Меню

Способ зарядки при постоянном напряжении

Зарядка автомобильного аккумулятора: методы и правила

Аккумуляторная батарея является устройством, которое в течение эксплуатации имеет тенденцию разряжаться. Этот процесс характеризуется уменьшением напряжения без нагрузки (при снятых клеммах). Разрядившуюся батарею называют также «севшей». Восстановить заряд батареи возможно несколькими способами, которые и описываются ниже.

Как правильно заряжать автомобильный аккумулятор и какие для этого необходимы устройства и оборудование интересует каждого автолюбителя. Особую актуальность эта проблема приобретает при ограниченности средств, которые выделяются на обслуживание автомобильной техники. Правила проведения этой процедуры обеспечивают не только сохранность дорогих устройств, но и безопасность самого автовладельца.

Для проведения зарядки аккумулятора необходимо зарядное устройство, но они различаются по конструкции и применению. Все виды таких зарядных устройств имеют похожий принцип работы, который основан на преобразовании переменного тока бытовой электросети в постоянный.

В схему таких устройств могут быть включены вариаторы — модули, которые меняют напряжение (12/24 Вольт), реле времени, отключающие питание через заданное время, различные индикаторы в виде сигнальных ламп или информационных жидкокристаллических табло и другие узлы. Чтобы зарядить обычный автомобильный аккумулятор с номинальным напряжением на 12 В необходима зарядка, которая выдает на клеммах 16-17 В постоянного тока.

Правила правильной зарядки автомобильного аккумулятора

Саму зарядку стартерной батареи можно проводить в различных местах, где имеется доступ к бытовой электросети и есть разъем розетки. Аккумулятор при зарядке можно даже не снимать с машины или разместить его на ровной поверхности в гараже или даже в квартире. При этом необходимо тщательно соблюдать правила техники безопасности.

Прежде всего, перед зарядкой батарею следует очистить от посторонних загрязнений, удалить пыль, грязь и аккуратно снять клеммы. После этого, необходимо проверить корпус на наличие механических повреждений, уровень электролита, убедиться, что он не протекает, и только после этого приступать к самому процессу.

Все операции с аккумулятором необходимо проводить в резиновых химически стойких перчатках, так как электролит может сильно повредить кожу. Если конструкция батареи позволяет, с нее откручиваются пробки. При осмотре следует проверить уровень электролита во всех банках и его состояние.

Нормальный электролит должен быть прозрачным и бесцветным. Для этого можно использовать колбу ареометра. Наличие в растворе осадка, хлопьев, взвеси или изменение цвета и прозрачности говорит о том, что с батареей не все в порядке. Скорее всего, в «грязной» банке имеется короткое замыкание пластин. Заряжать такую батарею нельзя.

Если же электролит во всех банках чистый и прозрачный можно приступать к процессу зарядки. Главное правило при подключении клемм зарядного устройства — сначала они подсоединяются к батарее, а только после этого его можно подключать к сети питания. Это правило является очень важным!

Для зарядки аккумуляторной батареи используются три метода:

— Зарядка с помощью постоянного напряжения;
— Зарядка с помощью постоянного тока;
— Комбинированный метод зарядки.

Зарядка при постоянном напряжении

Режим постоянного напряжения зарядки аккумуляторной батареи связывает уровень заряда и величину напряжения при зарядке. Если речь идет о зарядке аккумулятора на 12 В, то при постоянном напряжении 14,3 В он будет заряжаться приблизительно 48-50 часов. При увеличении напряжения до 16,6 В время зарядки уменьшается до 20-22 часов.

При подключении зарядного устройства к полностью разряженной батарее сила тока в цепи может достигать 50 А. Это может привести к выходу из строя электрических приборов, которые находятся в цепи. Поэтому в схему всех зарядных устройств включается модуль, который ограничивает силу тока 20-25 амперами.

Электрохимические процессы в батарее, которые активизируются при подключении зарядного устройства, направлены на выравнивание напряжение между ним и клеммами аккумулятора. Сила тока в цепи при этом будет постепенно уменьшаться.

При полной зарядке батареи сила тока в цепи падает до нуля. Большинство устройств при этом подают сигнал индикаторной лампой или светодиодом. На клеммах полностью заряженной аккумуляторной батареи должно быть 14,4 В.

Читайте также:  Импульсный блок питания занижено выходное напряжение

Зарядка при постоянном напряжении является методом наиболее «мягким» для оборудования и безопасным для человека. При такой зарядке аккумулятора его можно оставлять без присмотра, не опасаясь возникновения опасных ситуаций.

