Подберем тяговые аккумуляторы для любой складской техники

Тяговые аккумуляторы для погрузчиков, штабелеров, ричтраков

Принципы и схемы преобразования электрической энергии в АКБ

Выпрямление переменного тока в постоянный (AC-DC)

Аккумуляторы являются вторичными источниками электрической энергии, т.е. для того, чтобы получить от них энергию, необходимо произвести предварительный заряд. Как правило, заряд производится постоянным по знаку током от статических или вращающихся преобразователей. В зависимости от источника первичной энергии статические преобразователи могут быть модуляторами или выпрямителями. В стационарных условиях в подавляющем большинстве случаев они питаются от сети переменного тока через трансформаторы, согласующие значения напряжения сети с конечным напряжением заряда аккумуляторной батареи. Кроме того трансформаторы являются необходимым условием функционирования выпрямителей с точки зрения электробезопасности, так как они потенциально разделяют цепи батареи и сети с глухо-заземленной нетралью.

В зарядных устройствах в зависимости от выходной мощности могут быть использованы однофазная двухполупериодная и трехфазная мостовая схемы выпрямления. Главной особенностью работы схем выпрямления преобразователей в режиме заряда является наличие ЭДС аккумуляторной батареи, направленной встречно ЭДС выпрямителя. Мгновенное значение тока заряда поэтому определяется разностью мгновенной ЭДС выпрямителя и ЭДС батареи и полным сопротивлением цепи заряда.

При необходимости получить постоянный ток в цепях средней и выше мощности чаще используется трехфазная мостовая схема. В любой момент времени ток проходит одновременно через пару диодов катодной и анодной групп. В катодной группе пропускать ток будет диод, анод которого в данный момент времени имеет наибольший положительный потенциал, в анодной – диод, катод которого имеет наибольший отрицательный потенциал.

В реальных условиях непосредственное подключение аккумуляторной батареи к выходу выпрямителя нецелесообразно по ряду причин. Во-первых, ток при заряде батареи будет непрерывно падать в соответствии с ростом на-пряжения батареи, что затрудняет учет сообщенной емкости; во-вторых при включении преобразователя произойдет бросок тока, разрушающий батарею; в-третьих и так далее. Для устранения всех недостатков, присущих выпрямителям, последовательно с батареей необходимо включить регулируемое сопротивление. Уменьшая его в процессе заряда можно поддерживать постоянным по величине ток батареи с некоторой заданной погрешностью. В простейшем случае таким сопротивлением может быть регулируемый реостат, либо полупроводниковый транзистор со специальнойсхемой регулирования. Возможно также подключение аккумуляторной батареи на выход выпрямителя через некий прерыватель, в простейшем случае через рубильник.

При периодическом замыкании и размыкании рубильника через батарею будут пропускаться некоторые порции тока. Эти порции или импульсы тока вкупе с паузами составят некоторое среднее значение, которое может изменяться в зависимости от соотношения длительности импульса тока и паузы. Частота прохождения импульсов может быть достаточно большой. Так что пульсация зарядного тока будет несущественной. Такой способ регулирования тока называется широтно-импульсным. В качестве рубильника используется ключ постоянного тока. Схемные решения таких ключей, выполненных на базе современной полупроводниковой техники, отличаются большим разнообразиием.

В настоящее время широкое распространение для заряда аккумуляторных батарей получают высокочастотные преобразователи.

Зарядное устройство работает непосредственно от сети однофазного или трехфазного переменного тока преобразуя его в постоянный. На выходе выпрямителя высокочастотный генератор преобразует постоянный ток в последовательность импульсов с регулируемой частотой. Для согласования параметров преобразователя с параметрами заряжаемой батареи служит высокочастотный трансформатор, после которого стоит выпрямитель и датчик тока или напряжения. Вся система охвачена отрицательной обратной связью по регулируемому параметру заряда, который определяется задатчиком тока или напряжения.

Существенными преимуществами таких преобразователей являются малый вес и габариты, постоянство коэффициента мощности и высокий коэффициент полезного действия, а также возможности последовательного или параллельного включения по выходным параметрам.

Обратный звонок