Аксесуари та допоміжні пристрої до акумуляторів

Акумулятори, про які вже писали раніше, відомі кожному автолюбителю. Однак нинішні реалії з відключеннями електрики змушують замислитись про їх використання не тільки в ролі джерела живлення для запуску двигуна та живлення електрообладнання (наприклад, мультимедійної системи), але і як джерело струму для аварійного або резервного живлення індивідуальних побутових споживачів. Правда, при цьому можуть знадобитися додаткові аксесуари та пристрої (особливо якщо до цього не доводилося мати справу з таким накопичувачем енергії) — для підключення, для заряджання, для врівноваження заряджання.

Конструкція акумулятора потребує особливих режимів заряджання. Наприклад, щоб напруга зарядки перевищувала номінальну напругу батарей. При цьому необхідно, щоб величина струму змінювалася залежно від рівня зарядки. Тому при експлуатації акумуляторів, як мінімум, не обійтися без спеціалізованого зарядного пристрою.

А що, якщо використовувати не один, а два акумулятори одночасно: для підняття напруги (при послідовному підключенні) або для підвищення ємності (при паралельному приєднанні)? Адже при подібній експлуатації неминуче нерівномірне зношування і, відповідно, заряджання. Значить, для функціонування такої зв'язки доведеться купити балансири заряду.

Втім, список конкретних аксесуарів залежить від особливостей використання акумулятора. Але ми в цій статті наведемо загальні відомості про ці допоміжні засоби.

До аксесуарів та допоміжних пристроїв можна віднести силові кабелі, акумуляторні клеми, зарядні пристрої та балансири заряду.

Силові кабелі

З'єднувач, або силовий кабель, є кабельною продукцією, призначеною для з'єднання акумуляторної батареї з генератором транспортного засобу, кузовом (для заземлення), двох акумуляторів (перемичка) або інвертором (для створення автономного живлення). Він складається з дроту в товстій ізоляційній оболонці чорного (для мінусового) і червоного кольору (для плюсового виводу), а на кінцях має наконечники типу "SC" або кільцеві клеми типу "О", які підходять для акріплення за допомогою ґвинта, чи акумуляторні клеми або їх комбінацію.

Класифікація силових акумуляторних кабелів відсутня. Вибір можна здійснити лише за перерізом дроту, довжиною та типом наконечника (клеми). В свою чергу, клеми мають власні параметри (як мінімум, важливий матеріал, з якого вони зроблені).

Переріз дроту позначається квадратними міліметрами (мм²) або американською логарифмічною шкалою калібрів (AWG). Найбільш поширеними є перерізи 10 мм², 16 мм², 25 мм², 35 мм². Чим більший переріз і товстіший кабель, тим більший струм він здатен витримати без перегріву.

Застосована марка кабелю, як правило, не вказується. Зазвичай, використовується багатожильний мідний кабель ПВ-3.

Важливою характеристикою є є довжина кабелю. Адже якщо потрібен дріт для з'єднання двох акумуляторів непотрібна велика довжина. Але для підключення до бортової мережі транспортного засобу короткого кабелю може не вистачити. Втім, у продажу зустрічається широкий асортимент довжин — 0,3 м, 0,5 м, 0,62 м, 0,8 м, 1 м, 2 м.

Приєднання до виводів акумулятора здійснюється за допомогою швидкознімних коннекторів. Ними можуть бути кільцеві клеми "О" типу (різного діаметру) та кільцеві наконечники "SC" під болтове кріплення, акумуляторні клеми, плоскі клеми F1/F2 під пластинчаті контакти. Їх ви також можете придбати окремо від кабелів, в нашому інтернет-магазині.

Акумуляторні клеми та наконечники

Приєднання силових дротів до акумулятора найчастіше здійснюється за допомогою акумуляторних клем. Найчастіше ці роз'єми мають форму кільця. Хоча існують й інші з'єднувачі. Наприклад, досить поширені швидкознімні клеми.

Особливістю акумуляторних клем є те, що плюсовий і мінусовий контакти мають різні діаметри. Таким чином уникається переполюсування (підключення неправильних полярностей). Тому акумуляторні клеми мають різні діаметри та продаються попарно — для плюсового і мінусового виводу.

Роз'єми для акумуляторів відрізняються за типом, способом приєднання до кабелю, стандартом розмірів, матеріалом. Крім того, має значення переріз дротів, під які розрахована клема або наконечник.