Зарядка при постоянном токе

Применение метода постоянного тока требует аккуратности и внимания в течение всего процесса зарядки. При этом будет необходимо постоянно корректировать силу тока по ходу зарядки, проверяя показатели приборов, по крайней мере, каждый час и проводя необходимые манипуляции. Стандартный аккумулятор емкостью 55 А•ч таким образом будет заряжаться приблизительно 10 часов при значении зарядного тока в 6 А.

При достижении номинального напряжения в 14,4 В сила тока снижается до 3 А. Как только напряжение на клеммах составит 15 В, силу тока следует уменьшить еще в два раза — до 1,5 А.

Если на протяжении полутора-двух часов зарядное напряжение не изменяется, то процесс зарядки можно заканчивать. В конце зарядки банки начинают «кипеть», т.е. активизируется процесс электролиза, что является очевидным недостатком этого метода наряду с необходимостью постоянного контроля.

Комбинированная зарядка

Промышленные зарядные устройства, которые в настоящее время предлагаются на рынке, основаны именно на методе комбинированной зарядки. В начале процесса зарядки подается ток с постоянной силой, что делает удобным его использование в бытовой электросети (так как при этом не достигаются пиковые значения, приводящие к чрезмерной нагрузке), а в конце зарядки устройство поддерживает постоянное напряжение, что не дает электролиту «закипать».

Комбинированные зарядные устройства, как правило, приспособлены к автономной работе и не нуждаются в контроле работы. При достижении полного заряда аккумулятора они могут сами автоматически выключаться.

Существуют и другие способы зарядки автомобильных аккумуляторов — форсированная, импульсным, пульсирующим или ассиметричным током, по Вудбриджу и др. Однако, на практике чаще всего используются зарядные устройства, которые используют вышеописанные принципы.

Источник



Методы зарядки аккумуляторов батарей при постоянном токе и постоянном напряжении

Методы зарядки аккумуляторов батарей при постоянном токе и постоянном напряжении

Метод заряда током постоянной силы.

Полный заряд АКБ происходит при подключении ее к источнику тока постоянной силы с напряжением до 16,2 В. Сила тока при 20-часовом заряде берется равной 1/20 Ср, а при 10-часовом — 1/10Ср (где Ср — номинальная емкость АКБ).

Преимуществом заряда током постоянной силы является возможность полного заряда батареи. Чем меньше зарядный ток, тем глубже заряд. Однако, не стоит впадать в крайность — при совсем низком токе время зарядки будет несравнимо большим. Наоборот, при очень большом токе батарея «закипит» значительно быстрее, но при этом не успеет зарядиться на все 100%.

К недостаткам данного метода относятся:

необходимость стабилизации силы тока, обильное газовыделение, возможность повышения температуры.

Для снижения указанных отрицательных эффектов применяют двухступенчатый режим заряда. В течение 1-й ступени производят заряд током 0,1Ср до достижения АКБ напряжения 14,4 В. Затем продолжают заряд током, уменьшенным в 2 раза.

Метод заряда при постоянном напряжении.

Данным методом можно зарядить АКБ до 90-95% номинальной емкости. Недостаток метода — значительный нагрев батареи из-за большой силы тока в начале заряда. Напряжение источника, к которому подключена АКБ, выдерживается постоянным.

В зависимости от величины напряжения ток может достигать в начале процесса значительной силы, а затем по мере заряда снижается до нуля. Обычно напряжение источника равно 14,6-15 В.

Назначение и порядок проведения ускоренной, уравнительной зарядки АБ

Ускоренная подзарядка применяется в случаях чрезмерно разряженной аккумуляторной батареи при эксплуатации и при необходимости восстановить ее работоспособность в короткое время. Причиной сильного разряжения может явиться неисправность генераторной установки на автомобиле.

Достоинством ускоренной подзарядки, кроме сокращения времени, является исключение трудозатрат на снятие аккумуляторной батареи с автомобиля, ее доставку в зарядное отделение и установку обратно на автомобиль. Ускоренная зарядка производится токами 70—90 % номинальной емкости.

Так как целью ускоренной подзарядки является восстановление работоспособности аккумуляторной батареи, его проводят не до полного заряжения. Критерием окончания ускоренной зарядки является равенство электрического заряда, получаемого аккумуляторной батареей при зарядке, величине, на которую она разрядилась. Это исключает чрезмерную перезарядку, которая при ускоренном способе сильно снижает срок службы аккумуляторной батареи. Для выполнения данного условия установка Э411 для ускоренной зарядки снабжена специальным устройством для точного определения степени разряженности аккумуляторной батареи. Установка Э411 позволяет заряжать одну аккумуляторную батарею.

