Усі типи зарядних пристроїв. Блог › Про зарядні пристрої. Типи зарядних пристроїв. Принцип дії. У класичній схемі приладу присутні

Зарядні пристрої – це пристосування, що коригують електричний струм, що змінюють його параметри під оптимальні для зарядки, від зовнішніх джерел живлення. Найчастіше вони застосовуються для конвертації електроенергії від мережі змінного струму 220 або 380В у постійний струм. Їх застосовують для зарядки автомобілів та спецтехніки, ноутбуків, телефонів, планшетів, електроінструменту.

З чого складається зарядний пристрій

Схема роботи зарядних пристроївможе суттєво відрізнятися залежно від їхнього призначення, а також фактичних параметрів напруги, які потрібно отримати для конкретного акумулятора.

У класичній схемі приладу присутні:

• Контролер заряду.
• Світловий індикатор.

Перетворювач напруги відповідає за зміну величини вхідної напруги. У його якості може застосовуватись. Після перетворювача в зарядному пристрої стоїть випрямляч, завдання якого полягає в перетворенні змінного струму на постійний, що є оптимальним для заряджання акумулятора. Далі у системі виконується стабілізація струму.

У зарядному пристрої є контролер заряджання. Він визначає ступінь заряджання акумулятора, і після його заповнення відключає живлення. Для визначення режиму, в якому працює зарядний пристрій, використовується світловий індикатор. Зазвичай у його якості ставляться. Коли акумулятор живиться від зарядного пристрою, індикатор світиться червоним. Після закінчення зарядки спалахує зелений світлодіод.

Принцип роботи переважної більшості зарядних пристроїв однаковий. Електрика, що надходить у прилад, коригується під необхідний рівеньсили струму та напруги, розрахованих під конкретний тип акумулятора. Саме тому не допускається використання одного зарядного пристрою для різних за ємністю та іншими параметрами АКБ.

Чому відбувається заряд акумулятора

Зарядний пристрій подає на клеми акумулятора сильнішу напругу, ніж у нього. Воно значно перевищує фактичну різницю потенціалів між вбудованим катодом та анодом батареї. Крім цього, напруга спрямована з ними однополярно. В результаті впливу, напрям струму в акумуляторної батареїзмінюється. Відбувається рух від позитивного електрода до негативного. Як наслідок усередині акумулятора спостерігається відновна реакція, наслідком якої є накопичення заряджених електронів.

Відмінності зарядних пристроїв методом заряду

Зарядні пристрої акумуляторних батарей поділяються за методом заряду на три категорії:

• З постійним струмом.
• З постійною напругою.
• Зі змішаним типом.

Пристрої заряджають акумуляторні батареї постійним струмом найшвидші у плані відновлення заряду. Однак застосування цієї технології накопичення заряджених електронів призводить до швидшого зношування акумуляторів. Пристрої такого типу забезпечують постійну силу струму. При цьому сила струму не повинна перевищувати десяту частину номінальної ємності акумулятора. Щоб забезпечити таку постійну силу струму одному рівні такі ЗУ обладнані регуляторами.

Зарядні пристрої, що працюють за принципом постійної напруги , заряджають АКБ значно довше. Ступінь зарядженості АКБ при застосуванні цього методу залежить від величини заданої напруги. У процесі заряду сила струму зменшується, а напруга на виводах акумулятора наближається до напруги ЗП. У зв'язку з цим пристрій технічно не може відновити заряд батареї на всі 100%.

Зарядні пристрої зі змішаним методом заряду автоматично відключаються після того, як АКБ буде повністю заряджений. Для автолюбителів це особливо зручно, оскільки за такими ЗУ не треба стежити. Такі ЗУ використовують пульсуючий або асиметричний струм для заряджання. Це зменшує сульфатацію пластин та продовжує термін роботи батареї, а також збільшує її ємність.

Які бувають зарядні пристрої

Прилади для заряджання акумуляторної батареї поділяються в залежності від способу їх застосування. За цим критерієм вони бувають:

• Зовнішні.
• Вбудовані.

Зовнішні пристрої – це окремі прилади, що здійснюють інтерфейс між джерелом енергії та акумулятором. Вбудовані пристрої розташовуються безпосередньо в корпусі приладу. У такому випадку для підключення до зовнішніх джерел енергії застосовується простий кабель мережі. Часто вбудовані зарядки можна зустріти в акумуляторних ліхтариках, бюджетних машинкахдля стрижки волосся.

Крім цього прилад для підзарядки батарей можна класифікувати за функціональним особливостям. Наприклад, за наявності індикатора заряду, функції попереднього розряду відновлення ємності АКБ.

Залежно від сумісного джерела енергії, зарядні пристрої також класифікуються на такі види:

• Мережеві.
• Акумуляторні.
• Автомобільні.
• Бездротові.
• Універсальні.

Найбільш поширеними виступають мережевіпристрої. Вони призначені для підключення до стандартних мереж 220 або 380В. Прилади перетворять змінний електричний струм під оптимальні параметри, необхідні накопичення енергії акумуляторної батареї. Це прості у використанні пристрої. Однак для забезпечення їх роботи потрібний доступ до електричної мережі.

