1. Выбор и обоснование силовой части.

Заряд аккумуляторной батареи осуществляется путем заряда при неизменной величине постоянного тока.

Для поддержания следует непрерывно увеличивать подводимое к аккумулятору напряжение . Это может быть осуществлено двумя способами.

Рис.1. Заряд при неизменной величине постоянного тока

Первый способ заключается в постепенном увеличении напряжения источника питания (Схема 1, рис 1). Способ весьма экономичен, т.к. отсутствует падение напряжения в реостате, но может быть применен лишь в том случае, когда заряжается одна группа аккумуляторных батарей.

Наиболее распространенным является второй способ поддержания (схема 2, рис 1). Он заключается в том, что при постоянном напряжении источника питания подаваемое на аккумуляторы напряжение постепенно увеличивается путем уменьшения сопротивления реостата, включенного в зарядную цепь. Второй способ поддержания является менее экономичным, чем первый, но позволяет производить одновременный заряд нескольких групп аккумуляторов, в каждой из которых включается по соответствующему реостату.

В нашем случае для поддержания постоянного зарядного тока целесообразно использовать способ поддержания путем регулирования угла управления тиристоров.

Принципиальная электрическая схема однофазного устройства заряда аккумуляторов зарядным током показана на рис. 2.

Рис.2. Принципиальная схема зарядного устройства.

Заряд аккумулятора осуществляется от сети переменного тока (напряжением 220 В при частоте 50гц) через понижающий трансформатор и тиристор, который шунтируется реостатом R₁ . Величина зарядного тока регулируется углом управления тиристоров. Зарядное напряжение одного аккумулятора равно 24 В.

Исходя из эксплуатационных, конструктивно-технологических и экономических требований данная схема является не целесообразной.

Для уменьшения мощности вторичной обмотки трансформатора и массогабаритных параметров целесообразно использовать следующую схему рис.3.

Рис.3. Схема зарядного устройства.

В данной схеме заряд аккумулятора осуществляется от сети переменного тока (напряжением 220 В при частоте 50 Гц) через понижающий трансформатор и тиристорный мост.

На рис.4 предоставлены диаграммы напряжений и токов.

Рис.4.

Диаграммы напряжений и токов для схемы зарядного устройства (рис.3).

2. Расчёт силовой части

   1. Начальный расчет схемы

Определим основные параметры в схеме (рис.2), необходимые для дальнейшего расчета.

1. Определим необходимую постоянную составляющую выпрямленного напряжения :

,

где - внутреннее сопротивление аккумулятора.

- токоограничивающие сопротивление.

- падение напряжение на вентиле.

2. Определим напряжение на вторичной обмотке трансформатора:

3. Определим угол задержки при котором открывается диагональ T2-T4:

.

4. Зная необходимые величины, запишем выражение для тока заряда:

Где - определенное опытным путем время протекания тока заряда за период.