Аксессуары и вспомогательные устройства к аккумуляторам

Аккумуляторные батареи, про которые уже писали ранее, известны каждому автолюбителю. Однако нынешние реалии с отключениями электричества вынуждают задуматься об их использовании не только в роли источника питания для запуска двигателя и питания электрооборудования (например, мультимедийной системы), но и в качестве источника тока для аварийного или резервного питания индивидуальных бытовых потребителей. Правда, при этом могут понадобиться дополнительные аксессуары и устройства (особенно, если до этого не приходилось иметь дело с таким накопителем энергии) — для подключения, для зарядки, для уравновешивания зарядки.

Конструкция аккумулятора требует особых режимов зарядки. Например, чтоб напряжение зарядки превышало номинальное напряжения батарей. При этом необходимо, чтоб величина тока изменялась в зависимости от уровня зарядки. Поэтому при эксплуатации аккумуляторов, как минимум, не обойтись без специализированного зарядного устройства.

А что, если использовать не один, а два аккумулятора, одновременно: для поднятия напряжения (при последовательном подключении) или для повышения ёмкости (при параллельном присоединении)? Ведь при подобной эксплуатации неизбежен неравномерный износ и, соответственно, зарядка. Значит, для функционирования такой связки придётся купить балансиры заряда.

Впрочем, перечень конкретных аксессуаров зависит от особенностей использования аккумулятора. Но мы в этой статье приведём общие сведения об этих вспомогательных средствах.

К аксессуарам и вспомогательным устройствам можно отнести силовые кабели, аккумуляторные клеммы, зарядные устройства, а также балансиры заряда.

Силовые кабели

Соединитель или силовой кабель является кабельной продукцией, предназначенной для соединения аккумуляторной батареи с генератором транспортного средства, кузовом (для заземления), подключения двух аккумуляторов (перемычка) или инвертором (для создания автономного питания). Он состоит из провода в толстой изоляционной оболочке чёрного (для минусового) и красного цвета (для плюсового вывода), а на концах имеет наконечники типа "SC" или кольцевые клеммы типа "О", которые подходят для закрепления с помощью винта, либо аккумуляторные клеммы или их комбинацию.

Классификация силовых аккумуляторных кабелей отсутствует. Выбор можно производить только по сечению провода, длине и типу наконечника (клеммы). В свою очередь, клеммы имеют собственные параметры (как минимум, важен материал, из которого они сделаны).

Сечение проволоки обозначается квадратными миллиметрами (мм²) или американской логарифмической шкалой калибров (AWG). Наиболее распространёнными являются сечения 10 мм², 16 мм², 25 мм², 35 мм². Чем больше сечение и толще кабель, тем больший ток он способен выдержать без перегрева.

Применяемая марка кабеля, как правило, не указывается. Обычно используется многожильный медный кабель ПВ-3.

Важной характеристикой является длина кабеля. Ведь если нужен провод для соединения двух аккумуляторов не нужна большая длина. Но для подключения к бортовой сети транспортного средства короткого кабеля может не хватить. Впрочем, в продаже встречается широкий ассортимент длин — 0,3м, 0,5м, 0,62м, 0,8м, 1м, 2м.

Подключение к выводу аккумулятора осуществляется с помощью быстросъёмных коннекторов. Ими могут быть кольцевые клеммы "О" типа (разного диаметра) и кольцевые наконечники "SC" под болтовое крепление, аккумуляторные клеммы, плоские клеммы F1/F2 под пластинчатые контакты. Их вы также можете приобрести отдельно от кабелей в нашем интернет-магазине.

Аккумуляторные клеммы и наконечники

Присоединение силовых проводов к аккумулятору чаще всего осуществляется с помощью аккумуляторных клемм. Чаще эти разъемы имеют форму кольца. Хотя есть и другие соединители. Например, достаточно распространены быстросъёмные клеммы..

Особенностью аккумуляторных клемм является то, что плюсовый и минусовый контакты имеют разные диаметры. Таким образом избегается переполюсовки (подключение неправильных полярностей). Поэтому аккумуляторные клеммы имеют разные диаметры и продаются попарно — для плюсового и минусового вывода.

Разъёмы для аккумуляторов отличаются по типу, способу подсоединения к кабелю, стандарту размеров, материалу. Кроме того, имеет значение сечение проводов, под которые рассчитана клемма или наконечник.

