Для зарядки, подзарядки и формировки аккумуляторных батарей применяют специальные зарядные устройства, обеспечивающие необходимый режим заряда и удовлетворяющие специальным требованиям, обусловленным изменяющимся в процессе заряда напряжением аккумуляторов.
В качестве зарядных устройств применяются полупроводниковые агрегаты и вращающиеся преобразователи — двигатель-генераторы.
Полупроводниковые выпрямительные установки
Наибольшее распространение получили выпрямительные агрегаты на полупроводниках, смонтированные в шкафах с электронной защитой и автоматическим регулированием напряжения и стабилизацией силы тока заряда.
Коэффициент полезного действия полупроводниковых выпрямительных агрегатов разного типа находится в пределах 0,7—0,9. Коэффициент мощности — 0,68—0,8.
Современные зарядные агрегаты должны предусматривать защиту от короткого замыкания на выводах выпрямленного тока, защиту от ошибочного включения зажимов + и — аккумуляторной батареи на противоположные полюса агрегата, автоматическую стабилизацию зарядного тока при колебании напряжения питающей сети до ±10% от номинального значения.
Все полупроводниковые выпрямители подключаются к сети питающего напряжения через силовые трансформаторы, что обеспечивает безопасность установки и исключает попадание потенциала сети переменного тока в цепи выпрямленного напряжения.
Для зарядки свинцовых стартерных аккумуляторных батарей 6 или 12 В легковых автомобилей, мотоциклов и мотороллеров, а также в качестве источника постоянного тока применяют выпрямительные зарядные агрегаты типа ВАЗ-6/12-6 и ЗРУ 12/6-6.
Агрегат ВАЗ-6/12-6 представляет собой выпрямитель, выполненный по двухполупериодной схеме с плавным ручным регулированием тока и автоматической стабилизацией зарядного тока при колебании напряжения питающей сети. Выпрямленное напряжение (и, соответственно, величина зарядного тока) регулируется изменением момента (фазы) отпирания тиристоров, задаваемым регулировочным резистором. Агрегат обеспечивает электронную защиту при коротком замыкании на выходных зажимах и при ошибочном (встречном по полярности) присоединении аккумуляторной батареи.
Агрегат допускает питание нагрузки постоянного тока мощностью до 80 Вт. Для этого переключатель режимов работы (тумблер В) устанавливают в положение «Активная нагрузка». Следует учитывать, что в этом режиме электронная защита на выходе отключается и защита от короткого замыкания осуществляется только предохранителем Пр.
Переносное зарядное устройство типа ЗРУ 12/6-6 кроме зарядки аккумуляторов позволяет проводить тренировочные и контрольные зарядно-разрядные циклы, подключать электрический вулканизатор, переносное освещение или паяльник на 6 либо 12 В. Схема устройства проще чем у ВАЗ-6/12-6, не содержит элементов автоматической стабилизации тока и электронной защиты.
Рис. 1. Переносное зарядное устройство типа ЗРУ 12/6-6
Устройство можно сделать своими силами. Силовые трансформаторы изготовляют на стальном сердечнике типа Ш-25. Толщина набора 45 мм, дроссели — на образном сердечнике.
Рис. 2. Принципиальная схема выпрямительного зарядного устройства ЗРУ 12/6-6: Д — диоды Д242; R — регулировочный реостат на 10А; А — амперметр М4203 на 10 А с шунтом ШС-75-10-0,5; Ф — помехоподавляющий фильтр
При формировке аккумуляторов напряжение регулируется от 2 до 8 В специальным регулятором напряжения.
Для заряда и подзаряда стационарных аккумуляторных батарей на подстанциях всех категорий, а также для формировки отдельных аккумуляторов применяют выпрямительные зарядно-подзарядные агрегаты типа ВАЗ П.
Для буферного питания аппаратуры связи и заряда кислотных аккумуляторных батарей применяются выпрямительные устройства серии ВУК.