Акумуляторні прилади мають у своєму корпусі власний накопичувач енергії. Завдяки цьому вони здатні зарядити сторонню батарею далеко від мережі, передавши їй власний запас енергії. Це мобільні пристрої, в першу чергу, призначені для застосування в дорозі. Їх також використовують як резервний накопичувач, що дозволяє заряджати різне обладнання за відсутності доступу до електричної мережі.

Автомобільні Зарядні пристрої призначені для підключення через прикурювач до бортової мережі автомобіля або іншої спецтехніки. Прилад переробляє постійну напругу 12 або 24 від бортової мережі в необхідне для конкретного акумулятора. Найчастіше їх використовують для підзарядки мобільних телефонів, планшетів, ноутбуків, фотоапаратів, відеокамер. Як джерело енергії вони можуть використовувати заряд АКБ автомобіля або електроенергію, що виробляється.

Пристрої відрізняються відсутністю кабелю зв'язування між акумулятором і самим приладом. Вони є платформою, оснащеною індукційною котушкою. На неї укладається зверху сумісний прилад, який приймає енергії, що передається, бездротовим способом. Таким чином, відсутній безпосередній видимий фізичний контакт між акумуляторною батареєю і джерелом.

Також в окрему групу можна виділити універсальні пристрої для заряджання. Вони можуть бути мережними, акумуляторними або автомобільними. Незалежно від джерела енергії, що їх об'єднує особливістю є наявність набору різних роз'ємів для підключення широкого кола акумуляторної техніки. Завдяки цьому подібний пристрій може застосовуватися для живлення практично будь-якого мобільного телефона, планшет, ноутбук. Прилад оснащується одним зарядним кабелем із роз'ємом, до якого підключаються перехідники під ту чи іншу техніку. Нерідко універсальні зарядки дозволяють проводити регулювання параметрів напруги, що розширює перелік сумісної з ними техніки.

Що таке імпульсні та трансформаторні зарядні пристрої

При виборі потужного зарядного пристрою, наприклад, для АКБ автомобіля або електроінструменту, важливим параметром є принцип його роботи. Це безпосередньо впливає на швидкість заряджання та безпеку самого акумулятора.

Звичайні трансформаторні ЗУ - Це пристрої з порівняно великою масою та габаритами. Трансформатор у таких пристроях доповнено діодним мостомдля випрямлення електричного струму Трансформаторні ЗУ в експлуатації не такі зручні, на відміну від імпульсних. Також їх ККД менше, ніж у імпульсних, але вони досить ефективні. В автомобільній сфері імпульсний варіант активно витісняє трансформаторні прилади, але у промисловості трансформаторні ЗП ще актуальні.

В імпульсних ЗУ має менші габарити, що дозволяє полегшити і зменшити всю конструкцію. Вони обладнані автоматикою та безліччю захисних механізмів. Вхідна змінна напруга в таких пристроях перетворюється на постійну з обмеженням амплітуди пульсацій. Імпульсне ЗУ при перенавантаженні може згоріти, тоді як трансформаторне залишається у строю. Імпульсними пристроямидля зарядки автомобільних АКБнабагато простіше користуватися, пристрій показує, чи правильно приєднані клеми і т.д. Також таке ЗУ економніше з точки зору витрати електроенергії і відрізняється своєю меншою ціною порівняно з трансформаторними аналогами.

Що таке пуско-зарядний пристрій

При розрядці акумулятора автомобіля його не може запустити двигун, поки в АКБ не накопичиться достатньо енергії. За традиційної зарядки на це може піти кілька годин. Для вирішення цієї проблеми розроблено пуско-зарядні пристрої. Це габаритні та потужні прилади, що дозволяють в момент дати достатньо енергії для спрацьовування стартера. Тобто, при розрядженому акумуляторі не потрібно спочатку його зарядити, щоб запустити двигун.

Крім функції запуску двигуна, дані пристрої відрізняються високою швидкістю заряджання. Більшість із них заряджають автомобільну батарею всього за 3 години, що проти 10-12 годин у звичайних зарядок. Головний недолік такого обладнання у високій вартості.

Мобільна Довідкова (c) 2003р.

Найважливішою умовою успішної роботи будь-якої акумуляторної батареї є її правильна зарядка, яка залежить від грамотного вибору зарядного пристрою (ЗП) та його використання. Вибір зарядного пристрою впливає на продуктивність та термін служби акумуляторів, хоча користувач не завжди може це зробити.
Найбільш поширені типи зарядних пристроїв:

• прискорені ЗП 1–3-годинні;
• повільні ЗУ 14-16-годинні (іноді 24-годинні);
• кондиціонують ЗУ.

Не будь-який тип акумулятора можна заряджати в прискореному зарядному пристрої; так наприклад, свинцево-кислотний акумуляторне зможе зарядитися так швидко, як нікелево-кадмієвий.
Якщо Ni-Cd акумулятор заряджати струмом 1 С (100% струмом від номінальної ємності протягом години), то типова ефективність заряду ємності становитиме 0,91 (для ідеального акумулятора буде - 1). Для 100% заряду слід заряджати 66 хвилин. На повільному заряді в 0,1 С (10% струмом від номінальної ємності протягом 10 годин) ефективність заряду по ємності складе 0,71.
Причиною низької ефективності заряду є те, що частина енергії заряду, поглиненого батареєю, витрачається через розсіювання тепло. Тому в повільному ЗУ (струму дорівнює 0,1 С, тобто 10% від номінальної ємності – див. оцінку ємності) акумулятор рекомендують заряджати протягом 14-16 годин (не слід сприймати це як заряд на 140%!), а не протягом 10 годин.
На правильність зарядки може впливати як сам користувач, так і принцип роботи того чи іншого зарядного пристрою.
Залежно від типу акумуляторної батареї, її конструкції, часу заряду тощо, існують різні принципи роботи зарядних пристроїв.

