Как заряжать постоянным напряжением
Перейти к содержимому

Как заряжать постоянным напряжением

  • автор:

Как зарядить аккумулятор

В процессе эксплуатации рано или поздно возникает необходимость подзаряда своего аккумулятора. Как правильно производить заряд аккумулятор? Каким устройством? Снимать или оставить на машине? Заряжать ли дома? Насколько безопасен этот процесс? Эти и множество других вопросов могут возникнуть у автолюбителя. Рассмотрим эти моменты поподробнее.

Заряд АКБ производится с помощью зарядного устройства (ЗУ). Существует много типов ЗУ имеющих как незначительные, так и принципиальные различия. Общее у них одно – принцип работы. Переменный ток питающей сети они преобразуют в постоянный ток для заряда АКБ. Многие зарядные устройства имеют возможность заряжать батарею напряжением 6-12-24 вольта, могут менять силу тока, оснащены светодиодной индикацией или жк-экраном. Для заряда обычного 12-вольтового аккумулятора напряжение на клеммах, которое должно обеспечивать зарядное устройство, должно быть от 14,4 до 16,5 вольт, в зависимости от типа аккумуляторной батареи.

Где именно заряжать аккумулятор – большого значения не имеет. Можно заряжать, не снимая с машины, в гараже или дома, но необходимо соблюдать технику безопасности о которой мы напишем ниже. Очистите батарею от грязи, снимите клеммы. Осмотрите аккумулятор на протечки, «выкипание», механические повреждения, сколы.

На практике при заряде АКБ, как правило, используются три метода — постоянным напряжением, постоянным током и комбинированный. Влияние этих методов на батарею практически не различается.

Методика постоянного напряжения

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 варьируется от 14,4-15 В.

Методика постоянного тока

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

— 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.

Комбинированный метод

Автоматический метод заряда. Современный, оптимальный метод заряда батарей, состоящий из двух этапов. На первом этапе производится заряд АКБ током постоянной силы 0,1Ср, после того как напряжение АКБ возрастет и достигнет 14,4-14,8 В (напряжения ограничения), дальнейшая подзарядка происходит при постоянном напряжении с автоматически уменьшающимся током.

Этот метод исключает отрицательные эффекты, присущие вышеперечисленным способам. Он обеспечивает автоматическое поддержание оптимальной скорости заряда, не допуская опасного для батареи перенапряжения, приводящего к обильному газовыделению и кипению электролита. При правильно выбранном напряжении величина силы тока уменьшается до значения, компенсирующего ток саморазряда АКБ.

В некоторых ЗУ есть режим «Stand By»: величиной тока от 0,03А до 0,5А компенсируют ток саморазряда и поддерживают АКБ в заряженном состоянии. Такими же токами частично восстанавливают емкость батареи в тренировочном цикле.

Полный (глубокий) заряд

Рекомендуем Вам ознакомиться с зарядным устройством Кулон 912. В его функциях есть как расширенные режимы заряда батарей от 3 до 12 вольт так и возможность проводить контрольно-тренеровочные циклы, в ходе которых Вы сможете узнать фактическую емкость Вашей батареи, частично ее восстановить и произвести полный заряд аккумулятора.

Техника безопасности при заряде аккумулятора

Аккумуляторы содержат кислоту, при работе с ним нужно помнить о требованиях техники безопасности:

В процессе заряда аккумулятор и зарядное устройство следует располагать на негорючей поверхности, на достаточном расстоянии от источников открытого огня и направленного тепла. При работе прибора должны быть обеспечены условия для нормальной вентиляции. При работе должен осуществляться периодический контроль прибора. Используйте перчатки и очки.

Методы заряда АКБ

Для заряда аккумуляторных батарей чаще всего используются два метода:

  • заряд постоянным током;
  • заряд постоянным напряжением.

Заряд постоянным током является наиболее быстрым режимом заряда АКБ. Обычно, при таком способе заряда используется постоянный ток равный 10% от ёмкости АКБ в ампер-часах. Например, если аккумулятор имеет номинальную емкость 70Ач, оптимальный зарядный ток равен 7А. Если уменьшить уровень тока ниже этого значения – аккумулятор будет заряжаться намного дольше и может не зарядится совсем. При увеличении тока выше заданного значения – аккумулятор может просто выйти из строя.

Зарядное устройство должно иметь регулятор тока, который позволит поддерживать постоянное значение напряжения во время зарядки батареи. По возможности стоит выбирать зарядное устройство не только с функцией автоматической зарядки, но и с возможностью ручного регулирования тока. К минусам метода заряда относится – необходимость постоянного мониторинга процесса заряда, т.к. в случае превышения времени заряда АКБ может начать «кипеть».

