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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Caricabatterie per batterie di avviamento. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Caricabatterie, batterie, celle galvaniche Il caricabatterie più semplice per batterie di automobili e motociclette, di norma, è costituito da un trasformatore step-down e un raddrizzatore a onda intera collegato al suo avvolgimento secondario [1]. Un potente reostato è collegato in serie alla batteria per impostare la corrente di carica richiesta. Tuttavia, questo progetto risulta essere molto ingombrante e ad alta intensità energetica, e altri metodi di regolazione della corrente di carica di solito lo complicano in modo significativo. Nei caricabatterie industriali, i trinistor KU202G vengono talvolta utilizzati per rettificare la corrente di carica e modificarne il valore. Va notato qui che la tensione continua sugli SCR inclusi con un'elevata corrente di carica può raggiungere 1,5 V. Per questo motivo, si riscaldano molto e, secondo il passaporto, la temperatura della custodia SCR non deve superare + 85 °C. In tali dispositivi, è necessario adottare misure per limitare e stabilizzare la temperatura della corrente di carica, il che porta alla loro ulteriore complicazione e aumento dei costi. Il caricabatterie relativamente semplice descritto di seguito ha un'ampia gamma di regolazione della corrente di carica - praticamente da zero a 10 A - e può essere utilizzato per caricare diverse batterie di avviamento da 12 V. Il dispositivo (vedi diagramma) si basa su un controller triac pubblicato in [2], con l'introduzione aggiuntiva di un ponte a diodi a bassa potenza VD1 - VD4 e resistori R3 e R5.
Dopo aver collegato il dispositivo alla rete con il suo semiciclo positivo (più sul filo superiore secondo il circuito), il condensatore C2 inizia a caricarsi attraverso il resistore R3, il diodo VD1 e i resistori collegati in serie R1 e R2. Con un semiciclo negativo della rete, questo condensatore viene caricato attraverso gli stessi resistori R2 e R1, il diodo VD2 e il resistore R5. In entrambi i casi, il condensatore viene caricato alla stessa tensione, cambia solo la polarità della carica. Non appena la tensione sul condensatore raggiunge la soglia di accensione della lampada al neon HL1, si accende e il condensatore si scarica rapidamente attraverso la lampada e l'elettrodo di controllo del triac VS1. In questo caso, il triac si apre. Al termine del mezzo ciclo, il triac si chiude. Il processo descritto viene ripetuto in ogni semiciclo della rete. È noto, ad esempio da [1], che il controllo di un tiristore mediante un breve impulso presenta lo svantaggio che con un carico attivo induttivo o ad alta resistenza, la corrente anodica del dispositivo potrebbe non avere il tempo di raggiungere la tenuta corrente durante l'impulso di controllo. Una delle misure per eliminare questo inconveniente è l'inclusione di un resistore in parallelo al carico. Nel caricabatterie descritto, dopo aver acceso il triac VS1, la sua corrente principale scorre non solo attraverso l'avvolgimento primario del trasformatore T1, ma anche attraverso uno dei resistori - R3 o R5, che, a seconda della polarità del semiciclo della tensione di rete, sono collegati alternativamente in parallelo al primario del trasformatore dai diodi VD4 e VD3, rispettivamente . Anche il potente resistore R6, che è il carico del raddrizzatore VD5, VD6, ha lo stesso scopo. Il resistore R6, inoltre, genera impulsi di corrente di scarica che, secondo [3], prolungano la durata della batteria. L'unità principale del dispositivo è il trasformatore T1. Può essere realizzato sulla base di un trasformatore da laboratorio LATR-2M isolandone l'avvolgimento (sarà il primario) con tre strati di tessuto verniciato e avvolgendo un avvolgimento secondario costituito da 80 spire di filo di rame isolato con una sezione trasversale di almeno 3 mmq, con un tocco dal centro. Il trasformatore e il raddrizzatore possono anche essere presi in prestito dall'alimentatore pubblicato in [4]. Quando realizzi tu stesso un trasformatore, puoi utilizzare il metodo di calcolo delineato in [5]; in questo caso sono fissati da una tensione sull'avvolgimento secondario di 20 V con una corrente di 10 A. Condensatori C1 e C2 - MBM o altri per una tensione di almeno 400 e 160 V, rispettivamente. I resistori R1 e R2 sono rispettivamente SP 1-1 e SPZ-45. Diodi VD1-VD4 - D226, D226B o KD105B. Lampada al neon HL1 - IN-3, IN-3A; È molto desiderabile utilizzare una lampada con elettrodi dello stesso design e dimensione: ciò garantirà la simmetria degli impulsi di corrente attraverso l'avvolgimento primario del trasformatore. I diodi KD202A possono essere sostituiti con qualsiasi di questa serie, ma anche con D242, D242A o altri con corrente diretta media di almeno 5 A. Il diodo è posto su una piastra dissipante in duralluminio con superficie utile di dissipazione di almeno 120 cmq. Il triac deve inoltre essere montato su una piastra del dissipatore di calore con circa la metà della superficie. Resistore R6 - PEV-10; può essere sostituito con cinque resistori MLT-2 collegati in parallelo con una resistenza di 110 Ohm. Il dispositivo è assemblato in una scatola resistente in materiale isolante (compensato, textolite, ecc.). I fori di ventilazione dovrebbero essere praticati nella parete superiore e inferiore. Il posizionamento delle parti nella scatola è arbitrario. Il resistore R1 ("Corrente di carica") è montato sul pannello frontale, una piccola freccia è fissata sulla maniglia e sotto di essa è fissata una scala. I circuiti che portano corrente di carico devono essere realizzati con filo di marca MGShV con sezione di 2.5...3 mmq. Quando si configura il dispositivo, impostare prima il limite di corrente di carica richiesto (ma non più di 10 A) con il resistore R2. Per fare ciò, collegare la batteria all'uscita del dispositivo tramite un amperometro da 10 A, rispettando rigorosamente la polarità. Il cursore del resistore R1 viene spostato nella posizione più alta secondo lo schema e il resistore R2 nella posizione più bassa e il dispositivo è collegato alla rete. Spostando il cursore della resistenza R2 si imposta il valore richiesto della corrente di carica massima. L'operazione finale è la calibrazione della scala del resistore R1 in ampere utilizzando un amperometro di riferimento. Durante il processo di ricarica, la corrente che attraversa la batteria cambia, diminuendo di circa il 20% verso la fine. Pertanto, prima della ricarica, impostare la corrente iniziale della batteria leggermente superiore al valore nominale (di circa il 10%). La fine della carica è determinata dalla densità dell'elettrolito o con un voltmetro: la tensione della batteria scollegata deve essere compresa tra 13,8 e 14,2 V. Al posto del resistore R6, è possibile installare una lampada a incandescenza da 12 V con una potenza di circa 10 W, posizionandola all'esterno dell'alloggiamento. Indicherebbe il collegamento del caricabatterie alla batteria e allo stesso tempo illuminerebbe il posto di lavoro. Letteratura 1. Elettronica energetica. Manuale di riferimento, ed. V. A. Labuitsova. - M.: Energo-atomizdat, 1987, pp. 280, 281, 426, 427.
Autori: N. Talanov, V. Fomin, Nizhny Novgorod; Pubblicazione: cxem.net
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