Зарядное устройство для аккумуляторов

Каждому счастливому обладателю автомобиля или любого другого транспортного средства, не зависимо от даты его выпуска и условий эксплуатации, необходимо позаботиться об исправном состоянии аккумуляторной батареи, которая периодически нуждается в профилактическом обслуживании, для чего понадобится зарядное устройство для авто. В данной статье рассмотрен вопрос, как выбрать зарядное устройство, его виды, алгоритм использования, и какое изделие лучше.

ЗПУ для аккумулятора

Что такое ЗУ для автомобильной АКБ

Зарядное устройство для АКБ – это прибор, работающий от центральной сети электроснабжения, который выравнивает ток, снижая его напряжение до нужного показателя, и подключаемый к аккумуляторной батарее с помощью клемм или проводника. Во время работы это устройство выдает электрический разряд на элемент питания, при этом сила тока немного выше номинального напряжения. Например, если батарея мощностью 12 В, то во время зарядки на ее клеммы подается 13-14 Вольт, только при таком условии энергия будет накапливаться в электролите.

Виды зарядных устройств для аккумуляторов

Существует три основных группы указанных выше приборов, в зависимости от их назначения и исполняемых функций. Согласно этой классификации, ЗУ бывают:

1. Обычные зарядные приборы, которые работают от стационарной сети, равной 220 Вольт. Как правило, они оборудованы проводами со специальными клеммами для зарядки автомобильного аккумулятора без его извлечения из подкапотного пространства. Такой зарядник выполняет только функцию по заполнению электрическим током детали, остальные задачи с его помощью не выполняются;

Пусковое устройство

2. Пусковые устройства для автоаккумулятора. С использованием этого прибора осуществляется запуск подсевшей батареи, когда она разряжена после долгого простоя или других аварийных ситуаций. В конструкции данного агрегата имеются выпрямитель тока и понижающий трансформатор, который понижает напряжение сети до рабочего и подает импульс на клеммы аккумулятора авто. После того, как запуск произведен, прибор отсоединяется, и транспортное средство само выполняет подзарядку штатного аккумулятора через генератор. Стоит отметить, что пусковое устройство не может заряжать АКБ, так как в его конструкции нет необходимых элементов;
3. Зарядно-пусковое устройство для автомобильного аккумулятора. Это универсальный агрегат, который можно использовать как для подзарядки батареи, так и для выполнения пуска двигателя. ЗПУ включает в себя оба указанных выше прибора, поэтому при его наличии нет необходимости ждать пока АКБ зарядится, можно одновременно заряжать деталь и пытаться завести двигатель.

Все перечисленные виды ЗПУ агрегатов могут быть как стационарными, так и мобильными, имеющими автономный источник питания в виде литиевого АКБ. Такое устройство можно брать с собой в качестве резервного накопителя тока – во время возникновения аварийной ситуации на дороге, если штатная батарея разрядится, можно применить переносное ЗПУ для того, чтобы завести двигатель и продолжить движение.

Трансформатор ЗПУ

Также, в зависимости от принципа работы, зарядное устройство для аккумулятора бывает двух типов:

1. Трансформаторный прибор – имеет значительный вес и объем, так как в его конструкцию входят выпрямитель и трансформатор. Такие установки чаще всего являются стационарными и используются на станциях технического обслуживания автотранспорта;
2. Импульсное ЗПУ. В данном случае агрегат является компактным, так как трансформатор в нем отсутствует, вместо него имеется инвертор для выравнивания и преобразования тока, а также группа безопасности для аварийного отключения питания во время возникновения короткого замыкания или повышенной нагрузки.

Чаще всего в бытовых условиях используются инверторные зарядные устройства для аккумулятора автомобилей, так как они гораздо компактнее, что лучше для транспортировки и хранения.