Залежно від типу акумуляторних контактів відрізняються й клеми. Так, під конусні виводи роблять кільцеві наконечники з отвором всередині (типів "О" та "SC"). Також існують клеми-стрижні, розраховані на болтове кріплення. Але найбільш поширеним видом є швидкознімні акумуляторні клеми. Вони мають затискну конструкцію, завдяки чому охоплюють контакти акумулятора з усіх сторін, забезпечуючи більшу площу контакту. Притискання забезпечується закручуванням болта.

До кабелю акумуляторні клеми можуть приєднуватись ґвинтом, пластиною з ґвинтами, баранцями або важелями (останні забезпечені кришкою-важелем, який при натисканні притискається до контакту, а при піднятті вивільняє акумуляторний вивід).

Однакові клеми можуть мати різні розміри (без врахування різних розмірів плюсової та мінусової клеми, про о було написано вище). Розрізняють європейський та азіатський типорозміри. Вони визначаються розмірами акумуляторних виводів. Відмінність полягає в тому, що азіатські менші в порівнянні з європейський. Європейський стандарт має діаметр 19,5 мм у плюсового виводу, а у мінусового — 17,9 мм. Азіатський стандарт має діаметр плюсової клеми 12,7 мм, а мінусової — 11,1 мм. Іноді, для полегшення розрізнення, клеми стандарту "Європа" можуть називати звичайними, а клеми "Азія" — тонкими.

Матеріал, з якого зроблена клема, теж має велике значення, бо від нього залежить струмопровідність. Покупці можуть обирати серед свинцевих, латунних, мідних і сталевих клем.

Найдешевшим (можливо тому і найпоширенішим) варіантом є свинцеві клеми. Крім ціни, вони завоювали популярність завдяки механічній міцності та кращого контакту за рахунок притирання металу. Однак при цьому вони схильні до окислення, мають гіршу струмопровідність, в порівнянні з латунними або мідними. На додачу, такі клеми можуть розплавитись, якщо відбудеться коротке замикання. В такому випадку може тішити лише те, що свинцева клема виконає функцію запобіжника, оскільки під час розплавлення контакт просто роз'єднається.

Стійкішими до вологи, а отже, і до корозії, вважаються латунні клеми. Вони характеризуються гарною струмопровідністю та витримують високу температуру, оскільки плавиться при 950°С. Але водночас латунь погано витримує механічні навантаження, через що, наприклад, при перетисканні гайки, може зламатись. Крім того, латунні клеми важчі від свинцевих і мідних.

Найкращою струмопровідністю може похизуватись клема, зроблена з міді. При цьому мідні клеми майже не бояться окислення. Правда, лише тоді, коли на них не потрапляє вода. А ще вони забезпечують чудовий контакт з виводами акумуляторів. Плюс — температура плавлення перевищує 1000°С. Однак клеми з такого матеріалу ще треба пошукати. Не кажучи про те, що вони коштують дорого.

Також існують й сталеві клеми. Зовні вони можуть нагадувати мідні, оскільки покриті напиленням. Однак за струмопровідністю не дотягують. Втім, такі клеми малопоширені.

Оскільки клеми приєднуються не лише до акумуляторів, а й до силових кабелів, має значення переріз дроту, на який буде встановлена клема. Крім того, цей параметр впливає на силу струму, яку може пропустити кабель.

Зарядні пристрої для акумуляторів

Оскільки акумулятори акумулюють електрику, але не виробляють її, їх необхідно періодично заряджати. Причому не тільки у разі експлуатації, адже акумуляторам властивий саморозряд — через руйнування пластин, використання звичайної, а не дистильованої води та забруднення корпусу електролітом. Тому акумулятор бажано підтримувати у зарядженому стані. Наприклад, раз чи двічі на рік, необхідно його заряджати. А зробити це можна лише з використанням спеціального зарядного пристрою.

Необхідність застосування зарядного пристрою для АКБ обумовлена особливостями заряджання. По-перше, напруга, що подається на батарею, повинна перевищувати номінальну напругу акумулятора. Наприклад, 12В свинцево-кислотний акумулятор потрібно заряджати не 12, а 14,4В, літій-залізо-фосфатний вимагатиме 14-14,2В, а кальцієвому знадобиться більша величина — 16,5В. Через це зарядні пристрої мають більшу вихідну напругу. При цьому важливо, щоб вона підбиралася в залежності від типу акумулятора, що заряджається (що виставляється користувачем, механіком або власником транспортного засобу, або ж вибір здійснюється зарядним пристроєм автоматично). По-друге, зарядка повинна проводитися в кілька етапів, з підтримкою певних режимів — за величиною напруги і силою струму (кількість етапів може змінюватись від трьох до дев'яти, залежно від моделі пристрою і акумулятора, що заряджається). По-третє, потрібні спеціальні роз'єми для підключення до клем — затискачі «крокодил».

