Найпростіше зарядний пристрій для автомобільних і мотоциклетних акумуляторних батарей, як правило, складається з понижуючого трансформатора і підключеного до його вторинній обмотці двухполупериодного випрямляча [1]. Послідовно з батареєю включають потужний реостат для встановлення необхідного зарядного струму. Однак така конструкція виходить дуже громіздкою і зайво енергоємною, а інше способи регулювання зарядного струму зазвичай її істотно ускладнюють.

У промислових зарядних пристроях для випрямлення зарядного струму і зміни його значення іноді застосовують тріністори КУ202Г. Тут слід зауважити, що пряме напруга на включених тринисторах при великому зарядному струмі може досягати 1,5 Ст. Із-за цього вони сильно нагріваються, а за паспортом температура корпусу тріністора не повинна перевищувати +85°С. В таких пристроях доводиться приймати заходи по обмеженню і температурної стабілізації зарядного струму, що призводить до подальшого їх ускладнення та подорожчання.

Описуване нижче порівняно просте зарядний пристрій має широкі межі регулювання зарядного струму - практично від нуля до 10 А - і може бути використане для зарядки різних стартерних батарей на напругу 12 Ст.

Зарядний пристрій для стартерних батарей

В основу пристрою (див. схему) покладено симісторний регулятор, опублікований в [2], додатково введеними малопотужним доданими мостом VD1 - VD4 і резисторами R3 і R5.

Після підключення пристрою до мережі при плюсовому її полупериоде (плюс на верхньому по схемі проводі) починає заряджатися конденсатор С2 через резистор R3, діод VD1 і послідовно з'єднані резистори R1 і R2. При мінусовому полупериоде мережі цей конденсатор заряджається через ті ж резистори R2 і R1, діод VD2 і резистор R5. В обох випадках конденсатор заряджається до одного і того ж напруги, змінюється тільки полярність зарядк и.

Як тільки напруга на конденсаторі досягне порога запалювання неонової лампи HL1, вона запалюється і конденсатор швидко розряджається через лампу і керуючий електрод симістора VS1. При цьому сімістор відкривається. В кінці напівперіоду сімістор закривається. Описаний процес повторюється в кожному полупериоде мережі.

Загальновідомо, наприклад з [1], що управління тиристором допомогою короткого імпульсу має той недолік, що при індуктивному або высокоомной активної навантаженні анодний струм приладу може не встигнути досягти значення струму утримання за час дії керуючого імпульсу. Одним із заходів щодо усунення цього недоліку є включення паралельно навантаженні резистора.

В описуваному зарядному пристрої після включення симістора VS1 його основний струм протікає не тільки через первинну обмотку трансформатора Т1, але і через один з резисторів - R3 або R5, які в залежності від полярності напівперіоду мережевої напруги черзі підключаються паралельно первинній обмотці трансформатора діодами VD4 і VD3 відповідно.

Цій же меті служить і потужний резистор R6, є навантаженням випрямляча VD5, VD6. Резистор R6, хромі того, формує імпульси розрядного струму, які, як стверджує [3], продовжують термін служби батареї.

Основним вузлом пристрою є трансформатор Т1. Його можна виготовити на базі лабораторного трансформатора ЛАТР-2М, ізолювавши його обмотку (вона буде первинної) трьома шарами лакотка-ні і намотавши вторинну обмотку, яка складається з 80 витків ізольованого мідного проводу перерізом не менше 3 мм2, з відведенням від середини. Трансформатор і випрямляч можна запозичувати також з джерела живлення, опублікованого в [4]. При самостійному виготовленні трансформатора можна скористатися методикою розрахунку, викладеною в [5]; в цьому випадку задаються напругою на вторинній обмотці 20 В при струмі 10 А.

Конденсатори С1 і С2 - МБМ або інші на напругу не менше 400 і 160 відповідно. Резистори R1 і R2 -СП 1-1 і СПЗ-45 відповідно. Діоди VD1-VD4 -Д226, Д226Б або КД105Б. Неонова лампа HL1 - ІН-3, ІВ-ЗА; дуже бажано застосовувати лампу з однаковими по конструкції і розмірам електродами - це забезпечить симетричність імпульсів струму через первинну обмотку трансформатора.

Діоди КД202А можна замінити на будь-які з цієї серії, а також на Д242, Д242А або інші зі середнім прямимо тоном не менше 5 А. Діод розміщують на дюралюмінієвою тепловідвідної пластини з корисною площею поверхні. розсіювання не менше 120 см2. Сімістор також слід зміцнити на тепловідвідної пластини приблизно вдвічі меншій площі поверхні. Резистор R6 - ПЕВ-10; його можна замінити п'ятьма паралельно з'єднаними резисторами МЛТ-2 опором 110 Ом.

Пристрій збирають в міцній підставці з ізоляційного матеріалу (фанери, текстоліту і т. п.). У верхній її стінці і в дні слід просвердлити вентиляційні отвори. Розміщення деталей в коробці - довільне. Резистор R1 ("Зарядний струм") монтують на лицьовій панелі, до ручки прикріплюють невелику стрілку, а під нею - шкалу. Ланцюги, що несуть навантажувальний струм, необхідно виконувати проводом марки МГШВ перетином 2,5...3 мм2.

При налагоджуванні пристрою спочатку встановлюють необхідний межа зарядного струму (але не більше 10 А) резистором R2. Для цього до виходу пристрою через амперметр на 10 А підключають батарею акумуляторів, суворо дотримуючись полярності. Движок резистора R1 переводять ст. крайнє верхнє за схемою положення, резистора R2 - в крайнє нижнє, і включають пристрій в мережу. Переміщаючи движок резистора R2 встановлюють необхідне значення максимального зарядного струму.

Завершальна операція - калібрування шкали резистора R1 в амперах по зразковому амперметру.

В процесі зарядки струм через батарею змінюється, зменшуючись до кінця приблизно на 20%. Тому перед зарядкою встановлюють початковий струм батареї дещо більшим номінального значення (приблизно на 10%). Закінчення зарядки облямовують по щільності електроліту або вольтметром - напругу вимкненої батареї повинно бути в межах 13,8...14,2 Ст.

Замість резистора R6 можна встановити лампу розжарювання на напругу 12 В потужністю близько 10 Вт, розмістивши її зовні корпусу. Вона индировала б підключення зарядного пристрою до акумуляторної батареї і одночасно, висвітлювала б робоче місце.

Література

1. Енергетична електроніка. Довідковий посібник під ред. Ст. А. Лабунцова - 1987. с. 280, 281, 426, 427.
2. Фомін Ст. Симісторний регулятор потужності. - Радіо, 1981. № 7, с. 63.
3. Здрок А. Р. Випрямні пристрої стабілізації напруги і заряду акумуляторів - М: Вища школа, 1988.
4. Гвоздицький Р. Джерело живлення підвищеної потужності. - Радіо, 1992. №4, с. 43-44..
5. Миколаїв Ю. Саморобний блок живлення? Немає нічого простіше. - Радіо, 1992, №4. с. 53,54.

Автори: Н.Таланов, Ст. Фомін, р. Нижній Новгород, Радіо 7-94; Публікація: М. Большаков, rf.atnn.ru

Add comment

Навігація

Інструкції з експлуатації

Copyright © 2019 Електричні принципові схеми.