Способы заряда кислотных аккумуляторных батарей.

В настоящее время на предприятиях телекоммуникаций применяется в основном один способ эксплуатации, аккумуляторных батарей — режим непрерывного подзаряда, называемый также буферным режимом. При этом способе эксплуатации (в условиях нормального функционирования системы электропитания) аппаратура питается от сети переменного тока через выпрямительные устройства, работающие в режиме стабилизации выходного напряжения. Полностью заряженная аккумуляторная батарея (батареи) подключена параллельно выходу этих выпрямителей (параллельно нагрузке). При этом значение выходного напряжения выпрямителей определяется

требуемым напряжением содержания Uc аккумуляторной батареи, обеспечивающим компенсацию саморазряда аккумуляторов. Напряжение содержания (непрерывного подзаряда) определяется числом последовательно соединенных элементов в аккумуляторной батареи, требуемым напряжением содержания одного элемента и температурой окружающей среды. В зависимости от номинальной плотности электролита, и технологии изготовления аккумуляторов напряжение содержания для одного элемента при номинальной температуре +20 °С лежит в пределах 2,23... 2,29 В. Для обеспечения нормального режима эксплуатации и следовательно нормального срока службы точность стабилизации напряжения содержания аккумуляторов должна быть не ниже ±1 %. Заряд как классических, так и герметизированных аккумуляторов после появления сети переменного тока осуществляется либо по методу IU, либо по методу U (так называемый щадящий заряд), требующий по сравнению с методом IU большей продолжительности для компенсации емкости, отданной аккумуляторами при их разряде. Метод IU предполагает заряд аккумуляторных батарей в две ступени. На первой ступени заряд целесообразно осуществлять при стабилизации зарядного тока I3 на уровне (0,05...0,3)С₁₀ - Следует отметить, что для классических аккумуляторов величина максимального зарядного тока в принципе не ограничивается фирмами изготовителями. Однако при больших, значениях зарядного тока температура электролита в отдельных элементах может превысить допустимое значение, равное 45⁰ С, что вынудит прервать процесс заряда и ожидать снижения температуры. По мере заряда и увеличении плотности электролита напряжение на зажимах батареи возрастает. Заряд на первой ступени продолжается до тех пор пока напряжение на зажимах аккумуляторной батареи не достигнет значения U3 = (2,35... 2,40)пэл, где пэл —число последовательно соединенных элементов в ак. батареи. После чего необходимо сразу перейти ко второй ступени заряда. Вторая ступень предполагает заряд ак. батареи при стабилизации напряжения на уровне напряжения: содержания Uc. Примерный вид кривых изменения напряжения и тока при этом способе заряда показан на рисунке (а)

Этот способ заряда применим как для классических так и для герметизированных аккумуляторов. Для класс. ак-ов признаком окончания заряда является прежде всего постоянство плотности электролита в течение 2 часов а также уменьшение зарядного тока до значения близкого к току содержания. Гермет. ак. считаются полностью заряженными, если «остаточный» зарядный ток в течение 2 часов больше не изменяется.Значение остаточного зарядного тока для аккумуляторов, выполненных по технологии dryfit составляет (0,4... 0,8) • 10^-3 С₁₀ А для двух

вольтовых элементов и (1...3) • 10^-3 С₁₀ А для моноблоков.

Метод U является частным случаем метода IU. При этом методе напряжение на выходе зарядного выпрямителя устанавливается на уровне напряжения содержания батареи. Причем в начале заряда выпрямители работают в режиме ограничения тока так, что заряд батареи осуществляется неизменным по значению током I_ост. После перехода выпрямителей в режим стабилизации напряжения по мере заряда батареи зарядный ток уменьшается.

Этот метод заряда рекомендуется к применению для гермет. ак.. Признаком окончания заряда также как и

при методе IU является снижение величины зарядного тока до значения I_ост и его последующая неизменность. Примерный вид кривой напряжения и тока при этом методе заряда показан на рис.(б)

В процессе эксплуатации может возникать необходимость в проведении так называемых уравнительных (выравнивающих) зарядов аккумуляторных батарей. Уравнительный заряд следует проводить в том случае, когда отклонение напряжения на отдельных элементах аккумуляторной батареи от среднего значения достигает значений, превышающих ±0,2 В, плотность электролита отдельных элементов снижается более чем на 0,01 кг/л от требуемого значения (для классических аккумуляторов) или температура корпусов различных элементов (моноблоков) отличается более чем на 5 °С. Причинами подобных аномалий чаще всего являются длительные недозаряды аккумуляторов, связанные, например, с пониженным напряжением их содержания, или чрезмерно глубокие разряды аккумуляторных батарей.