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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Carregador para baterias de arranque. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Carregadores, baterias, células galvânicas O carregador mais simples para baterias automotivas e de motocicletas, via de regra, consiste em um transformador abaixador e um retificador de onda completa conectado ao seu enrolamento secundário [1]. Um poderoso reostato é conectado em série com a bateria para definir a corrente de carga necessária. No entanto, tal projeto acaba sendo muito pesado e desnecessariamente intensivo em energia, e outros métodos de regulação da corrente de carga geralmente o complicam significativamente. Em carregadores industriais, os trinistores KU202G às vezes são usados para retificar a corrente de carga e alterar seu valor. Deve-se notar aqui que a tensão direta nos SCRs incluídos em uma alta corrente de carga pode atingir 1,5 V. Por causa disso, eles aquecem muito e, de acordo com o passaporte, a temperatura do gabinete do SCR não deve exceder + 85 °C. Em tais dispositivos, é necessário tomar medidas para limitar e estabilizar a temperatura da corrente de carga, o que leva a sua maior complicação e aumento de custo. O carregador relativamente simples descrito abaixo possui uma ampla faixa de regulação da corrente de carga - praticamente de zero a 10 A - e pode ser usado para carregar várias baterias de partida de 12 V. O dispositivo (ver diagrama) é baseado em um controlador triac publicado em [2], com ponte de diodos de baixa potência VD1 - VD4 e resistores R3 e R5 introduzidos adicionalmente.
Depois de conectar o dispositivo à rede com seu meio ciclo positivo (mais no fio superior de acordo com o circuito), o capacitor C2 começa a carregar através do resistor R3, do diodo VD1 e dos resistores conectados em série R1 e R2. Com um semiciclo negativo da rede, este capacitor é carregado através dos mesmos resistores R2 e R1, o diodo VD2 e o resistor R5. Em ambos os casos, o capacitor é carregado com a mesma tensão, apenas a polaridade da carga muda. Assim que a tensão no capacitor atinge o limite de ignição da lâmpada de néon HL1, ela acende e o capacitor descarrega rapidamente através da lâmpada e do eletrodo de controle do triac VS1. Nesse caso, o triac é aberto. No final do meio ciclo, o triac fecha. O processo descrito é repetido em cada semiciclo da rede. É bem conhecido, por exemplo de [1], que o controle de um tiristor por um pulso curto tem a desvantagem de que com uma carga ativa indutiva ou de alta resistência, a corrente anódica do dispositivo pode não ter tempo para atingir o valor de retenção. corrente durante o pulso de controle. Uma das medidas para eliminar esse inconveniente é a inclusão de um resistor em paralelo com a carga. No carregador descrito, depois de ligar o triac VS1, sua corrente principal flui não apenas pelo enrolamento primário do transformador T1, mas também por um dos resistores - R3 ou R5, que, dependendo da polaridade do meio ciclo da tensão da rede, são ligados alternadamente em paralelo ao enrolamento primário do transformador pelos diodos VD4 e VD3, respectivamente. O mesmo propósito é servido por um poderoso resistor R6, que é a carga do retificador VD5, VD6. O resistor R6, além disso, gera pulsos de corrente de descarga, que, segundo [3], prolongam a vida útil da bateria. O nó principal do dispositivo é o transformador T1. Pode ser feito com base no transformador de laboratório LATR-2M, isolando seu enrolamento (será primário) com três camadas de pano envernizado e enrolando o enrolamento secundário, composto por 80 voltas de fio de cobre isolado com seção transversal de pelo menos menos 3 mm quadrados, com uma torneira do meio. O transformador e o retificador também podem ser emprestados da fonte de alimentação publicada em [4]. No caso de fabricação própria do transformador, pode-se utilizar o método de cálculo descrito em [5]; neste caso, eles são definidos pela tensão no enrolamento secundário de 20 V a uma corrente de 10 A. Capacitores C1 e C2 - MBM ou outros para tensão de no mínimo 400 e 160 V, respectivamente. Resistores R1 e R2 - SP 1-1 e SPZ-45, respectivamente. Diodos VD1-VD4 - D226, D226B ou KD105B. Lâmpada de néon HL1 - IN-3, IN-3A; é altamente desejável usar uma lâmpada com eletrodos do mesmo design e tamanho - isso garantirá a simetria dos pulsos de corrente através do enrolamento primário do transformador. Os diodos KD202A podem ser substituídos por qualquer um desta série, bem como por D242, D242A ou outros com uma corrente direta média de pelo menos 5 A. O diodo é colocado em uma placa dissipadora de calor de duralumínio com uma área útil de superfície de dispersão de pelo menos 120 sq. cm. O triac também deve ser montado em uma placa dissipadora de calor com cerca de metade da área de superfície. Resistor R6 - PEV-10; pode ser substituído por cinco resistores MLT-2 conectados em paralelo com uma resistência de 110 ohms. O dispositivo é montado em uma caixa forte feita de material isolante (madeira compensada, textolite, etc.). Os orifícios de ventilação devem ser perfurados em sua parede superior e na parte inferior. A colocação das peças na caixa é arbitrária. O resistor R1 ("corrente de carga") é montado no painel frontal, uma pequena seta é presa à alça e sob ela há uma balança. Os circuitos que transportam corrente de carga devem ser feitos com fio da marca MGshV com seção transversal de 2.5 ... 3 mm quadrados. Ao configurar o dispositivo, primeiro defina o limite de corrente de carga necessário (mas não mais que 10 A) com o resistor R2. Para fazer isso, uma bateria de baterias é conectada à saída do dispositivo por meio de um amperímetro de 10 A, observando estritamente a polaridade. O motor do resistor R1 é transferido para a posição mais alta de acordo com o esquema, e o resistor R2 para a posição mais baixa, e o dispositivo é conectado à rede. Movendo o controle deslizante do resistor R2, defina o valor necessário da corrente de carga máxima. A operação final é a calibração da escala do resistor R1 em amperes usando um amperímetro de referência. Durante o carregamento, a corrente através da bateria muda, diminuindo cerca de 20% no final. Portanto, antes do carregamento, a corrente inicial da bateria é ajustada ligeiramente acima do valor nominal (em cerca de 10%). O final do carregamento é determinado pela densidade do eletrólito ou por um voltímetro - a tensão da bateria desconectada deve estar na faixa de 13,8 ... 14,2 V. Em vez do resistor R6, você pode instalar uma lâmpada incandescente para uma tensão de 12 V com uma potência de cerca de 10 W, colocando-a fora do gabinete. Indicaria a conexão do carregador à bateria e ao mesmo tempo iluminaria o local de trabalho. Literatura 1. Eletrônica de potência. Manual de referência, ed. V. A. Labuitsova. - M.: Energo-atomizdat, 1987, p. 280, 281, 426, 427.
Autores: N. Talanov, V. Fomin, Nizhny Novgorod; Publicação: cxem.net
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