Принципи роботи зарядних пристроїв

Важливим моментомбільшість зарядних пристроїв є визначення закінчення заряду. Зазвичай повільні зарядні пристрої (для Ni-Cd, Ni-MH акумуляторів струм зарядки дорівнює 10% від номінальної ємності акумулятора) не визначають закінчення заряду, оскільки при малому зарядному струмі триваліше перебування акумулятора в ЗУ, скажімо, на 1-2 години призводить до критичних наслідків.
Визначення закінчення заряду виключно важливе у прискорених зарядних пристроях, оскільки триваліший заряд акумулятора на великих струмах і відповідно підвищення температури небезпечні для акумуляторної батареї.
У деяких дешевих зарядних пристроях визначення закінчення заряду здійснюється за принципом досягнення абсолютного абсолютного значення напруги на акумуляторній батареї. Однак труднощі правильної оцінки ступеня заряду акумулятора в цьому випадку пояснюється тим, що напруга батареї змінюється при повторному циклуванні і може змінюватись в залежності від температури та швидкості заряду. У деяких зарядних пристроях реалізовано принцип відрахування конкретного часу заряду за допомогою таймера з подальшим припиненням подачі зарядного струму на акумулятор.
Недолік даного методу полягає в тому, що користувач, забувши вже про заряджену батарею, може знову встановити її в даний зарядний пристрій, який у свою чергу "сумлінно", в строго відрахований таймером час, цього разу віддасть батареї ще одну порцію зарядного струму, внаслідок чого «життя» акумуляторної батареї скоротиться.
Складні зарядні пристрої мають мікроконтролер, за допомогою якого здійснюється точніше виявлення закінчення заряду, використовуючи кілька методів - контролюються напруга батареї, струм, температура або інші змінні значення. Наприклад, на Ni-Cd елементі в міру заряду напруга підвищується, а потім, наприкінці процесу заряду, підйом температури, обумовлений надлишковим зарядом, викликає деяке зниження напруги на елементі.
Дослідження цієї характеристики дозволило розробити систему швидкого контрольованого заряду. Така ознака, як зниження напрузі, називають негативною дельтою напруги Negative Delta V (NDV).
NDV – рекомендований метод виявлення повного заряду для відкритого ведення контролю Ni-Cd зарядних пристроїв та аналізаторів, які обслуговують батареї, які не мають внутрішнього термоелемента (у деяких Ni-Cd та Ni-MH сучасних акумуляторних батареях для виявлення повного заряду використовується внутрішній термоелемент).
Більш досконалі зарядні пристрої, що використовують NDV-метод, включають інші методи завершення заряду для більш точного визначення повного заряду. У більш складних зарядних пристроях є ще й датчик зовнішньої температури, оскільки її вплив на заряд акумуляторів відіграє дуже велику роль, так як не всі типи акумуляторів можуть заряджатися при низьких або дуже високих температурах. Так, наприклад, ефективність заряду Ni-Cd акумуляторної батареї за більш високих температур дуже низька (акумулятор зможе прийняти не більше 70% ємності при температурі довкілля+45 ° С).
Метод імпульсного заряду, який обов'язково застосовується в кондиціювання ЗУ та аналізаторах акумуляторних батарей, найбільш підходить для Ni-Cd і Ni-MH акумуляторнихбатарей. Суть методу у тому, що акумулятор протягом певних періодів часу отримує заряд і розряд короткими імпульсами. Активність такого методу дуже висока, оскільки розрядні імпульси струму ми нимизируют формування небажаних бульбашок, кристалів на пластині Ni-Cd і Ni-MH акумулятора, що мінімізує ефект пам'яті і збільшує термін служби акумуляторної батареї.

Вибір типу зарядних пристроїв

Купувати рекомендовані виробником. Кожна фірма-виробник має свої технології виробництва та відповідно свої особливості експлуатації зарядних пристроїв. Використовувати прискорене ЗУ краще в тому випадку, якщо час заряду акумулятора критичніший. Прискорене ЗУ дорожче за звичайний і дещо скорочує час дії акумулятора.
Знайти компроміс між життям та часом заряду акумулятора надаємо користувачеві.
Перевага кондиціювання зарядних пристроїв полягає в тому, що, постійно заряджаючи Ni-MH і Ni-Cd акумуляторив цих ЗУ можна помітно збільшити термін життя акумуляторів (не забуваючи про правила експлуатації акумуляторів!)

