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KCJ-2型铅酸蓄电池充电机的电路原理分析

KCJ-2型铅酸蓄电池充电机的电路原理分析

点击数:7657 次   录入时间:03-04 11:48:07   整理:http://www.55dianzi.com   电动机-发电机

  该充电机适用于12V~24V、充电电流在30A以下的普通及免维护铅酸蓄电池。它采用可控硅典型电路,充电快速,减少失水并对电池硫化有一定的修复功能;在社会上的拥有量也比较大。

  由于其电路特点,如果操作失误,则有可能会使充电机出现故障。本着方便大家的原则,现根据实物绘出电路原理图(见下图).并简要介绍其电路原理及使用维修注意点。

  该充电机使用典型的可控硅移相调压电路。这种电路广泛应用于交流无级调压,如台灯、风扇、电磁炉等,可以对输出电压进行无级调节,灵敏度高,平滑性好,使用较为方便,在大、中、小功率都有应用。它的主要缺点就是采用斩波方式来进行调压:对输入端电网会形成脉冲干扰,造成电网污染(一般在前端加阻容吸收电路予以解决);对电压输出端,原则上也是要接电阻性或电容性负载,不然则容易造成控制部分故障。

  在输出部分采用大功率变压器,有效地实现r前后级的高低压隔离,保证了使用人员及后级设备的安全。这一点与市场上普通充电机不同f普通充电机采用可控硅直接调压输出,在很小的体积内,可以做到输出功率很大,价格也不高,但是输出端带有高压,存在很大的安全隐患)。这款充电机使用变压器隔离,保证了安全,不过变压器属于感性器件.与可控硅等连接时会由于电压、电流的突然变化而形成脉冲高压,严重时会击穿器件引发故障。为了减少故障发生,该电路中并入1.5kΩ的大功率电阻(Rl)组成脉冲消除电路。

  变压器的输出为低压交流电,经网个大功率整流二极管组成的全桥整流输出脉冲直流电对电池充电。从铅酸蓄电池的结构可知,对其充电方式有三种:一为三段式充电,这需要智能化控制,并且更换电池后要进行调整,充电方式快,效果好,但是成本高,通用性不强;二为脉冲式直流充电,充电速度快,操作简单,适用于所有容量范围内的铅酸蓄电池,特别是硫化电池的修复,缺点是充电时要人进行调整充电电流的大小,尽量做到随时监控;三为普通恒压充电(这种充电方式应用最多),比如我们的发电机组、UPS等都是采用这种方式。这种成本最低,可实行24小时在线充电,不过对电池寿命影响较大。KCJ-2型采用的是第二种方式,那么就要求在充电时要对充电电流进行调整:普通铅酸蓄电池可大电流充电,标准以不大量析气为度:

  免维护铅酸蔷电池充电时由于看不到电池内部情况,那么就以O.lC进行恒流充电至额定电压后,再恒压充电至电流降到o,05c以下稳定不变,则充电完成。应注意的是,如果充电过程中发现电池过热(45℃以上)应降低电流井查明原因。

  KCJ-2型充电机从原理图上可以看出:经电路仿真及实际检测发现,被打磨掉型号lC的Ul为555.U2为MOC3043.这一部分电路功能主要是一个单稳延时保护电路(延时在1秒钟左右),以防止启动瞬间可控硅PK25F由于误触发而导通,使输入处于全通状态,从而输出端产生高压损坏负载。这一部分为低压电路,一般不会发生故障,如发生故障可应急将MOC3043的(4)、(6)脚短接可使充电机维持正常工作(过后应及时更换)。从MOC3043向后的另外一部分电路则为移相控制电路,这部分电路是充电机的主体部分,也是容易出现故障的部分,如出现故障一般为元件烧毁,从而看不出标记,无法更换,由于元件不多,可依照原理图比对更换,更换时注意元件功耗不得小于原元件。

  现将可控硅调压原理说明如下。当交流电为正半周时,省略其他元件后的原理图见右图。

  220V电压加到PK25F、20409MF.均不导通,同时一路220V经C1+C2,R6、C3、R8.在节点A处会产生一个缓慢上升电压,当电压达到触发二极管DB3的导通电压后.DB3导通,20409MF导通,从而PK25F导通,负载RL得电工作。调整R6电位器,则可控硅的导通点会发生提前或推后,则负载上电压会发生变化,从而实现无级调压;当交流电为负半周时同理略。

  从原理图可以看出.RL为感性元件,即正常大电流工作时,突然断开电池,那么RL上会产生高压.与220V叠加,会有可能超过元件的耐压,从而击穿短路。具体表现为220V电压全加在变压器上,输出为高压大电流直流电,且电流无法调节,同时输入端呈短路,空气开关会保护性断开。所以要求我们在使用该充电机时要先接电池并将电流调整开关左旋到最小,再加220V电压,充完电后先断开220V电压再断开电池,切不可在正常工作时将铅酸蓄电池取下或更换。

  由于该充电机结构简单,采用成熟电路设计,质量可靠,如果能严格按操作规程使用,则具有较长的使用寿命,能有效地延长蓄电池的更换周期。




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