Оглавление: Настройка устройства ↓ Детали ↓
Описываемое ниже сравнительно простое зарядное устройство (см. рис. 2.59) имеет широкие пределы регулирования зарядного тока - практически от нуля до 10 А - и может быть использовано для зарядки различных стартерных батарей аккумуляторов на напряжение 12 В.
Рис. 2.59. Принципиальная схема зарядного устройства
В основу устройства положен симисторный регулятор с маломощным диодным мостом VD1—VD4 и резисторами R3 и R5. После подключения устройства к сети при плюсовом её полупериоде (плюс на верхнем по схеме проводе) начинает заряжаться конденсатор С2 через резистор R3, диод VD1 и последовательно соединенные резисторы R1 и R2. При минусовом полупериоде сети этот конденсатор заряжается через те же резисторы R2 и R1, диод VD2 и резистор R5. В обоих случаях конденсатор заряжается до одного и того же напряжения, меняется только полярность зарядки. Как только напряжение на конденсаторе достигнет порога зажигания неоновой лампы HL1, она зажигается и конденсатор быстро разряжается через лампу и управляющий электрод симистора VS1. При этом симистор открывается. В конце полупериода симистор закрывается. Описанный процесс повторяется в каждом полупериоде сети.
Общеизвестно, что управление тиристором посредством короткого импульса имеет тот недостаток, что при индуктивной или высокоомной активной нагрузке анодный ток прибора может не успеть достигнуть значения тока удержания за время действия управляющего импульса.
Одной из мер по устранению этого недостатка является включение параллельно нагрузке резистора. В описываемом зарядном устройстве после включения симистора VS1 его основной ток протекает не только через первичную обмотку трансформатора Т1, но и через один из резисторов - R3 или R5, которые в зависимости от полярности полупериода сетевого напряжения поочередно подключаются параллельно первичной обмотке трансформатора диодами VD4 и VD3 соответственно.
Этой же цели служит и мощный резистор R6, являющийся нагрузкой выпрямителя VD5, VD6. Резистор R6, кроме того, формирует импульсы разрядного тока, которые продлевают срок службы батареи.
Настройка устройства
При налаживании устройства сначала устанавливают требуемый предел зарядного тока (не более 10 А) резистором R2. Для этого к выходу устройства через амперметр на 10 А подключают батарею аккумуляторов, строго соблюдая полярность. Движок резистора R1 переводят в. крайнее верхнее по схеме положение, резистора R2 - в крайнее нижнее, и включают устройство в сеть. Перемещая движок резистора R2, устанавливают необходимое значение максимального зарядного тока.
Заключительная операция - калибровка шкалы резистора R1 в амперах по образцовому амперметру. В процессе зарядки ток через батарею изменяется, уменьшаясь к концу примерно на 20%. Поэтому перед зарядкой устанавливают начальный ток батареи несколько большим номинального значения (примерно на 10%).
Окончание зарядки оправляют по плотности электролита или вольтметром -напряжение отключенной батареи должно быть в пределах 13,8—14,2 В.
Вместо резистора R6 можно установить лампу накаливания на напряжение 12 В мощностью около 10 Вт, разместив ее снаружи корпуса. Она индицировала бы подключение зарядного устройства к аккумуляторной батарее и одновременно, освещала бы рабочее место.
Детали
Основным узлом устройства является трансформатор Т1. Его можно изготовить на базе лабораторного трансформатора ЛАТР-2М, изолировав его обмотку (она будет первичной) тремя слоями лакоткани и намотав вторичную обмотку, состоящую из 80 витков изолированного медного провода сечением не менее 3 мм², с отводом от середины.
При самостоятельном изготовлении трансформатора, задаются следующие параметры: напряжением на вторичной обмотке 20 В при токе 10 А.
Конденсаторы С1 и С2 - МБМ или другие на напряжение не менее 400 и 160 В соответственно.
Резисторы R1 и R2 - СП1-1 и СП3-45 соответственно.
Резистор R6 - ПЭВ-10, его можно заменить пятью параллельно соединенными резисторами МЛТ-2 сопротивлением 110 Ом.
Неоновая лампа HL1 - ИН-3, ИН-3А, желательно применять лампу с одинаковыми по конструкции и размерам электродами - это обеспечит симметричность импульсов тока через первичную обмотку трансформатора.
Диоды VD1—VD4 - Д226, Д226Б или КД105Б.
Диоды КД202А можно заменить на любые из этой серии, а также на Д242, Д242А или другие со средним прямым током не менее 5 А. Диоды размещают на дюралюминиевой теплоотводящей пластине с полезной площадью поверхности, рассеяния не менее 120 см².
Симистор также следует укрепить на теплоотводящей пластине примерно вдвое меньшей площади поверхности.
Цепи, несущие нагрузочный ток, необходимо выполнять проводом марки МГШВ сечением 2,5—3 мм².