К более длительному, но более безопасному методу заряда относится – заряд постоянным напряжением. В этом режиме используется постоянное напряжение, при этом ток заряда падает пропорционально оставшейся ёмкости АКБ. Когда батарея заряжается, увеличивается внутреннее сопротивление, и зарядный ток снижается.

К примеру, полная ёмкость АКБ составляет 100%, заряд постоянным напряжением составляет 13В. Зарядный ток снижается по мере заряда АКБ. Если аккумулятор заряжен на 99%, то ток снижается до 1% от первоначального значения. Когда зарядка произведена на 100%, ток падает до нуля.

Минусом метода является время зарядки, оно на несколько часов дольше чем в методе заряда постоянным током. Но при таком способе заряда продлевается срок службы АКБ.

Компания ООО «Маркент» уже долгое время занимается разработкой и выпуском уникальных зарядных устройств (ЗУ), с помощью которых можно применять как классические методы заряда (постоянным током/постоянным напряжением), так и использовать индивидуальный метод десульфатации (восстановления).

Десульфатация аккумуляторных батарей – процесс очищения пластин АКБ от сульфата свинца, образующегося при неправильной эксплуатации устройства или от старости АКБ.

Также особенностью наших устройств является возможность изменения методов и алгоритмов заряда/разряда/десульфатации батарей.

Зарядно/разрядные устройства нашего производства:

ZEVS-R

Особенности:

  • Прочная металлическая конструкция
  • Оснащён сенсорным экраном
  • Специальное ПО
  • Защищён от перегрева, неправильного подключения и короткого замыкания

Устройство подходит для заряда/разряда/восстановления всех типов кислотных и щелочных АКБ.

Рекомендуем ознакомиться со следующими материалами:
  • Оборудование для холодной ковки металла
  • Принцип работы зарядного устройства УЗА для аккумуляторов
  • Оснащение аккумуляторной мастерской
  • Как восстановить емкость автомобильного аккумулятора
  • Принцип работы устройства для проверки генераторных и стартер-генераторных установок

Как правильно зарядить аккумулятор автомобиля зарядным устройством

front-rear.jpg

Зарядка постоянным током эффективнее, но требует контроля, а зарядка постоянным напряжением заряжает АКБ только на 80%. В идеале методы комбинируются с помощью автоматического зарядного устройства.

Зарядка постоянным током

  • Ток зарядки не должен превышать 10% номинальной емкости аккумулятора. Значит, для АКБ емкостью 72 Ампер-час потребует ток силой 7,2 ампера.
  • Первый этап зарядки: довести напряжение батареи до 14,4 В.
  • Второй этап: снизить ток в два раза и продолжить зарядку до напряжения в 15В.
  • Третий этап: снова снизить силу тока в два раза и заряжать до того момента, когда индикаторы ватт и ампер на зарядном устройстве перестану изменяться.
  • Поэтапное снижение тока исключает риск того, что автомобильная батарея «закипит».

Зарядка постоянным напряжением

Тут всё гораздо проще. Нужно лишь установить напряжение в пределах 14,4–14,5 В и ждать. В отличие от первого метода, с помощью которого можно полностью зарядить АКБ за несколько часов (порядка 10), зарядка постоянным напряжением длится около суток и позволяет восполнить ёмкость аккумулятора лишь до 80%.

Как правильно подключить крокодилы зарядного устройства к клеммам аккумулятора

Техника безопасности

Минусовой вывод отключают перед зарядкой батареи, так как он подключен к бортовой сети и кузову автомобили. Если первой отключать плюсовую клемму и случайно коснуться кузова или металла на двигателе, то можно спровоцировать короткое замыкание.

Зимой электролит может замерзнуть до состояния льда. Поэтому в холода аккумулятор переносят в тёплое помещение, дают отогреться и потом уже заряжают.

Чем меньше ток зарядки, тем аккумулятор зарядится более полно, однако это займет больше времени.

Заряжать аккумулятор в домашних условиях не рекомендуется. Лучше делать это в гараже или в хорошо проветриваемом нежилом помещении. Курение, открытый огонь, искрение по близости с АКБ не допустимы.

Зарядное устройство сначала подключается к батарее, и только потом включается в сеть. Красный провод крепят к плюсу, а черный к минусу. Аккумулятор лучше всего снять с автомобиля.

