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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Cargador para baterías de arranque. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Cargadores, baterías, celdas galvánicas El cargador más sencillo para baterías de automóviles y motocicletas suele estar compuesto por un transformador reductor y un rectificador de onda completa conectado a su devanado secundario [1]. Un potente reóstato está conectado en serie con la batería para ajustar la corriente de carga requerida. Sin embargo, este diseño resulta muy engorroso y consume excesivamente energía, y otros métodos de regulación de la corriente de carga suelen complicarlo significativamente. En los cargadores industriales, a veces se utilizan trinistores KU202G para rectificar la corriente de carga y cambiar su valor. Cabe señalar aquí que el voltaje directo en los SCR incluidos con una corriente de carga alta puede alcanzar los 1,5 V. Debido a esto, se calientan mucho y, según el pasaporte, la temperatura de la carcasa del SCR no debe exceder los + 85 °C En tales dispositivos, es necesario tomar medidas para limitar y estabilizar la temperatura de la corriente de carga, lo que conduce a su mayor complicación y aumento de costo. El cargador relativamente simple que se describe a continuación tiene un amplio rango de regulación de la corriente de carga, prácticamente de cero a 10 A, y puede usarse para cargar varias baterías de arranque de 12 V. El dispositivo (ver diagrama) se basa en un controlador triac publicado en [2], con puente de diodo de baja potencia VD1 - VD4 y resistencias R3 y R5 introducidos adicionalmente.
Después de conectar el dispositivo a la red con su semiciclo positivo (más en el cable superior según el circuito), el condensador C2 comienza a cargarse a través de la resistencia R3, el diodo VD1 y las resistencias R1 y R2 conectadas en serie. Con un medio ciclo negativo de la red, este capacitor se carga a través de las mismas resistencias R2 y R1, el diodo VD2 y la resistencia R5. En ambos casos, el capacitor se carga al mismo voltaje, solo cambia la polaridad de la carga. Tan pronto como el voltaje en el capacitor alcanza el umbral de encendido de la lámpara de neón HL1, se enciende y el capacitor se descarga rápidamente a través de la lámpara y el electrodo de control del triac VS1. En este caso, el triac se abre. Al final del medio ciclo, el triac se cierra. El proceso descrito se repite en cada medio ciclo de la red. Es bien sabido, por ejemplo de [1], que el control de un tiristor por un pulso corto tiene la desventaja de que con una carga activa inductiva o de alta resistencia, la corriente del ánodo del dispositivo puede no tener tiempo para alcanzar el mantenimiento. corriente durante el pulso de control. Una de las medidas para eliminar este inconveniente es la inclusión de una resistencia en paralelo con la carga. En el cargador descrito, después de encender el triac VS1, su corriente principal fluye no solo a través del devanado primario del transformador T1, sino también a través de una de las resistencias, R3 o R5, que, según la polaridad del medio ciclo. de la tensión de red, se conectan alternativamente en paralelo al devanado primario del transformador mediante los diodos VD4 y VD3, respectivamente. La potente resistencia R6, que es la carga del rectificador VD5, VD6, también cumple el mismo propósito. La resistencia R6 genera además impulsos de corriente de descarga que, según [3], prolongan la vida útil de la batería. La unidad principal del dispositivo es el transformador T1. Se puede fabricar a partir de un transformador de laboratorio LATR-2M, aislando su devanado (será el primario) con tres capas de tela barnizada y enrollando un devanado secundario que consta de 80 vueltas de alambre de cobre aislado con una sección transversal de al menos 3 mm4, con un grifo desde el medio. El transformador y el rectificador también se pueden pedir prestados de la fuente de alimentación publicada en [5]. Al fabricar un transformador usted mismo, puede utilizar el método de cálculo descrito en [20]; en este caso, se ajustan mediante una tensión en el devanado secundario de 10 V a una corriente de XNUMX A. Condensadores C1 y C2 - MBM u otros para una tensión de al menos 400 y 160 V, respectivamente. Las resistencias R1 y R2 son SP 1-1 y SPZ-45, respectivamente. Diodos VD1-VD4 - D226, D226B o KD105B. Lámpara de neón HL1 - IN-3, IN-3A; Es muy recomendable utilizar una lámpara con electrodos del mismo diseño y tamaño; esto garantizará la simetría de los pulsos de corriente a través del devanado primario del transformador. Los diodos KD202A se pueden reemplazar por cualquiera de esta serie, así como por D242, D242A u otros con una corriente directa promedio de al menos 5 A. El diodo se coloca sobre una placa disipadora de calor de duraluminio con una superficie útil de disipación de al menos 120 cm6. El triac también debe montarse en una placa disipadora de calor con aproximadamente la mitad de la superficie. Resistencia R10 - PEV-2; se puede reemplazar con cinco resistencias MLT-110 conectadas en paralelo con una resistencia de XNUMX ohmios. El dispositivo se ensambla en una caja duradera hecha de material aislante (madera contrachapada, textolita, etc.). Se deben perforar orificios de ventilación en la pared superior e inferior. La ubicación de las piezas en la caja es arbitraria. La resistencia R1 ("Corriente de carga") está montada en el panel frontal, una pequeña flecha está unida al mango y una escala debajo. Los circuitos que transportan corriente de carga deben realizarse con cable de la marca MGShV con una sección transversal de 2.5...3 mmXNUMX. Al configurar el dispositivo, primero configure el límite de corriente de carga requerido (pero no más de 10 A) con la resistencia R2. Para ello, conecte una batería a la salida del dispositivo a través de un amperímetro de 10 A, observando estrictamente la polaridad. El control deslizante de la resistencia R1 se mueve a la posición más alta según el diagrama, y la resistencia R2 a la posición más baja, y el dispositivo se conecta a la red. Al mover el control deslizante de la resistencia R2, se establece el valor requerido de la corriente de carga máxima. La operación final es la calibración de la escala de la resistencia R1 en amperios utilizando un amperímetro de referencia. Durante el proceso de carga, la corriente que circula por la batería cambia y disminuye aproximadamente un 20% hacia el final. Por lo tanto, antes de cargar, ajuste la corriente inicial de la batería ligeramente por encima del valor nominal (aproximadamente un 10%). El final de la carga se determina mediante la densidad del electrolito o con un voltímetro; el voltaje de la batería desconectada debe estar entre 13,8...14,2 V. En lugar de la resistencia R6, se puede instalar una lámpara incandescente de 12 V con una potencia de unos 10 W, colocándola fuera de la carcasa. Indicaría la conexión del cargador a la batería y al mismo tiempo iluminaría el lugar de trabajo. Literatura 1. Electrónica energética. Manual de referencia, ed. V. A. Labuitsova. - M.: Energo-atomizdat, 1987, págs. 280, 281, 426, 427.
Autores: N. Talanov, V. Fomin, Nizhny Novgorod; Publicación: cxem.net
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