Заряд батарей

Полный заряд батареи (или группы батарей) может быть произведен от источника постоянного тока, максимальное регулируемое напряжение которого должно быть не менее U=2,7n В, где n — число последовательно соединенных аккумуляторов. Для заряда положительный вывод батареи соединяют с положительным полюсом зарядного агрегата, а отрицательный — с отрицательным. Аккумуляторные батареи заряжают различными способами. Начинать зарядку можно, если температура электролита в аккумуляторах не выше 30 °С в холодной и умеренной зонах и не выше 35 °С в жаркой и теплой влажной зонах

Рис. Изменение зарядного тока при зарядке аккумуляторов постоянным напряжением (а) и схема подключения батарей на за­ряд (б)

Заряд батарей постоянной силой тока

Заряд батарей постоянной силой тока применяют на зарядных станциях и при вводе новых батарей в строй. В каждую зарядную ветвь обязательно включают последовательно батареи одинаковой емкости и примерно равной степени разряженности. Для регулирова­ния силы зарядного тока в каждую ветвь включают реостат. Величина тока для первого заряда должна соответ­ствовать 0,1С20 А. Заряд ведут до напряжения не менее 2,4 В на каждом аккумуляторе (начало обильного газовыделения), после чего уменьшают ток на 50 % от начального и продолжают заряжать при обильном газовыделении до постоянных напряжения (2,7 В на каж­дом аккумуляторе) и плотности электролита, отмечаемых в течение 2 ч. Затем при непрекращающемся заряде производят корректировку плотности электролита, если она отличается от установленной для данной климатической зоны. Для понижения плотности электролита в аккумулятор доливают дистиллированную воду, для повышения — электролит плотностью 1,40 г/см3. После доливки в аккумулятор во­ды или раствора кислоты заряд продолжают еще в течение 30 мин. Замер и корректировку уровня электролита производят через 30 мин после выключения зарядного тока.

Во время заряда следят, чтобы температура электролита не под­нималась выше 45˚С в холодной и умеренной климатических зонах и выше 50°С в жаркой и теплой влажной зонах.

Заряд при постоянном напряжении

Заряд при постоянном напряжении аккумуляторных батарей проводится на тракторах и автомобилях, где напряжение генера­тора поддерживается в заданных пределах регулятором. В стацио­нарных условиях зарядное напряжение определяют из расчета 2,3… 2,4 В на один аккумулятор (13,8…14,4 В для 12-вольтовой батареи). От величины регулируемого (зарядного) напряжения, установлен­ного на машинах, зависит степень заряженности батареи. Срок служ­бы батарей в эксплуатации зависит от средней степени заряженно­сти. Установлено, что отклонение регулируемого напряжения на 10… 12 % вверх и вниз от оптимального сокращает срок службы в 2…2,5 раза.

Табл. Рекомендуемые пределы регулируемого напряжения

Рекомендуемые ориентировочные пре­делы регулируемых напряжений для различных климатических зон, времен года и расположений аккумуляторных батарей приведены в таблице.

Вследствие низкой ЭДС аккумуляторов в начале заряда устанав­ливается большой зарядный ток, который достигает 1…1,5С2о при полностью разряженной батарее. По мере повышения ЭДС батареи в процессе заряда ток быстро уменьшается и через 2…2,5 ч доходит почти до нуля. При этом батарея заряжается на 90…95 % емкости.

Заряд батарей при постоянном напряжении в ряде случаев пред­почтителен перед предыдущим методом, так как позволяет вести процесс форсированно. Сообщенная батарее энергия в основном рас­ходуется на преобразование сернокислого свинца в исходные вещества и заряд заканчивается малым током без перегрева электролита с незначительным газообразованием. Этот способ позволяет включать параллельно на заряд несколько аккумуляторных батарей различ­ной емкости и степени разряженности. При этом сила зарядного тока устанавливается автоматически: большая для батарей повышенной емкости и степени разряженности.

При постоянном напряжении (2,3…2,4 В на аккумулятор) полный заряд батареи не достигается, но исключается и разрушительный перезаряд.

Заряд асимметричным током

При заряде аккумуляторов непре­рывным постоянным током в порах активной массы пластин скапли­ваются пузырьки нейтрального водорода. Они препятствуют движе­нию электролита в порах и уменьшают активную поверхность пла­стин. В результате продолжительность заряда увеличивается.

Промышленность выпускает аппараты, позволяющие существенно сократить время заряда снятием поляризации пластин короткими импульсами разрядного тока малой величины (0,003…0,6 А), череду­ющимися с повышенным зарядным током (около 0,25С20). Асиммет­ричный зарядный ток способствует восстановлению засульфатированных аккумуляторов, а также снижению срока службы батарей.

Подзарядка батарей малыми токами применяется для компенса­ции саморазряда при хранении. Для заряда батарей малыми токами (0,02…0,1 А) промышленность выпускает оборудование как для оди­ночных аккумуляторов, так и для групповой зарядки.