Зарядні пристрої для акумуляторів класифікують за принципом роботи та функціональними особливостями експлуатації. Хоча також можна виділити такий критерій, як тип джерела живлення.

Існує поділ на трансформаторні та імпульсні зарядні пристрої для акумуляторів. Відмінність полягає в тому, що трансформаторні мають просту конструкцію, в основі якої трансформатор та випрямляч. Це стара конструкція. Хоча при цьому пристрої цього типу можуть мати сучасний вигляд і їх оснащення може включати навіть дисплей. У свою чергу, імпульсні відрізняє відсутність трансформаторної котушки. Замість неї в них встановлені напівпровідники.

Специфіка застосування також є критерієм для відмінності. За спеціалізацією розрізняють зарядні, пускові та пуско-зарядні. Їх призначення можна зрозуміти з назви: зарядні розраховані виключно на зарядку акумулятора, пускові орієнтовані на запуск двигуна з акумулятором, що сів (для чого здатні подавати струм, що перевищує струм заряду в кілька разів), а пуско-зарядні є універсальними, оскільки здатні як запустити двигун при розрядженому акумуляторі, так і зарядити.

Джерело живлення для зарядних станцій – побутова електрична мережа 220В. Однак є моделі, здатні заряджатися від сонячних панелей.

Характеристиками «зарядок» для АКБ є напруга зарядки (точніше, номінальний вольтаж акумулятора, який підходить), ємність, величина вхідної напруги (у тому числі діапазон), струм заряджання, а також кількість стадій зарядки, спосіб індикації (відсутня або представлений світлодіодами, чи дисплеєм), спосіб регулювання (ручний або автоматичний).

Балансири заряду акумуляторів

Якщо виникла потреба використовувати декілька автомобільних акумуляторів одночасно (це може бути 1, 2, 3, 4 і навіть більше) не обійтися без пристрою, який врівноважуватиме рівень заряду батареї. Такий контроль потрібний для забезпечення рівномірного заряджання (а деякі моделі дозволяють балансувати і в процесі експлуатації). Для цієї функції використовуються балансири заряду акумуляторів.

Причина використання балансирів полягає в тому, що дві однакові АКБ через якість виготовлення, різні умови експлуатації (якщо акумулятори експлуатувалися перед роботою у зв'язці декількох батарей) ємність і швидкість зарядки може незначно відрізнятися. Однак згодом, при груповій роботі, можливе нерівномірне та прискорене зношування. Тому з метою збільшення терміну служби кожного з акумуляторів, що працюють у блоці, і рекомендується використовувати балансири заряду.

Блок акумуляторів можна організувати двома способами підключень — послідовним та паралельним. При послідовному з'єднанні акумуляторних батарей загальна ємність групи залишається такою самою, як і у кожного акумулятора з ланцюга, а напруга сумується. Якщо ж зробити паралельне приєднання акумуляторів, то сумується ємність, але напруга залишається незмінною. Також можлива комбінація цих підключень, коли роблять кілька паралельних ланцюгів з послідовно з'єднаних акумуляторів. При цьому допускається створення зв'язки акумуляторів тільки з однаковою номінальною напругою, струмом та ємністю.

Основним критерієм класифікації балансирів заряду акумуляторів є принцип роботи. Він може бути пасивним та активним.

Пасивні балансири призначені виключно для контролю заряду, тоді як деякі балансири активного типу можуть випускатися не тільки для заряджання, але і для безперервної роботи.

Ще одна відмінність пасивних та активних балансирів відноситься безпосередньо до принципу роботи, оскільки перші скидають перевищену напругу (розряджають більш заряджену батарею до рівня заряду менш зарядженої), а другі перенаправляють (передають заряд від більш зарядженого до менш зарядженого акумулятора).

Активні балансири поділяються на підвиди, залежно від способу перерозподілу заряду — на індуктивні та ємнісні. Індуктивні використовують широтно-імпульсну модуляцію та дросель-реактор, а ємнісні залучають почергове підключення конденсатора.

Характеристиками є напруга акумулятора, напруга балансування, дисплей.

Очевидно, що при експлуатації акумуляторів, як мінімум, знадобиться зарядний пристрій. Його, як і балансири заряду, кабельні наконечники та акумуляторні клеми Ви можете придбати у нашому інтернет-магазині. Крім того, якщо вирішите створити джерело автономного живлення, у нас також можна купити інвертор.