Зарядное устройство представляет собой специальный агрегат, который преобразует переменный ток из сети в постоянный, необходимый для восстановления емкости аккумуляторных батарей. Его ключевая функция — обеспечение как полного цикла заряда, так и периодического подзаряда для поддержания работоспособности аккумуляторов.
Принципы работы и режимы заряда
Устройство может заряжать одну группу аккумуляторов, в то время как питание нагрузки постоянного тока обеспечивается от другой, уже заряженной группы. Также возможна схема работы с одной батареей, оснащенной двойным коммутатором. В процессе заряда напряжение на клеммах значительно повышается: у кислотных аккумуляторов — до 130% от номинального значения, а у щелочных — и вовсе до 150%. Важно отметить, что требуемая мощность зарядного устройства напрямую зависит от желаемой скорости заряда: чем быстрее нужно зарядить батарею, тем мощнее должно быть устройство.
Режимы подзаряда
Существует два основных режима поддержания батареи в рабочем состоянии:
Непрерывный подзаряд: В этом режиме зарядное устройство постоянно питает сеть постоянного тока и одновременно компенсирует саморазряд аккумуляторной батареи, поддерживая ее в полностью заряженном состоянии. Требуемая мощность устройства здесь обычно ниже, чем в циклическом режиме «заряд-разряд».
Прерывистый (буферный) подзаряд: Данная схема предполагает циклическую работу. В течение нескольких часов в сутки устройство питает нагрузку и подзаряжает батарею. В оставшееся время нагрузка переключается на саму аккумуляторную батарею, а зарядное устройство отключается или переходит в режим ожидания.
Типы зарядных устройств
В качестве источников постоянного тока для заряда могут использоваться различные преобразователи:
- Двигатели-генераторы (электромашинные агрегаты).
- Ртутные или полупроводниковые выпрямители.
Однофазные и трехфазные устройства
Конструктивно зарядные агрегаты делятся на два основных класса в зависимости от мощности:
Однофазные устройства применяются для относительно малых мощностей. Их типичная конструкция включает феррорезонансный стабилизатор напряжения, селеновый выпрямитель и контрольно-измерительные приборы на выходе постоянного тока.
Трехфазные устройства используются для мощных промышленных батарей. Они часто комплектуются электронными регуляторами напряжения, работающими в связке с дросселями насыщения. Регулятор, изменяя ток намагничивания дросселя, плавно регулирует выходное напряжение устройства.
Зарядные устройства на основе селеновых выпрямителей зарекомендовали себя высокой надежностью, простотой эксплуатации и длительным сроком службы. В зависимости от назначения и масштабов, устройства поставляются в виде отдельных модулей или собираются в целые зарядные станции, способные обслуживать одновременно несколько аккумуляторных батарей.
