Давно вже відомий той факт, що заряд електрохімічних джерел живлення асиметричним струмом, при співвідношенні Ізар : Іразр = 10:1, зокрема кислотних акумуляторів, призводить до усунення сульфатації пластин в батареях, тобто до відновлення їх ємності, що, в свою чергу, продовжує термін служби батареї.
Не завжди є можливість перебувати біля зарядного пристрою і весь час контролювати процес зарядки, тому часто або систематично недозаряжают батареї, або перезаряджають їх, що, звичайно ж, не подовжує термін їх служби.
З хімії відомо, що різниця потенціалів між негативною і позитивною пластинами акумуляторної батареї становить 2,1 В, що при 6 банках дає 2,1 х 6 = 12,6 Ст.
При зарядному струмі, що дорівнює 0,1 від ємності батареї, в кінці заряду напруга підвищується до 2,4 В на одну банку або 2,4 х 6 = 14,4 Ст. Підвищення зарядного струму веде до підвищення напруги на акумуляторі і підвищеного розігріву і кипіння електроліту. Заряд же струмом нижче 0,1 від ємності не дозволяє доводити напруга 14,4 В, однак тривалий (до трьох тижнів) заряд малим струмом сприяє розчинення кристалів сульфату свинцю. Особливо небезпечні дендрити сульфату свинцю, "проросли" в сепараторах. Вони і викликають швидкий саморозряд батареї (з вечора зарядив акумулятор, а вранці не зміг запустити двигун). Вимити ж дендрити з сепараторів можна тільки розчиненням їх в азотній кислоті, що практично нереально.
Шляхом тривалих спостережень і експериментів була створена електрична схема, яка, на думку автора, дозволяє довіритися автоматиці. Дослідна експлуатація протягом 10 років показала ефективну роботу пристрою. Принцип роботи полягає в наступному:
1. Заряд проводиться на позитивній полуволне вторинної напруги.
2. На негативній полуволне відбувається частковий розряд батареї за рахунок протікання струму через навантажувальний резистор.
3. Автоматичне включення при падінні напруги за рахунок саморозряду до 12,5 і автоматичне відключення від мережі 220 В при досягненні напруги на батареї 14.4 Ст.
Відключення - безконтактне, за допомогою симістора і схеми контролю напруги на батареї.
Важливе достоїнство методу полягає в тому, що поки не підключена батарея (автоматичний режим), блок не може включитися, що виключає коротке замикання при замиканні проводів, що підводять зарядний струм до акумуляторної батареї.
При сильно розрядженої батареї включення блоку можливо за допомогою перемикача "АВТОМАТ-ПОСТІЙНО".
Ще одне дуже важливе достоїнство - відсутність сильного "кипіння", що в сукупності з автоматичним відключенням і включенням дозволяє залишати включений пристрій без нагляду на тривалий час. Автор експериментував з двотижневим режиму постійного включення в режимі "АВТОМАТ".
В цілях пожежної безпеки необхідно, щоб зарядний пристрій було в металевому корпусі, переріз підвідних провідників до батареї - не менше 2,5 мм2. Обов'язковий також надійний контакт на клемах батареї.
Напруга мережі 220 В подається через запобіжник FU1 і симистор VD1 на первинну обмотку силового трансформатора. З вторинної обмотки змінну напругу U2=21 В випрямляється діодом VD3 і через баластний резистор R8 опором 1,5 Ом надходить на клему "+" батареї, до якої підключені вольтметр РА1 на 15 В, тумблер SA2 "ВКЛ.ДЕСУЛЬФАТАЦІЯ" і схема контролю і управління, що представляє собою тригер Шмітта з гистерезистором близько 1,8 В, визначається падінням напруги на діодах VD5, VD6 і переході база-емітер транзистора VT2. Транзистор VT1 при напрузі на акумуляторі 12,6 До включається, і через оптрон VD4 включає симистор VD1, що призводить до включення трансформатора Т1 і подачі напруги на заряджається акумулятор.
Підключення тумблером SA2 резистора R5 забезпечує асиметричність форми зарядного струму. Світлодіоди VD8 і VD7 индицируют включення блоку в режими "ДЕСУЛЬФАТАЦІЯ" і "ВКЛ." відповідно. Резистором R7 встановлюється момент відключення блоку при напрузі на вольтметре 15 В (=0,5 У падає на підвідних проводах). Місток VD2 забезпечує включення симістора на обох полуволнах напруги і нормальну роботу трансформатора. Тумблер SA1 служить для включення режиму "ПОСТІЙНО".
Деталі. Силовий трансформатор - Р=160 Вт, Uii=21, провід - ПЕВ-2-2,0. R8 - дротяний (ніхром) діаметром 0,6 мм. R5 - ПЭВР на 10...15 Вт. Діод VD3 - будь-який з Д242...Д248 з будь-яким буквеним індексом на радіаторі площею S=200 см2. Інші резистори типу МЛТ, СП; симистор - КУ208Н, без радіатора. S1 - будь, наприклад m т1. S2 - ТВ1-1. HL1 -будь-яка лампа на 12 Ст. РА1 - вимірювальна головка на 15 Ст.
Автор: А. Сорокін, Україна, р. Краматорськ; Публікація: М. Большаков, rf.atnn.ru