Словник термінів

– характеризує здатність (навантажувальну) акумуляторну батарею утримувати номінальну напругу при великому розрядному (відданому) струмі.
Глибина розряду- Відношення розрядної ємності до номінальної ємності батареї.
Місткість (С)– енергія, яку здатний віддати акумулятор у навантаження, що виражається в ампер-годинниках (А·год, мA·год). Вона буде більшою за таких умов: менший струм розряду, розряд з меншими перервами, вищу температуру навколишнього середовища, а також нижчу кінцеву напругу.
Номінальна– номінальне значення ємності: кількість енергії, яку здатний віддати повністю заряджений акумулятор при розряді в певних умовах. Наприклад, ємність свинцево-кислотних батарейз автоматичним регулюванням внутрішнього тиску вимірюється, як правило, в умовах 20-годинного розряду батареї, тоді як ємності інших типів батарей з вищими швидкостями розряду визначаються при 10-годинному розряді.
Номінальна напруга– номінальне значення напруги батареї. Номінальна напруга свинцево-кислотних батарей становить 2 В на елемент, нікелево-кадмієвих та нікелево-металлогідридних – 1,2 В на елемент, для літієво-іонних – близько 3,6 В залежно від хімічного складу.
Саморозряд- Втрата ємності без зовнішнього споживача струму.
Строк служби батареї- напрацювання, при якій розрядна ємність стане меншою за певну нормовану величину, зазвичай оцінюється робочою кількістю циклів «заряд-розряд».
Термін зберігання– максимальний період часу, протягом якого батарея може зберігатись за обумовлених умов, не вимагаючи додаткової зарядки.
Питома ємність елемента за масою- Відношення розрядної ємності до повній масі(Вт·ч/кг, ват-годинник на кілограм).
Питома ємність елемента за обсягом- Відношення розрядної ємності до повного об'єму (Вт * год / кубічний метр, дюйм або літр).
Циклічне застосування– використання батареї з поперемінним чергуванням заряджання та розряджання. Заряд акумулятора з наступним розрядом називається циклом.
Електроліти- Речовини, розчини яких проводять електричний струм.
Елемент– складова частина акумуляторної батареї

Коли говорять про використання електричної енергії у побуті, на виробництві чи транспорті, то мають на увазі роботу електричного струму. Електричний струм підводять до споживача електростанції по проводах. Тому коли в будинках несподівано гаснуть електричні лампи або припиняється рух електропоїздів, тролейбусів, кажуть, що у проводах зник струм.

Що ж таке електричний струм і що необхідно для його виникнення та існування протягом потрібного часу?

Слово «струм» означає рух чи перебіг чогось.

Що може переміщатися у проводах, що з'єднують електростанцію із споживачами електричної енергії?

Ми знаємо, що у тілах є електрони, рухом яких пояснюються різні електричні явища (див. § 30). Електрони мають негативний електричний заряд. Електричні заряди можуть мати і більші частинки речовини - іони. Отже, у провідниках можуть переміщуватись різні заряджені частинки.

Електричним струмом називається впорядкований (спрямований) рух заряджених частинок.

Щоб отримати електричний струм у провіднику, треба створити електричне поле. Під дією цього поля заряджені частинки, які можуть вільно переміщатися у провіднику, почнуть рухатися в напрямку дії на них електричних сил. Виникне електричний струм.

Щоб електричний струм у провіднику існував тривалий час, весь цей час необхідно підтримувати в ньому електричне поле. Електричне поле у ​​провідниках створюється і може тривалий час підтримуватись джерелами електричного струму.

Джерела струму бувають різні, але у кожному їх відбувається робота з поділу позитивно і негативно заряджених частинок. Розділені частинки накопичуються на полюсахджерела струму. Так називають місця, до яких за допомогою клем або затискачів приєднують провідники. Один полюс джерела струму заряджається позитивно, інший негативно. Якщо полюси джерела з'єднати провідником, то під дією електричного поля вільні заряджені частинки у провіднику почнуть рухатися у певному напрямку, виникне електричний струм.

Мал. 44. Електрофорна машина

Мал. 45. Перетворення внутрішньої енергії на електричну

У джерелах струму в процесі роботи з поділу заряджених частинок відбувається перетворення механічної, внутрішньої або якоїсь іншої енергії на електричну. Так, наприклад, у електрофорної машини(рис. 44) на електричну енергію перетворюється механічна енергія. Можна здійснити і перетворення внутрішньої енергії на електричну. Якщо два дроти, виготовлені з різних металів, спаяти, а потім нагріти місце спаю, то у дротах виникне електричний струм (рис. 45). Таке джерело струму називається термоелементом. У ньому внутрішня енергія нагрівача перетворюється на електричну енергію. При освітленні деяких речовин, наприклад, селену, оксиду міді (I), кремнію, спостерігається втрата негативного електричного заряду (рис. 46). Це явище називається фотоефектом. На ньому засновано пристрій та дію фотоелементів. Термоелементи та фотоелементи вивчають у курсі фізики старших класів.

Мал. 46. ​​Перетворення енергії випромінювання на електричну

Розглянемо докладніше пристрій та роботу двох джерел струму - гальванічного елементаі акумулятора, які будемо використовувати у дослідах з електрики.