В зависимости от типа аккумуляторных контактов отличаются и клеммы. Так, под конусные выводы делают кольцевые наконечники с отверстием внутри (типов "О" и "SC"). Также существуют клеммы-стержни, рассчитанные на болтовое крепление. Но наиболее распространённым видом являются быстросъёмные аккумуляторные клеммы. Они имеют зажимную конструкцию, благодаря чему охватывают контакты аккумулятора со всех сторон, обеспечивая большую площадь контакта. Прижим обеспечивается закручиванием болта.

К кабелю аккумуляторные клеммы могут подсоединяться винтом, пластиной с винтами, барашками или рычагами (последние снабжены крышкой-рычагом, который при нажатии прижимается к контакту, а при поднятии освобождает аккумуляторный вывод).

Одинаковые клеммы могут иметь разные размеры (без учета разных размеров плюсовой и минусовой клеммы, о которой было написано выше). Различают европейский и азиатский типоразмеры. Они определяются размерами аккумуляторных выводов. Отличие состоит в том, что азиатские меньше по сравнению с европейским. Европейский стандарт имеет диаметр 19,5 мм у плюсового вывода, а у минусового — 17,9 мм. Азиатский стандарт имеет диаметр плюсовой клеммы 12,7 мм, а минусовой — 11,1 мм. Иногда для облегчения различения клеммы стандарта "Европа" могут называть обычными, а клеммы "Азия" — тонкими.

Материал, из которого сделана клемма, тоже имеет большое значение, потому что от него зависит токопроводимость. Покупатели могут выбирать среди свинцовых, латунных, медных и стальных клемм.

Самым дешёвым (возможно, поэтому и самым распространённым) вариантом являются свинцовые клеммы. Помимо цены они завоевали популярность благодаря механической прочности и лучшему контакту за счет притирки металла. Однако при этом они склонны к окислению, имеют худшую токопроводимость по сравнению с латунными или медными. Вдобавок, такие клеммы могут расплавиться, если произойдет короткое замыкание. В таком случае может радовать только то, что свинцовая клемма выполнит функцию предохранителя, поскольку при расплавлении контакт просто разъединится.

Более устойчивыми к влаге, а следовательно, и к коррозии, считаются латунные клеммы. Они характеризуются хорошей токопроводимостью и выдерживают высокую температуру, поскольку плавятся при 950°С. Но в то же время латунь плохо выдерживает механические нагрузки, из-за чего, например, при пережатии гайки может сломаться. Кроме того, латунные клеммы тяжелее свинцовых и медных.

Лучшей токопроводимостью может похвастаться клемма, сделанная из меди. При этом медные клеммы почти не боятся окисления. Правда, только тогда, когда на них не попадает вода. А ещё они обеспечивают отличный контакт с выводами аккумуляторов. Плюс – температура плавления превышает 1000°С. Однако клеммы из такого материала ещё нужно поискать. Не говоря о том, что они стоят дорого.

Также существуют и стальные клеммы. Внешне они могут напоминать медные, так как покрыты напылением. Однако по токопроводимости не дотягивают. Впрочем, такие клеммы мало распространены.

Поскольку клеммы подключаются не только к аккумуляторам, но и к силовым кабелям, имеет значение сечение провода, на который будет установлена ​​клемма. Кроме того, этот параметр влияет на силу тока, которую может пропустить кабель.

Зарядные устройства для аккумуляторов

Поскольку, аккумуляторные батареи аккумулируют электричество, но не вырабатывают его, их необходимо периодически заряжать. Причём не только в случае эксплуатации, ведь аккумуляторам присущий саморазряд — из-за разрушения пластин, из-за использования обычной, а не дистиллированной воды и загрязнения корпуса электролитом. Поэтому аккумулятор желательно поддерживать в заряженном состоянии. Например, раз или два раза в год, необходимо его заряжать. А сделать это можно лишь с использованием специального зарядного устройства.

Необходимость применения зарядного устройства для АКБ обусловлена особенностями зарядки. Во-первых, напряжение, подаваемое на батарею, должно превышать номинальное напряжение аккумулятора. Например, 12В свинцово-кислотный аккумулятор нужно заряжать не 12, а 14,4В, литий-железо-фосфатный потребует 14-14,2В, а кальциевому понадобится большая величина — 16,5В. Из-за этого зарядные устройства имеют большее выходное напряжение. При этом важно, чтоб оно подбиралось в зависимости от типа заряжаемого аккумулятора (что выставляется пользователем, механиком или владельцем транспортного средства, либо же выбор осуществляется зарядным устройством автоматически). Во-вторых, зарядка должна производиться в несколько этапов, с поддержкой определённых режимов — по величине напряжения и силе тока (количество этапов может варьироваться от трёх до девяти, в зависимости от модели устройства и заряжаемого аккумулятора). В-третьих, необходимо особые разъёмы для подключения к клеммам — зажимы «крокодил».

