Пусковое зарядное устройство

Запуск двигателя автомобиля с изношенным аккумулятором в зимнее время требует много времени. Плотность электролита после длительного хранения значительно уменьшается, возникновение крупнокристаллической сульфатации повышает внутреннее сопротивление аккумулятора, снижая его стартовый ток. Вдобавок, зимой увеличивается вязкость машинного масла, что требует от источника пускового тока большей стартовой мощности.
Выходов из этого положения несколько:
— подогреть масло в картере;
— «прикурить» от другой машины с хорошим аккумулятором;
— завести «с толкача’;
— ждать потепления.
— использовать пусковое зарядное устройство (ПЗУ).
Последний вариант наиболее предпочтителен при хранении автомобиля на платной стоянке или в гараже, где есть подводка сети Кроме того. ПЗУ позволит не только запустить автомобиль, но и ускоренно восстановить и зарядить не один аккумулятор.
В большинстве промышленных ПЗУ стартовый аккумулятор подзаряжается от блока питания небольшой мощности (номинальный ток— 3…5 А), которого недостаточно для прямого отбора тока стартером автомобиля Хотя емкость внутренних стартерных аккумуляторов ПЗУ очень велика (до 240 Ач), после нескольких пусков они все равно «садятся», а ускоренно восстановить их заряд невозможно. Масса такого блока превышает 200 кг, так что подкатить его к машине нелегко и вдвоем.

Пусковое зарядно-восстановительное устройство (ПЗВУ), предложенное лабораторией «Автоматики и телемеханики» иркутского Центра технического творчества молодежи, отличается от заводского прототипа небольшой массой и автоматически поддерживает рабочее состояние аккумулятора, независимо от времени хранения и времени использования. Даже при отсутствии внутреннего аккумулятора ПЗВУ способно кратковременно отдавать пусковой ток до 100 А. Режим регенерации представляет собой чередование равных по времени им-
пульсов тока и пауз, что ускоряет восстановление пластин и снижает температуру электролита со снижением выброса сероводорода и кислорода в атмосферу.

Схема пускового зарядного устройства (рис.1) состоит из симисторного регулятора напряжения (VS1). силового трансформатора (T1), выпрямителя на мощных диодах (VD3, VD4) и стартерного аккумулятора (GB1). Ток буферной подзарядки устанавливается регулятором тока на симисторе VS1, ток которого в зависимости от емкости аккумуляторов выставляется переменным резистором R2 Входные и выходные цепи устройства содержат конденсаторы срильтра. снижающие уровень помех при работе симисторного регулятора. Симистор VS1 позволяет регулировать зарядный ток при изменении напряжения на первичной обмотке трансформатора от 180 до 220 В Более глубокое регулирование приводит к повышению уровня помех.

Узел включения симистора состоит из RC-цели R1-R2-C3. динистора VD2 и диодного моста VD1 От постоянной времени RC-цепи зависит момент открывания динистора (относительно начала полупериода сетевого напряжения), включенного в диагональ моста через ограничительный резистор R4 Мост позволяет синхронизировать включение симистора в обоих полупериодах сетевого напряжения. В режиме «Регенерация» используется один полупериод сетевого напряжения, что позволяет проводить очистку пластин аккумулятора от возникшей кристаллизации. Конденсаторы С1. С2 снижают уровень помех от симистора в сети до допустимых пределов.
Силовой трансформатор Т1 применен от цветного телевизора ‘Рубин» (с медными обмотками). Допустимо применение трансформатора и с алюминиевыми обмотками (типа ТСА-270). Выводы обмоток совладают в обоих вариантах Перед перемоткой вторичных обмоток (первичные остаются без изменений) каркасы отделяются от железа, все вторичные обмотки (до фольги экранов) снимаются, и на освободившееся место плотно наматываются медным проводом сечением 1.8 . 2.0 мм2 в один слой (до заполнения) вторичные обмотки.
При этом напряжение одной обмотки получается 15… 17 В. Соединив две обмотки в последовательную цепь, можно получить в два раза большее напряжение. Общая точка обмоток подключается к шине «-» аккумуляторов, выводы (6. 8) — к переключателю режимов SA4 и к диоду VD4.

Для контроля зарядного и пускового тока в цепи «+» шины установлен шунт RS1 с прибором РА1, рассчитанным на максимальный ток 100 А. Светодиоды индикации HL1 и HL2 указывают на наличие напряжения в первичной и вторичной цепях. Сетевой выключатель SA1 рассчитан на ток 10 А. Переключатель сетевого напряжения SA2 (типа ТЗ или П1Т) позволяет задать максимальное напряжение на трансформаторе в соответствии с напряжением сети. Внутренний аккумулятор устройства GB1 подключен к «+» шине через съемную перемычку Е1. Для 3.. 5 одновременных запусков достаточно аккумулятора 6СТ45 или 6СТ50. Резисторы в ПЗВУ — типа МЛТ или СП. конденсаторы С1. С2 — КБГ-МП (с тремя выводами), СЗ — МБГО. С4 — К50-12, К50-6. Диоды Д160 (без радиаторов) можно заменить на любые с допустимым током не меньше 50 А, симистор — типа ТС.
Соединения вторичных цепей необходимо выполнить медной шиной сечением не менее 16 мм2, первичных — многожильным проводом сечением 2 мм2. Подключение ПЗВУ к аккумулятору автомобиля выполняется мощными зажимами «Крокодил» (на рабочий ток до 200 А). Для подключения к сети используется трехжильный кабель в холодостойкой виниловой изоляции на ток до 10 А. В устройстве обязательно наличие клеммы заземления.
Устройство собирается в корпусе размерами 360x220x260 мм (рис.2), стартовый аккумулятор устанавливается рядом. Все радиодетали, кроме установленных на лицевой панели, крепятся на текстолитовой пластине толщиной 2 мм.

При наладке к собранному устройству подключается (в правильной полярности!) внутренний аккумулятор GB1, и проверяется регулировка зарядного тока резистором R2. Далее контролируется зарядный ток в режиме заряда, пуска и регенерации. Если он не превышает 10…12 А. то ПЗВУ — в норме
При подключении устройства к аккумулятору автомобиля ток сначала должен возрасти в 2…3 раза, а через 10…30 мин снизиться до исходного значения (за счет предварительной подзарядки аккумуляторов) Тогда переключатель SA3 переводится в режим «Пуск», и заводится двигатель автомобиля. Если завести не удалось, проводится дополнительная подзарядка в течение того же времени, и попытка повторяется. После заводки зажимы снимаются с аккумулятора и закрепляются на изолированной стойке для устранения случайного замыкания. Внутренний аккумулятор переключателем SA4 переводится в режим регенерации с током в пределах 0.02С (С — емкость аккумулятора GB1).

Литература
1. В.Коновалов, А.Разгильдеев. Восстановление аккумуляторов. — Радиомир. 2005. №3. С 7.
2. В.Коновалов. Измерение RH АБ. — Радиомир, 2004. №8. С.14.
3. В.Коновалов. Зарядно-восстановительное устройство для Ni-Cd аккумуляторов. — Радио, 2006. №3, С53.

В.КОНОВАЛОВ, г. Иркутск