У гальванічному елементі (рис. 47 а) відбуваються хімічні реакції, і внутрішня енергія, що виділяється при цих реакціях, перетворюється на електричну. Зображений на малюнку 47, б елемент складається з цинкової посудини (корпусу) Ц. У корпус вставлений вугільний стрижень У, у якого є металева кришка М. Стрижень поміщений у суміш оксиду марганцю (IV) Мn0 2 і подрібненого вуглецю С. Простір між цинковим корпусом та сумішшю оксиду марганцю з вуглецем заповнено желеподібним розчином солі (хлориду амонію NH 4 CI) P.

Мал. 47. Гальванічний елемент (батарейка)

У ході хімічної реакції цинку Zn з хлоридом амонію NH4CI цинкова судина стає негативно зарядженою.

Оксид марганцю несе позитивний заряд, а вставлений до нього вугільний стрижень використовується передачі позитивного заряду.

Між зарядженими вугільним стрижнем та цинковою судиною, які називаються електродами, Виникає електричне поле. Якщо вугільний стрижень і цинковий посуд з'єднати провідником, то по всій довжині під дією електричного поля вільні електрони прийдуть у впорядкований рух. Виникне електричний струм.

Гальванічні елементи - найпоширеніші у світі джерела постійного струму. Їх гідністю є зручність та безпека у використанні.

У побуті часто застосовують батарейки, які можна заряджати багаторазово, - акумулятори(Від лат. акумуляторі - накопичувати). Найпростіший акумуляторскладається з двох свинцевих пластин (електродів), поміщених у розчин сірчаної кислоти.

Щоб акумулятор став джерелом струму, його потрібно зарядити. Для зарядки через акумулятор пропускають постійний струм від джерела. У процесі зарядки в результаті хімічних реакційодин електрод стає позитивно зарядженим, а інший негативно. Коли акумулятор зарядиться, його можна використовувати як джерело струму. Полюси акумуляторів позначені знаками "+" та "-". При зарядженні позитивний полюс акумулятора з'єднують з позитивним полюсом джерела струму, негативний з негативним полюсом.

Крім свинцевих, чи кислотних, акумуляторів широко застосовують залізонікелеві, чи лужні, акумулятори. У них використовується розчин луги та пластини – одна із спресованого залізного порошку, друга – з пероксиду нікелю. На малюнку 48 зображено сучасний акумулятор.

Мал. 48. Акумулятор

Акумулятори мають широке та різноманітне застосування. Вони служать для живлення мережі освітлення залізничних вагонів, автомобілів, для запуску автомобільного двигуна. Батареї акумуляторів живлять електроенергією підводний човен під водою. Радіопередавачі та наукова апаратура на штучних супутниках Землі також отримують електроживлення від акумуляторів, встановлених на супутнику.

а – мобільного телефону; б - ноутбука

На електростанціях електричний струм отримують за допомогою генераторів(Від лат. генератор - творець, виробник). Цей електричний струм використовується у промисловості, на транспорті, у сільському господарстві.

Запитання

1. Що таке електричний струм?
2. Що потрібно створити у провіднику, щоб у ньому виник і існував струм?
3. Які перетворення енергії відбуваються усередині джерела струму?
4. Як улаштований сухий гальванічний елемент?
5. Що є позитивним та негативним полюсами батареї?
6. Як влаштовано акумулятор?
7. Де використовуються акумулятори?

Завдання

1. За допомогою Інтернету знайдіть типи зарядних пристроїв і виділіть їх особливості.
2. Підготуйте презентацію про використання акумуляторів.

Типи зарядних пристроїв. Правила техніки безпеки під час заряджання АКБ.

Найбільш поширені типи зарядних пристроїв:

Прискорені ЗП 1–3-годинні;

Не будь-який тип акумулятора можна заряджати в прискореному зарядному пристрої; наприклад, свинцево-кислотний акумулятор не зможе зарядитися так швидко, як нікелево-кадмієвий.

Визначення закінчення заряду виключно важливе у прискорених зарядних пристроях, оскільки триваліший заряд акумулятора на великих струмах і відповідно підвищення температури небезпечні для акумуляторної батареї.

Повільні ЗУ 14-16-годинні (іноді 24-годинні);

Якщо Ni-Cd акумулятор заряджати струмом 1 С (100% струмом від номінальної ємності протягом години), то типова ефективність заряду ємності становитиме 0,91 (для ідеального акумулятора буде - 1). Для 100% заряду слід заряджати 66 хвилин. На повільному заряді в 0,1 С (10% струмом від номінальної ємності протягом 10 годин) ефективність заряду по ємності складе 0,71.
Причиною низької ефективності заряду є те, що частина енергії заряду, поглиненого батареєю, витрачається через розсіювання тепло. Тому в повільному ЗУ (струму дорівнює 0,1 С, тобто 10% від номінальної ємності – див. оцінку ємності) акумулятор рекомендують заряджати протягом 14-16 годин (не слід сприймати це як заряд на 140%!), а не протягом 10 годин.

Зазвичай повільні зарядні пристрої (для Ni-Cd, Ni-MH акумуляторів струм зарядки дорівнює 10% від номінальної ємності акумулятора) не визначають закінчення заряду, оскільки при малому зарядному струмі триваліше перебування акумулятора в ЗУ, скажімо, на 1-2 години призводить до критичних наслідків.

Кондиціонують ЗУ;

Перевага кондиціювання зарядних пристроїв полягає в тому, що, постійно заряджаючи Ni-MH і Ni-Cd акумулятори в цих ЗУ, можна помітно збільшити термін життя акумуляторів (не забуваючи про правила експлуатації акумуляторів!)

