Зарядно-питающие устройства аккумуляторов

Инструкции заводов-изготовителей предусматривают заряд АБ в режиме постоян-

ства тока (иногда в 2 ступени).

Такой режим заряда обеспечивает наибольший срок службы АБ.

Для того чтобы зарядный ток Iз не изменялся на протяжении всего цикла заряда, нужно увели­чивать зарядное напряжение Uз, так как по мере заряда батареи ее ЭДС увеличивается, а при Iз = соnst зарядный ток будет уменьшаться.

Проще заряжать АБ при неизменном напряжении Uз. Этот режим протекает с уменьшающимся Iз. Его технически обеспечить проще, так как Uз = соnst, но такой заряд менее благоприятен для АБ.

Так как большинство судов построено с СЭЭС переменного тока, то для заряда АБ требуются преобразователи переменного тока в постоянный (выпрямительные устройства).

Их собирают на статических выпрямителях или тиристорах UZ (рис. 5.10), только на старых судах можно встретить вращающиеся преобразователи переменно-постоян­ного тока.

Рис. 5.10. Принципиальная схема зарядно-питающего устройства с автомати-

ческим управлением

Большинство зарядных устройств работают параллельно с АБ, заряжая их и поддер

живая напряжение на приемниках. Такой режим работы ЗУ называется буферным.

При отклю­чении зарядных устройств АБ продолжает энергоснабжение приемни­ков электроэнергии.

Зарядные устройства не включают непосредствен­но на стартер.

Комплекс оборудования, обеспечивающий заряд АБ, а иногда и одновременное пи-

тание низковольтных приемников, назы­вается зарядно-питающим устройством.

Схемы и конструктивное исполнение ЗПУ отличаются большим разнообразием.

На рис. 5.10 показано ЗПУ с автоматическим зарядным устройством АZ.

В ЗПУ входят также электродвигатель М вентилятора аккумуля­торного помеще-

ния с пускателем КМ2, аккумулятором GB и РЩ.

При наличии напряжения 380 В нажатием на кнопку SВ1 включают схему заряда и двигатель М. При его перегрузке с помощью тепловых реле FР1, FР2 отключаются М и зарядное устройство АZ.

Таким образом предотвращается накопление взрывоопасных газов в аккумулятор-

ной.

Выпрямительное устройство UZ собрано на диодах и тиристорах. Сигнал управле-

ния зарядным током создается трансформатором тока ТА.

Блок БУ автоматического управления зарядным током имеет переключатель, позво

ляющий перейти на ручное управление.

Напря­жение ЗПУ одновременно поступает на аккумуляторы и РЩ. Блок управле-

ния собран на операционных усилителях.

Переключателем SА можно выбрать один из трех режимов его работы.

Первый режим (Uз = 25…27 В) нормального заряда и второй (Uз =27…31 В) уско-

ренного заряда фактически обеспечивают заряд с ручным управлением.

Регули­рование напряжения в указанных пределах осуществляется перемен­ным резистором RP.

В третьем, автоматическом, режиме в зависимости от значения зарядного тока на-

пряжение изменяется автоматически в пределах 25…31 В.

Приемники, получающие питание от РЩ, могут работать при таких колебаниях напряжения питания.

При КЗ на выхо­де выпрямителя UZ автоматически увеличивается угол управления тиристорами и напряжение ЗПУ уменьшается до безопасного для приемников значения.

Контроль параметров заряда осуществляется по амперметру РА1 и вольтметру РV, контроль нагрузки - по амперметру РА2.

Повышенной надежностью и другими высокими эксплуатационны­ми качествами обладают зарядные агрегаты типа ВАКЗ (выпрямитель­ный агрегат, кремниевый, заряд-

ный). Например, агрегат типа ВАКЗ-1-4-40М (морской, напряжение питания 220/380 В, частота 50 Гц, номинальная мощность 1 кВт) обеспечивает автоматическую стабили­зацию зарядного тока в диапазоне 3…25 А при автоматическом измене­нии напряжения на выхо-

де от 12 до 40 В.

Схема зарядного агрегата собрана на шести тиристорах, управляемых по значению зарядного тока.

На рис. 5.11 показаны схемы более простых ЗПУ с ручным регулиро­ванием значе-

ния зарядного тока.

Рис. 5.11. Принципиальная схема зарядно-питающих устройств с ручным управлением:

а – с переключающим контактором; б – с секционированием первичной обмотки трансформатора

При наличии напряжения 220 В (рис. 5.11, а) включается реле КV и при нажатии на кнопку SВ1 включа­ется контактор КМ.

Через его замкнувшиеся контакты и регулировоч­ные резисторы RP протекает ток заряда аккумуляторов.

С помощью шунтов RS и переключателя SА контролируют ток заряда.

При отсутст­вии напряжения 220 В контактор КМ, потеряв питание, переключает аккумуляторы GВ1, G В2 впоследовательную цепь и на приемники.

В схеме ЗПУ, представленной на рис. 5.11, б, регулирование напряжения заряда вы

полняется с помощью переключателя SА, подключенного к секционированным первич-

ным обмоткам трансформатора TV питания.

В обычном режиме контакторы КМ1 и КМ2 находятся под напряже­нием. Через вы-

прямитель UZ з аряжается батарея GВ и одновременно напряжение поступает на цепи сиг-

нализации.

В аварийном режиме контакторы обесточиваются, заряд аккумуляторной батареи GВ прек­ращается: теперь ее электроэнергия расходуется на питание сетей сигнализации и малого аварийного освещения МАО.