Зарядные устройства для аккумуляторов классифицируют по принципу работы и функциональным особенностям эксплуатации. Хотя также можно выделить такой критерий, как тип источника питания.

Существует разделение на трансформаторные и импульсные зарядные устройства для аккумуляторов. Различие состоит в том, что трансформаторные имеют простую конструкцию, в основе которой трансформатор и выпрямитель. Это старая конструкция. Хотя при этом устройства данного типа могут иметь современный вид и их оснащение может включать даже дисплей. В свою очередь, импульсные отличает отсутствие трансформаторной катушки. Вместо неё в них установлены полупроводники.

Специфика применения также служит критерием для различия. По специализации различают зарядные, пусковые и пуско-зарядные. Их предназначение можно понять из названия: зарядные рассчитаны исключительно на зарядку аккумулятора, пусковые ориентированы на запуск двигателя с севшим аккумулятором (для чего способны подавать ток, превышающий ток заряда в несколько раз), а пуско-зарядные являются универсальными, поскольку способны как запустить двигатель при разряжённом аккумуляторе, так и зарядить.

Источник питания для зарядных станций — бытовая электрическая сеть 220В. Однако существуют модели, способные заряжаться от солнечных панелей.

Характеристиками «зарядок» для АКБ являются напряжение зарядки (точнее, номинальный вольтаж аккумулятора, который подходит), ёмкость, величина входного напряжения (в том числе, диапазон), ток зарядки, а также количество стадий зарядки, способ индикации (отсутствует или представлен светодиодами, либо дисплеем), способ регулировки (ручной или автоматический).

Балансиры заряда аккумуляторов

Если возникла необходимость использовать несколько автомобильных аккумуляторов одновременно (это может быть 1, 2, 3, 4 и даже больше) не обойтись без устройства, которое будет уравновешивать уровень заряда батареи. Такой контроль нужен для обеспечения равномерной зарядки (а некоторые модели позволяют балансировать и в процессе эксплуатации). Для этой функции применяются балансиры заряда аккумуляторов.

Причина использования балансиров состоит в том, что две одинаковые АКБ из-за качества изготовления, разных условий эксплуатации (если аккумуляторы эксплуатировались перед работой в связке нескольких батарей) ёмкость и скорость зарядки может незначительно отличаться. Однако впоследствии, при групповой работе, возможен неравномерный и ускоренный износ. Поэтому в целях увеличения срока службы каждого из аккумуляторов, работающих в блоке, и рекомендуется задействовать балансиры заряда.

Блок аккумуляторов можно организовать двумя способами подключений — последовательной и параллельном. При последовательном соединении аккумуляторных батарей общая ёмкость группы остается такой же, как и у каждого аккумулятора из цепи, а напряжение суммируется. Если же сделать параллельное присоединение аккумуляторов, то суммируется ёмкость, однако напряжение остаётся неизменным. Также возможна комбинация этих подключений, когда делают несколько параллельных цепей из последовательно соединённых аккумуляторов. При этом допускается создание связки аккумуляторов только с одинаковым номинальным напряжением, током и ёмкостью.

Основным критерием классификации балансиров заряда аккумуляторов является принцип работы. Он может быть пассивным и активным.

Пассивные балансиры предназначены исключительно для контроля заряда, тогда как некоторые балансиры активного типа могут выпускаться не только для зарядки, но и для непрерывной работы.

Ещё одно отличие пассивных и активных балансиров относится непосредственно к принципу работы, поскольку первые сбрасывают превышенной напряжение (разряжают более заряженную батарею до уровня заряда менее заряженной), а вторые перенаправляют (передают заряд от более заряженного к менее заряженному аккумулятору).

Активные балансиры делятся на подвиды, в зависимости от способа перераспределения заряда — на индуктивные и ёмкостные. Индуктивные используют широтно-импульсную модуляцию и дроссель-реактор, а ёмкостные задействуют поочерёдное подключение конденсатора.

Характеристиками являются напряжение аккумулятора, напряжение балансировки, дисплей.

Очевидно, что при эксплуатации аккумуляторов, как минимум, понадобится зарядное устройство. Его, как и балансиры заряда, кабельные наконечники и аккумуляторные клеммы Вы можете приобрести в нашем интернет-магазине. Кроме того, если решите создать источник автономного питания, у нас также можно купить инвертор.