Автомобільні акумулятори – це складна та небезпечна техніка. У їх виготовленні використані отруйні та небезпечні хімічні речовини, здатні завдати шкоди організму людини за недотримання елементарних правил безпечної роботи з АКБ. Поводитися з ними потрібно, дотримуючись техніки безпеки, оскільки у складі акумуляторних батарей присутні небезпечні вибухові та шкідливі отруйні речовини:

Сірчана кислота – вкрай небезпечна, токсична, легко входить у реакцію з усіма елементами, викликає опіки, займання, отруєння парами. При взаємодії з водою, у разі приготування електроліту, виділяється дуже багато тепла та газу. Заряджені автомобільні акумуляторимають 30-40% концентрацію сірчаної кислоти в електроліті, а розряджені – лише 10% або менше. У її складі присутні малі частки миш'яку, марганцю, важких металів, оксид азоту, заліза, міді, хлористих сполук.

Свинець – свинець та солі свинцю (сульфат свинцю) є вкрай отруйними речовинами. Токсичність свинцю немає такого яскравого миттєвого ефекту, як сірчана кислота, зате має властивість накопичуватися в організмі, вражаючи життєво важливі органи, наприклад, нирки. Постійне отруєння свинцем викликає головний біль, втому, біль у серці.

Миш'як – дуже отруйний. Отруєння настає при попаданні всього 5 мг в організм людини, причому він також накопичується, викликаючи серйозні наслідки. З'єднання миш'яку також отруйні. Викликає головний біль, блювання, біль у животі, нервові розлади.

Водень – це вибухонебезпечний та пожежонебезпечний газ. При співвідношенні приблизно 2 до 5 водень і кисень утворюють гримучий газ, який може викликати сильний вибух. Щороку десятки тисяч людей страждають від опіків і ран під час вибуху гримучого газу під час роботи з акумуляторами.

Правила безпеки при роботі з акумулятором:

1) Заряджати автомобільні акумулятори можна тільки в приміщенні, що добре провітрюється, або при постійному доступі повітря.

2) Працювати з електролітом можна тільки в гумових рукавичках та захисних окулярах, поверхня шкіри має бути максимально закрита одягом.

3) НЕ МОЖНА вливати дистильовану воду в сірчану кислотутільки кислоту у воду, тому що вода легша за кислоту, потрапляючи на її поверхню, вона закипає і розбризкує отруйну рідину навколо. Кислота, потрапляючи у воду, одразу тоне і не може розбризкуватися.

4) НЕ МОЖНА палити, запалювати будь-що, використовувати несправні електроприлади, які можуть дати іскру при зарядці акумулятора.

5) Перед зарядкою АКБ необхідно випустити гази, що скупчилися, почистити газовідведення. Навіть при повній зарядці акумулятора, коли Ви його встановлюєте, потрібно почекати, поки зникнуть всі гази.

6) Провітрюйте підкапотний простірперед встановленням автомобільного акумулятора на посадочне місце. Підключайте через якийсь час, не спробуйте викликати «іскру», щоб уникнути вибуху.

7) НЕ МОЖНА заряджати автомобільні акумулятори в закритому приміщенні, де знаходяться люди, наприклад, у квартирі. Випаровування парів отруйних сполук може стати причиною легкого отруєння, що викликає типові симптомихімічного отруєння: головний біль, нудоту, різь в очах, втому, нервовий розлад та дратівливість.