Основные характеристики ЗПУ

Виды АКБ

Большинство зарядных устройств для АКБ имеют схожие характеристики, но перед конкретным выбором того или иного прибора необходимо обладать информацией о том, кокой именно автомобильный аккумулятор установлен на транспортном средстве. АКБ бывают разные, но чаще всего применяются три их вида:

1. Свинцово кислотные батареи. В их сердцевине находится электролит в виде водного раствора серной кислоты, поэтому их еще называют жидкостными. Зарядка данных элементов питания может производиться любым видом ЗПУ, главное – чтобы номинальный ток не превышал технические характеристики детали;
2. Гелиевый аккумулятор. Встречается редко, вместо жесткого стержня внутри него расположен гель, пропитанный электролитом. Такой агрегат считается одним из самых безопасных, так как его деформация или разрыв невозможны, но и заряжать его простым прибором нельзя – это может привезти к вздутию оболочки и выходу элемента из строя;
3. Батарея со стекловолоконной тканью в качестве резервуара. Как и гелиевая АКБ имеет в своей структуре не жидкий электролит, а пропитанную им ткань, которая связана с наружными клеммами. Заряжать такую батарею следует специально предназначенным для этого агрегатом, который оборудован регулятором напряжения.

Как правило, зарядное устройство для аккумуляторов выполняет подзарядку в диапазоне от 14,3 до 14,4, этот показатель касается АКБ с жидким носителем энергии. Но, в зависимости от объема и назначения батареи, ее напряжение может быть различным, встречаются изделия номиналом 6, 8, 12 Вольт, поэтому перед тем, как приступить к подзарядке, необходимо изучить паспорт детали и правильно подобрать нужное приспособление.

Перед приобретением зарядки аккумулятора стоит обратить внимание на такую функцию, которая позволяет подавать повышенный разряд тока на батарею, что дает возможность наполнить энергией изделие за 20 минут. Подобные агрегаты хотя и имеют стоимость немного выше обычного, но их использование значительно экономит  время, затрачиваемое на подзарядку.

Также стоит отметить, что некоторые производители изготавливают устройства, которые способны заряжать сразу несколько АКБ соединенных по последовательной или параллельной схеме. Конечно, для простого автолюбителя такая функция не нужна, а вот для специалиста автосервиса ее наличие вполне оправдано.

Напряжение, выдаваемое ЗПУ

Самым распространённым агрегатом для зарядки аккумулятора, существующим на рынке, является устройство, подающее 12 Вольт на выходе. Подобные приборы предназначены для подзарядки автомобильных батарей того же номинала, практически все авто оборудованы именно такими АКБ. Далее по популярности идут зарядки с мощностью 24 Вольта, такие батареи используются в основном на крупногабаритной технике и грузовом транспорте. Приборы для пополнения 6 или 8 Вольт встречаются редко, так как в автомобилестроении такие АКБ не используются. Лучшие зарядные устройства комплектуются регулятором напряжения и силы тока, ими можно заряжать любые изделия, предварительно изучив паспорт детали и выставив необходимые значения на пульте управления.

Ток также должен быть определенного параметра, который не должен превышать номинал батареи на 10% для стандартной зарядки и 30% – для ускоренной.

Какой защитой оборудовать ЗПУ

Стабилизатор напряжения

Перед покупкой того или иного устройства не лишним будет выяснить информацию о наличии встроенной защиты от аварийных ситуаций. К данным типам устройств относятся:

1. Защитный автомат, предотвращающий перегрев, как самого агрегата, так и заряжаемой батареи. Такими реле оборудуются только дорогие модели, так как, кроме зарядных клемм, в их комплектацию входит вынесенный наружу датчик температуры, считывающий уровень нагрева АКБ и в случае достижения критического показателя подающий сигнал на отключение питания;
2. Защитное реле, которое сигнализирует о нарушении полярности клемм. Такое бывает, когда собственник случайно перепутает плюсовой и минусовой кабели, в случае если такая защита не установлена, может возникнуть короткое замыкание, что приведет к выходу из строя всего прибора.

Многие современные агрегаты, кроме указанных выше защитных устройств, оборудованы встроенным стабилизатором нагрузки, который преобразует переменный ток в постоянный и сглаживает скачки напряжения. Если такого блока в устройстве нет, то его необходимо дополнительно использовать при внешнем подключении к сети. Хорошее ЗПУ имеет в своей конструкции все указанные ступени защиты, что увеличивает срок его эксплуатации на длительное время.