Читайте также:  Импульс напряжения причины появления

Режим ускоренной зарядки может успешно применяться для быстрого повышения характеристик аккумуляторной батареи при низкой температуре непосредственно перед пуском двигателя. Это называется предпусковой подзарядкой, которая проводится в течение 7—10 мин.

Порядок приведения в рабочее состояние аккумуляторной батарей.

Аккумуляторные батареи выпускаются заводами в сухозаряженном исполнении. Для приведения их в

рабочее состояние приготавливается электролит соответствующей плотности, заливается в аккумуляторы и при необходимости после пропитки пластин подзарядка батареи.

Электролит требуемой плотности может быть приготовлен непосредственно из кислоты плотностью

1,83. 1,84 г/cм3, однако, учитывая сильный разогрев раствора (до 80°С и выше), более удобно готовить электролит требуемой плотности из ранее приготовленного раствора серной кислоты плотностью 1,40 г/cм3 при 15 °С. Количество воды, кислоты плотностью 1,83 г/cм3 или ее раствора плотностью 1,40 г/cм3, необходимое для приготовления 3 л электролита.

Температура электролита, заливаемого в аккумуляторы, должна быть не выше 25°С в условиях умеренного климата и не выше 30°С в условиях тропиков. При более высокой температуре батарее следует дать остыть.

Порядок заливки электролита следующий:

-заливайте до тех пор, пока поверхность электролита не коснется нижнего торца тубуса заливной горловины.

Не ранее чем через 20 мин и не позднее чем через 2 ч после заливки электролита проверьте его плотность и уровень. Если плотность электролита понизится не более чем на 0,03 г/cм3 в каждом аккумуляторе по сравнению с плотностью заливаемого электролита, то батарею можно устанавливать на автомобиль без подзаряда.

Если же плотность понизится более чем на 0,03 г/cм3, то батарею следует зарядить.

Приборы для проведения контроля ТО и ремонта АБ.

Измерение плотности электролита (ареометр)

1. Перед проведением измерения оставьте аккумулятор как минимум на шесть часов в покое.

2. Снимите затем запорную пробку аккумулятора.

3. Держите измерительный прибор в жидкости вертикально и всосите в него столько электролита, чтобы ареометр свободно плавал в цилиндре.

Значения измерений

Вес кислоты (кг/л)/ Состояние аккумулятора: 1,28/ Полностью заряжен; 1,2/ Заряжен наполовину;1,12/ Разряжен

Измерение плотности электролита: это возможно в аккумуляторах только с обслуживаемыми секциями. В здоровой батарее секции имеют примерно одинаковые значения.

Измерение напряжения

Если последний процесс зарядки проходил менее шести часов назад, то примерно на 30 секунд включите ближний свет: это позволит выровнять возможные пики напряжения.

После последующих 4–5 минут ожидания проверьте напряжение аккумулятора. При этом выключите вначале все потребители тока.

Значения измерений

Напряжение (В)/ Состояние аккумулятора: 12,66 и более/100% заряжен; 12,48/75% заряжен ;12,123/50% заряжен

С помощью мультиметра выполняется быстро: измерение напряжения аккумулятора. При напряжении ниже 12,3 Вольт следует немедленно провести зарядку аккумулятора.

Порядок проверки обмотки возбуждения генератора на: обрыв, замыкание на корпус, межвитковое замыкание

ЗАМЫКАНИЕ ОБМОТКИ СТАТОРА НА КОРПУС возникает вследствие механического или теплового повреждения изоляции обмотки. При этой неисправности значительно снижается мощность генератора вследствие короткого замыкания неисправных фазовых обмоток с корпусом и диодами выпрямителя генератора. Эта неисправность определяют контрольной лампой при напряжении 220-500 В, подключением одного провода на сердечник статора , а другого –на любой вывод обмотки статора. Лампа горит только при замыкании обмотки на корпус . Проверка обмотки производятся при отключенном блоке выпрямителя от концов фаз . Дефекты катушки обмотки заменяются новыми.

ОБРЫВ В ЦЕПИ ФАЗОВОЙ ОБМОТКИ СТАТОРА вызывает выключение фазы, что увеличит сопротивление в цепи остальных фаз. При такой неисправности снижается мощность генератора, и аккумуляторная батарея не будет полностью заряжаться.

Читайте также:  Электромеханический преобразователь постоянного напряжения

В случае обрыва цепи двух фаз выключается вся цепь обмотки статора и генератора работать не будет.