1. Загальні вимогибезпеки.
1.1. До роботи з зарядки та обслуговування акумуляторних батарей допускаються особи, які пройшли медичний огляд, вступний інструктаж з охорони праці, інструктаж на робочому місці, які опанували практичні навички безпечного виконання робіт і перевірили отримані при інструктажі знання та навички.
1.2. Акумуляторники в процесі роботи зобов'язані дотримуватись правил внутрішнього трудового розпорядку підприємства.
Курити дозволяється у спеціально відведених для цієї мети місцях, забезпечених засобами пожежогасіння.
1.3. Необхідно утримувати робоче місцеу порядку та чистоті, складати сировину, заготівлі, вироби та відходи виробництва у відведених місцях, не захаращувати проходи та проїзди.
1.4. На працівника можуть впливати небезпечні та шкідливі виробничі фактори (рухомі машини та механізми, що переміщаються вантажі, виробничий мікроклімат, підвищена вибухонебезпечна концентрація водню, їдкі кислоти та луги).
1.5. Акумуляторник повинен бути забезпечений спецодягом та засобами індивідуального захисту:
костюмом бавовняним з кислотозахисним просоченням;
напівчоботами гумовими;
рукавички гумові;
фартухом гумовим;
окулярами захисними.
1.6. Акумуляторні батареї, що працюють по зарядці, повинні суворо дотримуватися вимог безпеки при роботі з кислотами та їдкими лугами, які при неправильному поводженні можуть викликати хімічні опіки, а при підвищеній концентрації парів у повітрі - отруєння.
1.7. При зарядці акумуляторних батарей виділяється водень, який вносить у повітря дрібні бризки електроліту. Водень при скупченні може досягти вибухонебезпечної концентрації, тому без вентиляції заряджання акумуляторів робити не можна.
1.8. Необхідно дотримуватись правил електробезпеки при приєднанні акумуляторних батарей.
1.9. Особи, зайняті на зарядці акумуляторів, повинні добре знати та суворо виконувати всі вимоги, викладені в даній інструкції, а адміністрація підприємства зобов'язана створити нормальні умови праці та забезпечити робоче місце акумулятора всім необхідним для безпечного виконання дорученої йому роботи, а також засобами першої допомоги для попередження хімічних опіків електролітом (проточною водопровідною водою для змивання бризок кислоти або лугу; 1% розчином борної кислоти для нейтралізації лугу).
1.10. Акумуляторники повинні знати та дотримуватися правил особистої гігієни.
1.11. Акумулятори повинні вміти надати першу допомогу потерпілому у разі нещасного випадку.
1.12. Інструкції з охорони праці повинні видаватися всім акумуляторам під розписку.
1.13. Навчені та проінструктовані акумуляторники несуть повну відповідальність за порушення вимог інструкції з охорони праці згідно з чинним законодавством.
2. Вимоги безпеки перед початком роботи
2.1. Одягти справний спецодяг, гумові чоботи і підготувати індивідуальні засоби захисту (прогумовані нарукавники, гумові рукавички та захисні окуляри), застебнути обшлага рукавів, штани кислотостійкого костюма надіти поверх халяв чобіт, надіти гумовий фартух (нижній край його повинен бути нижчим) заправити одяг так, щоб не було кінців, що розвіваються, волосся підібрати під щільно облягаючий головний убір.
2.2. Уважно оглянути робоче місце, привести його в порядок, прибрати всі предмети, що заважають роботі. Робочий інструмент, пристосування та допоміжні матеріалирозташувати у зручному для користування порядку та перевірити їх справність.
2.3. Перевірити та переконатися у справній роботі припливно-витяжної вентиляції та місцевих відсмоктувачів;
перевірити достатність висвітлення робочого місця;
переконатися у відсутності сторонніх осіб у приміщенні.
3. Вимоги безпеки під час роботи.
3.1. У приміщенні для заряджання акумуляторів не допускати запалення вогню, куріння, іскріння електроапаратури та іншого обладнання.
3.2. Приєднання клем акумуляторів на заряджання та від'єднання їх після заряджання проводити тільки при вимкненому обладнанні зарядного місця.
3.3. При огляді батарей користуватися переносною лампою безпечної напруги 12 В.
Перед включенням переносної електролампи в мережу, щоб уникнути іскріння, спочатку вставити в штепсельну розетку, а потім включити рубильник; при вимиканні електролампи спершу вимкнути рубильник, а потім вийняти вилку.
3.4. Не торкатися одночасно двох клем акумуляторів металевими предметами, щоб уникнути короткого замикання та іскріння.
3.5. Перевірку напруги акумуляторних батарей проводити лише вольтметром.
3.6. При знятті та встановленні акумуляторів на електрокар стежити, щоб не сталося замикання їх із металевими частинами електрокара.
3.7. Приєднання батарей до електромережі постійного струму та з'єднання акумуляторів між собою проводити в гумових рукавичках та гумовому взутті.
3.8. Не торкатися руками без гумових рукавичок до струмоведучих частин (клем, контактів, електропроводів). У разі потреби застосування інструменту користуватись інструментом із ізольованими рукоятками.
3.9. При роботі з кислотою, кислотним та лужним електролітом та приготуванні електроліту дотримуватись наступних вимог:
кислоту слід зберігати в бутлях із закритими притертими пробками в спеціальних решетуваннях, в окремих приміщеннях, що провітрюються. Бутлі з кислотою повинні бути встановлені на підлозі в один ряд. Порожні сулії з-під кислоти слід зберігати в аналогічних умовах;
на всіх судинах з електролітом, дистильованою водою, содовим розчином або розчином борної кислоти, суліях з кислотою повинні бути нанесені чіткі написи (найменування) рідини;
перенесення суліїв повинно здійснюватися двома особами за допомогою спеціальних нош, на яких сулія надійно закріплена. Попередньо перевірити справність нош;
розлив кислоти з суліїв повинен проводитися з примусовим нахилом за допомогою спеціальних пристроївдля закріплення суліїв. Допускається розливання кислоти з використанням спеціальних сифонів;
приготування електроліту проводити тільки у спеціально відведеному приміщенні;
при приготуванні електроліту необхідно лити тонким струменем сірчану кислоту в дистильовану воду, постійно помішуючи електроліт;
забороняється лити дистильовану воду в сірчану кислоту, оскільки вода в дотику до кислоти швидко нагрівається, закипає і, розбризкуючись, може завдати опіків;
приготування електроліту проводити тільки у свинцевій, фаянсовій або ебонітовій ваннах. Приготування електроліту в скляному посуді забороняється, оскільки від різкого розігріву може лопнути;
забороняється працювати з кислотою без захисних окулярів, гумових рукавичок, чобіт та гумового фартуха, що оберігають від можливого влучення крапель кислоти на тіло або в очі працюючого;
дроблення шматків їдкого лугу має проводитися із застосуванням спеціальних совків, щипців, пінцетів та мішковини. Працюючий повинен бути захищений гумовим фартухом, гумовими рукавичками та захисними окулярами;
не перемішувати електроліт у ванні шляхом вдування повітря через гумовий шланг.
3.10. При зарядженні батарей не нахиляйтеся близько до акумуляторів, щоб уникнути опіку бризками кислоти, що вилітають з отвору акумулятора.
3.11. Акумуляторні батареї перевозити у спеціальних візках із гніздами за розміром батарей. Перенесення акумуляторних батарей вручну, незалежно від їх кількості, не проводити, крім перестановок.
3.12. Не торкатися нагрітих спіралів опорів.
3.13. Строго дотримуватись заходів індивідуальної обережності: вживати їжу тільки у відведеному для цієї мети приміщенні. Перед їжею вимити руки та обличчя з милом та прополоскати рот водою. Не зберігати їжу та питну воду в акумуляторному приміщенні;
щодня проводити прибирання столів і верстатів, протираючи їх ганчіркою, змоченою в содовому розчині, а раз на тиждень проводити чищення стін, шаф та вікон.
4. Вимоги безпеки у аварійних ситуаціях.
4.1. У разі попадання сірчаної кислоти на шкіру або в очі негайно змити її рясним струменем води, потім промити 1% розчином питної соди і докласти майстру.
У разі ознак отруєння від підвищеної концентрації сірчаної кислоти у повітрі вийти на свіже повітря, випити молока та питної соди та доповісти майстру.
4.2. У разі попадання лугу (їдкого калі або їдкого натру) на шкіру або в очі негайно змити її рясним струменем води і промити 3%-м розчином борної кислоти.
У разі ознак отруєння від підвищеної концентрації лугу у повітрі вийти на свіже повітря, випити молока та доповісти майстру.
4.3. При ураженні електричним струмом необхідно:
звільнити постраждалого від дії електричного струму;
звільнити від одягу, що його стискає;
забезпечити доступ чистого повітря до потерпілого, для чого відкрити вікно та двері або винести потерпілого з приміщення та робити штучне дихання;
викликати лікаря.
4.4. У разі пожежі викликати пожежну охорону, сповістити адміністрацію підприємства міста і розпочати його гасіння наявними засобами.
5. Вимоги безпеки після закінчення роботи.
5.1. Упорядкувати робоче місце.
Інструмент та пристрої протерти і скласти на відведене для них місце.
5.2. Надійно закрити крани ємностей із кислотою та електролітом.
5.3. Повідомити майстра або змінника про всі несправності та недоліки, помічені під час роботи, та про вжиті заходи для їх усунення.
5.4. Зняти та здати на зберігання в установленому порядку спецодяг, засоби індивідуального захисту.
5.5. Вимити руки та обличчя теплою водою з милом, добре прополоскати рота або прийняти душ.