Процесс зарядки АКБ

Зарядное устройство для шуруповерта

Зарядка батареи

Для выполнения подзарядки автомобильного аккумулятора необходим постоянный ток. Для стабилизации переменного тока может использоваться один из следующих методов:

1. Подключение в цепь зарядки реостата. Данный агрегат автоматически или в ручном режиме создает дополнительное сопротивление на входе тока, что на выходе образует постоянный ток нужного напряжения;
2. Использование регуляторов силы тока. В качестве подобных изделий могут выступать тиристоры или другие детали с разным сопротивлением.

После того, как выполнен расчет необходимого напряжения и силы тока, нужно следовать указанному ниже алгоритму действий:

1. Отключить АКБ от бортовой сети и извлечь ее из подкапотного пространства. Удалять батарею не обязательно, но многие специалисты советуют поступить именно так, потому что при возникновении аварийной ситуации и вздутии детали повреждения могут получить посторонние элементы авто;
2. На большинстве АКБ с жидким электролитом имеются смотровые отверстия, которые позволяют обслуживать внутренние банки и добавлять внутрь раствор. Перед зарядкой нужно открутить все пробки и провести наружный осмотр изделия на предмет трещин, сколов и других деформаций, если они обнаружены, то заряжать такой аккумулятор категорически запрещается;

Пробки банок АКБ

3. После наружного осмотра проводится более детальная диагностика, в ходе которой выясняется электрическая емкость батареи, уровень износа пластин и другие параметры. Также во время этого действия осуществляется расчет времени, которое понадобится для восстановления заряда изделия;
4. На следующем этапе необходимо подключить аппарат к аккумулятору, соблюдая полярность проводников. На регуляторе напряжения выставляются нужные параметры, чаще всего это 12-14 Вольт, при этом пробки банок с электролитом должны быть открыты, это предотвратит скопление газов и вздутие внешней оболочки;
5. Засекается время подзарядки батареи. Если это процедура полного восстановления, то минимальный срок для зарядки составляет от 8 до 10 часов, при этом должна периодически производиться регулировка напряжения и силы тока, чтобы избежать перегрузок. В данном случае, исходя из этого требования, ЗПУ с автоматической стабилизацией напряжения намного удобнее в эксплуатации, так как за ними не нужно следить, все процессы будут проводиться без контроля. А если возникнет аварийная ситуация, то аппарат самостоятельно отключит питание и сообщит об этом звуковым сигналом;
6. После того, как зарядка закончена, ЗПУ отключается от сети, а проводники снимаются с клемм. Затем проводятся тестовые замеры уровня заряда, плотности электролита и остальных нормативов. Если все показатели соответствуют норме, пробки банок закручиваются, и батарея допускается к дальнейшей эксплуатации.

Многие специалисты рекомендуют проводить зарядку батареи в два этапа. На первом – напряжение должно составлять от 12 до 14 Вольт, подзарядка осуществляется 70% общего времени. На втором этапе напряжение уменьшается в два раза, и остаток периода поддерживается на этом уровне. Такая система называется глубокой подзарядкой и позволяет восстановить электроемкость детали до 90%.

Особое внимание нужно уделять гелиевым батареям. Так как они являются необслуживаемыми, то плотность их электролита замерить невозможно, поэтому во время зарядки необходимо строго следить за напряжением и не допускать завышения этой нормы.

Во время зарядки АКБ необходимо соблюдать указанный алгоритм, не допускать нарушения технологии и повышения нагрузки на детали. Кислотная среда аккумулятора является опасной для человека, поэтому нужно избегать попадания электролита на открытые участки кожи и дыхательные пути.

Таким образом, при грамотном выборе ЗПУ для определенного типа АКБ и правильной эксплуатации заряжать батареи указанным устройством не составит больших проблем и вполне сможет осуществляться самостоятельно.

Видео