Зарядное устройство сначала подключается к устройству, и лишь после этого оно включается в сеть.

Пробки каждой банки у обслуживаемого аккумулятора откручиваются. Что делать с необслуживаемым АКБ указано в инструкции.

Кислотные потеки удаляют влажной ветошь, смоченной в содовом растворе (20 грамм соды на 200 миллилитров воды)

До и после заряжания проверьте уровень электролита. Если уровень ниже нормы, долейте дистиллированную воду.

Как связана плотность электролита и температура замерзания

Нормальная плотность электролита в АКБ равна 1,27. При дальнейшем увеличении плотности электролит распадается на воду и кислоту. Вода в свою очередь закипает при прохождении тока и может разорвать аккумулятор, забрызгав все вокруг кислотой.

Правильное название процесса «кипения» электролита — пузырьковый барботаж, который происходит при восстановлении сульфата свинца из электролита. На отрицательном электроде из сульфата формируется собственно свинец, а на положительном происходит окисление до двуокиси свинца. Плотность электролита растет.

При разряде АКБ процессы протекают наоборот: свинец растворяется в электролите, а двуокись превращается в перекись. Плотность электролита снижается.

Интенсивный барботаж говорит о «болезни» батареи. Такой аккумулятор лучше заменить.

Таблица зависимости плотности электролита от заряда и температуры

Заряженная на 100% батарея имеет плотность электролита от 1,27 до 1,29 г/см3 и напряжение на клеммах от 12,3 до 12,9 V. Полностью разряженная батарея имеет плотность от 1,11 до 1,13 г/см3, а напряжение упадет ниже 11 V. Аккумулятор с напряжением ниже 11В – это практически покойник!

Сульфатация пластин АКБ

Образование крупных кристаллов сернокислого свинца на поверхности и стенках батареи называется сульфатацией. Процесс вредный и приводит к уменьшению емкости аккумулятора. В современных зарядных устройств предусмотрен режим десульфатации АКБ, позволяющий вернуть емкость в норму.

Причины сульфатации:

  • избыточная плотность электролита;
  • низкий уровень электролита;
  • частые и глубокие разряды аккумулятора;
  • длительное хранение в разряженном состоянии;
  • частые заряды током большой величины.

Зачем нужны зарядные устройства

Автомобильный генератор не всегда способен зарядить батарею полностью. Поэтому иногда требуется заряжать батарею зарядным устройством.

brick2.jpeg

Дополнительная информация:

  • Как выбрать зарядное устройство для аккумулятора автомобиля
  • Часто задаваемые вопросы по зарядным устройствам
  • Провода прикуривания для аккумулятора
  • Как подготовить автомобиль к зиме
  • Как разморозить замок и двери автомобиля

Методы заряда аккумуляторов

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.

Есть и неклассические способы.

Метод подзаряда малым током.

Величина тока от 0,03 А до 0,5 А. Используется для компенсации тока саморазряда и поддержания АКБ в заряженном состоянии, также для восстановления ее емкости в тренировочном цикле.

Автоматический метод заряда. Современный, оптимальный метод заряда батарей, состоящий из двух этапов. На первом этапе производится заряд АКБ током постоянной силы 0,1Ср, после того как напряжение АКБ возрастет и достигнет 14,4-14,8 В (напряжения ограничения), дальнейшая подзарядка происходит при постоянном напряжении с автоматически уменьшающимся током.

Этот метод исключает отрицательные эффекты, присущие вышеперечисленным способам. Он обеспечивает автоматическое поддержание оптимальной скорости заряда, не допуская опасного для батареи перенапряжения, приводящего к обильному газовыделению и кипению электролита.

При правильно выбранном напряжении величина силы тока уменьшается до значения, компенсирующего саморазряд А=E.

ВНИМАНИЕ!

  • Производить заряд АКБ разрешается только в помещениях с подходящей приточно-вытяжной вентиляцией!
  • Во время заряда выделяется взрывчатая смесь водорода и кислорода, вредная для жизни и взрывоопасная!
  • Не подходите к аккумулятору, особенно во время заряда, с открытым огнем или зажженной сигаретой! Не производите никаких действий, способствующих образованию искры!
  • При выключенном двигателе и всех потребителях электроэнергии отсоедините как описано выше и выньте аккумулятор из автомобиля (при зарядке батареи на автомобиле обязательно отсоедините электрические кабели и следуйте инструкции автомобиля)!
  • Аккумулятор заряжается только постоянным током!
  • Запрещено осуществлять заряд аккумулятора высокими зарядными токами!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *