Способы заряда кислотных аккумуляторов

Свинцово-кислотные аккумуляторы можнозаряжать от любого источни­ка постоянного тока при обязательном условии, что его напряжение больше, чем напряжение заряжаемого аккумулятора или батареи. Значение тока для любого этапа заряда может быть определено по формуле

I=(U_ЗУ-U_a)/R,A, (6.36)

где U_ЗУ — напряжение зарядного устройства, В; U_a — напряжение аккумуля­тора в данный момент заряда, В; R — общее сопротивление зарядной цепи, Ом. Из данной формулы следует, что при равенстве напряжения зарядного устройства и аккумулятора зарядный ток равен нулю. Если напряжение акку­мулятора меньше, чем напряжение зарядного устройства, то зарядный ток больше нуля. Он потечет от "плюса" зарядного устройства к "плюсу" аккумуля­тора, при этом аккумулятор будет заряжаться. Если напряжение аккумулятора больше напряжения зарядного устройства, то ток потечет в обратном направле­нии, и аккумулятор будет разряжаться. Процесс заряда может вестись различными способами, основные из которых:

· - заряд при постоянном токе;

· - заряд при постоянном напряжении;

· - комбинированный заряд;

· - заряд асимметричным током;

· - уравнительный заряд;

· - импульсный подзаряд;

· - заряд малыми токами постоянной величины.

Заряд кислотных аккумуляторов при постоянном токе. Проводится в случае, когда напряжение зарядного устройства значительно превышает напряжение аккумулятора.

Этот способ заряда на практике получил наибольшее распространение. В зависимости от режима заряда после подключения аккумулятора к зарядному устройству реостатом устанавливается необходимый зарядный ток. Схема за­ряда при постоянном токе представлена на рис. 6.19.

Заряд при постоянном токе может проводиться в следующих режимах:

- одноступенчатым 20-ти часовым;

- одноступенчатым 10-ти часовым;

- двухступенчатым;

- ускоренным двухступенчатым.

Одноступенчатый режим заряда при постоянном токе. Одноступенчатый режим может быть 20-ти или 10-ти часовым.

Десятичасовой режим заряда проводится в целях обеспечения простои, и удобства заряда аккумулятора, сокращения времени использования зарядного устройства.

.

Зарядный ток устанавливают равным 0,1Q_H. Заряд ведется до появления признаков конца заряда. В этом случае ток заряда равен:

Iз=Qн/10,А, (6.37)

где Qн - номинальная емкость аккумулятора, А∙ч.

Недостатком данного режима заряда является сильное газовыделение в конце заряда, что приводит к большим потерям энергии при заряде аккумуля­тора. Кроме того, заряд сопровождается потерями энергии в регулировочном реостате, который имеет значительные размеры.

В целях сокращения величины зарядного тока, уменьшения газовыделе­ния в конце заряда, увеличения срока службы аккумулятора проводится 20-ти часовой режим заряда. Зарядный ток устанавливают равным 0,05Q_H, заряд ве­дут до появления признаков конца заряда. Величина зарядного тока равна:

Iз = Qн /20,А. (6.38)

Основным недостатком данного режима заряда является увеличенное время заряда.

Двухступенчатый режим заряда при постоянном токе выполняется при большой степени разряженности аккумуляторов (на 50 % и более), а также по­сле контрольного разряда в ходе КТЦ.,

Первая ступень заряда проводится током:

I₃₁ = qh/10, A, (6.39)

до начала газовыделения, что происходит обычно при напряжении U = 2,4 В на один аккумулятор.

Вторая ступень заряда проводился до конца заряда при пониженной в два раза величине зарядного тока:

I₃₂⁼Рн/20, А. (6.40)

Ускоренный двухступенчатый заряд при постоянном токе применяют для сокращения времени заряда. Заряд проводится & две ступени.

Первая ступень проводится наибольшим током заряда, равным:

I₃₁ ⁼ Рн/5, А, (6.41)

до начала газовыделения при напряжении U = 2,4 В. При этом не должен допускаться перегрев электролита свыше +45 °С.

. Вторая ступень заряда проводится до появления признаков конца заряда при уменьшенном токе заряда (в два раза):

I₃₂=Он/10,А. (6.42)

Время заряда в таком режиме сокращается почти в 2 раза. Если при переходе от первой ступени ко второй температура электролита достигнет 30 °С и выше, аккумулятор необходимо отключить от зарядного устройства и дать ему"отдохнуть".

Основными недостатками ускоренного заряда являются перегрев электролита и обильное газовыделение.

Недостатки способа заряда кислотных аккумуляторов при постоянном токе:

- большая продолжительность заряда;

- необходимость контроля и регулировки зарядного тока;

- нерациональный расход электроэнергии на электролиз воды в 'конце заряда;

- значительное повышение температуры к конце заряда.