– єдиний простий засіб відновлення його працездатності. Звичайно, у разі його розрядки, а не остаточної поломки. Для вирішення другого випадку передбачено спеціальні способивідновлення, про які розповімо трохи нижче, після особливостей зарядних пристроїв(ЗП).

Здавалося б, що зарядні пристрої не мають маси особливостей, проте це не так. Перед тим, як їх перераховувати, розділимо зарядні пристрої на дві категорії: перша – аматорські, друга – професійні. До аматорських належать недорогі переносні ЗУ, які призначені для особистого користування. Відповідно, професійні ЗУ використовуються для комплексного обслуговування всіх типів акумуляторів, які дозволяють одночасно заряджати та відновлювати кілька акумуляторних батарей.

Отже, особливості аматорських зарядних пристроїв такі:

• 1) Автоматизація
• 2) Захист від переполюсування
• 3) Можливість пуску двигуна автомобіля
• 4) Можливість десульфатації
• 5) Декілька режимів заряду
• 6)Малі габарити та вага

Автоматизаціядозволяє зарядити акумулятор без здійснення контролю за процесом. Це дуже полегшує завдання для людей, які не дуже знаються на фізиці, оскільки спочатку існували тільки такі способи заряду, де необхідні пізнання в цій сфері. Захист від переполюсування- теж дуже корисна особливістьзарядного пристрою. Вона дозволяє запобігти псуванню як мікросхем ЗУ, так і акумуляторної батареї. До речі, переполюсування – це неправильне підключення проводів ЗП до клем АКБ.

Пускові зарядні пристрої(або пуско-зарядні) створені не тільки для заряду акумулятора, але і для пуску автомобільного двигуна екстреному випадку. Такі ПЗУ дуже корисні при частих поїздках за межами міста.

Якщо зарядний пристрій має функцію десульфатаціїто воно здатне відновити акумулятор, на пластинах якого утворився сульфат свинцю, що блокує електрони. При десульфатації відбувається очищення пластин від цього сульфату і акумулятор може знову функціонувати.

Декілька режимів заряду АКБ дають можливість проводити заряд саме тим способом, яким Ви хочете - при постійній напрузі, постійним струмом або комбінованим. Малі габаритні розміри та вага забезпечують влаштуванню мобільність. Його можна легко перевозити в автомобілі чи переносити до рук.

Професійні зарядні пристрої володіють перерахованими функціями, за винятком малих габаритних розмірівта маси. Також такі ЗУ найчастіше є стаціонарними.