток 12-вольтового аккумулятора на заданном уровне с дискретностью 1 А при максимальном токе до 15 А. При достижении полной зарядки устройство автоматически отключает аккумулятор. Зарядный ток задается включением заданной комбинации переключателей SA2—SA5. Включение переключателя SA2 соответствует току 1 А, SA3 — 2 A, SA4 — 4 A, SA5 — 8 А. При включении нескольких переключателей ток заряда будет равен сумме токов каждого переключателя.
На транзисторах VT1, VT2 и реле К2 собрано пороговое устройство, срабатывающее при напряжении на гнездах Х2, ХЗ, равном напряжению полностью заряженного аккумулятора. Порог срабатывания устанавливается переменным резистором R4. Контакт реле К.1.2 необходим для исключения разряда аккумулятора через пороговое устройство после отключения от сети. После подключения аккумулятора к клеммам Х2, ХЗ и установки переключателей SA2 — SA5 в требуемое положение устройство подключается к сети с помощью кнопки SA1. При этом срабатывает реле К1 и контактами К1.1 блокирует кнопку SA1, а контактами К1.2 подключает цепь порогового устройства.
В зарядном устройстве применены: резисторы типа МЛТ, переменный резистор R4 типа СП-1; транзисторы VT1 - КТ801А, КТ602, КТ603, П701; VT2 - МП37, КТ312, КТ315, КТ601 — КТ603; измерительные приборы РА и РВ типа М5-2, рассчитанные соответственно на 30 А и 30 В; реле К1 типа PC-13 (контакты К1.1 образованы тремя параллельно соединенными группами контактов); диоды VD2 — VD5 — Д305, Д214, Д242 (устанавливаются на радиаторы); конденсаторы С1 — С4 типов МБГЧ, МБГО, МБГП, МБМ с рабочим напряжением 600 В или КБГ-ММ, МБГЧ - 300 В, С5 — С7 типов К50-3, К50-6, ЭТЦ; трансформатор Т1: обмотка I содержит 320 витков провода ПЭВ-2 1,16, обмотка II — 34 витка провода ПЭВ-2 2,46, сердечник 11132*100; переключатели SA1 — SA5 типа ТВ2-1.
Налаживание сводится к подбору батарей конденсаторов С1 — С4 по заданному току зарядки.
Продолжительное использование свинцовых аккумуляторов приводит к сульфатации пластин и выходу их из строя. Однако известен способ их восстановления при заряде аккумулятора током асимметричной формы, который позволяет также проводить профилактическую обработку исправных аккумуляторов, увеличивающую срок их работоспособности. При заряде асимметричным током оптимальное значение зарядной и разрядной составляющих тока соответствует условию: II=-1012 при отношении длительностей этих составляющих Т1=0,5Т2.
Рассмотрим схему десульфатирующего зарядного устройства (рис. 40).


Рис. 40

Оно выполнено по схеме однополупериодного выпрямителя на диоде VD1 с параметрической стабилизацией напряжения (VD2) и усилителем тока (VTL, VT2). Сигнальная лампа HI горит при включенном в сеть трансформаторе. Средний зарядный ток около 1,8 А регулируется подбором резистора R3. Разрядный ток задается резистором R1. Напряжение на вторичной обмотке трансформатора составляет 21 В (амплитудное значение 28 В). Напряжение на аккумуляторе при номинальном зарядном токе равно 14 В. Поэтому зарядный ток аккумулятора возникает лишь тогда, когда амплитуда выходного напряжения усилителя тока превысит напряжение аккумулятора. За время одного периода переменного напряжения формируется один импульс зарядного тока в течение времени Т1. Разряд аккумулятора происходит в течение времени Т2=2Т1. Поэтому амперметр показывает среднее значение зарядного тока, равное примерно одной трети от амплитудного значения суммарного зарядного и разрядного токов.
В устройстве использован трансформатор ТС200 от телевизора. Вторичные обмотки обеих катушек трансформатора снимают и проводом ПЭВ-2 1,5 наматывают новую обмотку, состоящую из 74 витков (по 37 на каждой катушке). Транзистор Т2 устанавливают на радиатор с эффективной площадью поверхности около 200 см2.
В устройстве применены следующие детали: диод VD2 — один или два включенных последовательно стабилитрона Д814А, диод VD1 типа Д242А, Д243А, Д245А, Д305, диод VD3 типа Д226; транзистор VT1 типа КТ803А, VT2 типа КТ808А.
При настройке зарядного устройства следует подобрать напряжение на базе транзистора VT2. Это напряжение снимается с движка потенциометра (470 Ом), подключенного параллельно стабилитрону VD2. В этом случае резистор R2 выбирают с сопротивлением около 500 Ом. Перемещением движка потенциометра добиваются, чтобы среднее значение зарядного тока равнялось 1,8 А.

Tags: , , ,

Оставить комментарий

Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.