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.
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.
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.