В разобранном генераторе для определения обрыва в фазовой обмотке статора необходимо поочередно подключать к аккумуляторной батарее через лампочку по две фазы обмотки . Наличие обрыва выключает цепь, и лампа гореть не будет.

МЕЖВИТКОВОЕ ЗАМЫКАНИЕ В КАТУШКАХ ОБМОТКИ СТАТОРА возникает при разрушении изоляции обмотки. В короткозамкнутых катушках будет проходить ток короткого замыкания большой силы, что усилит перегрев катушки и дальнейшее разрушение изоляции обмотки. При такой неисправности значительно снижает мощность генератора, и при включении нагрузки напряжение генератора резко уменьшается.

Межвитковое замыкание определяют измерением сопротивления катушки при помощи омметра, показания которого сравниваются с величиной сопротивления.

Свечи накаливании

Свеча накаливания с открытым нагревательным элементом устанавливается в камере сгорания двигателя таким образом, чтобы раскаленная спираль находилась на некотором расстоянии, от границы струи распыливаемого топлива. Если струя топлива задевает спираль, процесс воспламенения улучшается, но сокращается срок службы свечи.

Электрические подогреватели

Электрические подогреватели используются для подогрева жидкости в системе охлаждения двигателя, масла в картере, топлива в топливной системе и электролита аккумуляторной батареи. По способу превращения электрической энергий в тепловую их подразделяют на нагреватели, индукционные, полупроводниковые, электродные, сопротивлений, инфракрасные, излучатели и т.д. Наибольшее распространение получили нагреватели сопротивлений, однако все большее , внимание уделяется. полупроводниковым подогревателем.

Предпусковые подогреватели

Двигатель может быть оборудован индивидуальным предпусковым, подогревателем. Подогрев картерного масла, блока цилиндров и подшипников коленчатого вала перед пуском позволяет уменьшить вязкость моторного масла, облегчить его прокачиваемость по смазочной системе и, тем самым, уменьшить момент сопротивления вращению и износ деталей двигателя при пуске. С другой стороны, подогрев головки и стенок блока цилиндров и впускного трубопровода улучшает условия смесеобразования и воспламенения топлива и способствует снижению минимальной пусковой частоты вращения.

Методы зарядки аккумуляторов батарей при постоянном токе и постоянном напряжении

Источник

Заряд аккумулятора постоянным напряжением

Зарядка аккумуляторной батареи должна осуществляться от источника постоянного тока, выходное напряжение которого должно быть выше максимального зарядного напряжения батареи. Подключение осуществляется при отключенном источнике питания от сети, при соблюдении полярности. Различают несколько способов заряда аккумуляторной батареи: постоянным током, заряд аккумулятора постоянным напряжением, модифицированный и др.

Самый распространённый способ это заряд аккумулятора постоянным напряжением. Этот способ заряда проще всего осуществить технически. Для этого достаточно любой источник питания выходным напряжением 14,4 – 15,0 В. при двенадцати вольтовой батарее и 7,2 – 7,5 В. при шести вольтовой. Если позволяет напряжение источника заряда одновременно к нему можно подключить несколько аккумуляторов. Рассчитать количество двенадцати вольтовых аккумуляторов можно по формуле:

Nб = Uи.т./Uк.з.
Где Nб – количество аккумуляторов
Uи.т. – напряжение зарядного устройства
Uк.з. – напряжение батареи в конце зарядаК когда производится заряд аккумулятора постоянным напряжением сила тока уменьшается за счёт увеличения ЭДС и к окончанию заряда падает практически до 0. Недостатком такого способа является большой ток при начале процесса заряда и зависит от многих факторов. Основными из которых являются степень заряда батареи и температуры электролита. Это способствует перегреву батареи в связи с большой силой тока в начальный момент. Кроме того, при условии низких температур, заряд таким способом несколько затруднён из-за большого внутреннего сопротивления. При таком заряде применяется закон «ампер – часов». Для этого на аккумулятор подают ток, сила которого рана 95 % ёмкости. В процессе заряда сила зарядного тока снижается. Процесс заряда при этих условиях форсированный, но потери энергии минимальны и не происходит перегрева аккумулятора и сильного газовыделения. Время заряда составляет 4 – 4,5 часов до полного заряда и примерно 2,5 часа до заряда 90%. Недостатком такого заряда является не полный заряд батареи, который составляет около 95%, что плохо сказывается на сроке службы аккумулятора. Для продления службы лучше применять заряд с постоянным током.

Источник