Как заряжать шахтерский фонарь

Содержание

Индивидуальное устройство для зарядки шахтерских фонарей ИЗУ-У

Зарядное устройство для шахтерского фонаря используется для подпитывания доливных и герметично закрытых аккумуляторных батарей никель-кадмиевых. Его применяют как в промышленности, так и в быту.

В корпус из пластмассы вмонтирован трансформатор для понижения напряжения и выпрямитель на полупроводнике, резистор, служащий ограничителем для зарядного тока, и предохранитель. На верхней части располагается контактная панель. Посредством зарядного узла фары фонаря подключается аккумуляторная батарея. Световой индикатор свидетельствует об уровне заряженности батареи.

Как зарядить шахтерский фонарь

Вроде все по особенностям, пора поговорить о правильной зарядке майнерского фонарика. Ведь от этого будет зависеть время автономной работы.

Итак, давайте определимся с основными способами зарядки.

Зарядный ток должен составлять примерно 10% от емкости заряжаемого аккумулятора (кислотный) или 15-20% (щелочной). Время зарядки можно приблизительно рассчитать по следующей формуле:

Время = емкость аккумулятора * 1,5 / зарядный ток, где время измеряется в часах, емкость — в амперах / часах, ток — в амперах.

Обычно время полной зарядки составляет 10-13 часов при правильном токе зарядки. Время рассчитано для полностью разряженного аккумулятора. Если аккумулятор не полностью разряжен, время зарядки сократится.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию промышленного электрического и электронного оборудования Задайте вопрос специалисту Полностью разряженной считается аккумуляторная батарея, напряжение на выводах которой составляет 3,0 В.

При зарядке необходимо постоянно следить за напряжением на выводах, так как перезаряд АКБ практически всегда приводит к ее выходу из строя. Для щелочной батареи напряжение на полностью заряженной батарее должно быть около 4,7 В, для кислотной батареи — 7,2 В.

Если аккумулятор заряжается, то перед каждой зарядкой необходимо проверять уровень электролита в каждой из банок (их три). Для этого откручиваем заглушки заливных отверстий и тонкой палочкой измеряем уровень. Если количество электролита уменьшилось на четверть, то необходимо долить дистиллированную воду, которую можно купить в любой аптеке или приготовить самостоятельно, выпарив обычную воду и собрав конденсат.

Шахтные фонари заряжаются с помощью специального зарядного устройства. Если его нет, то можно собрать самому. Для этого понадобится понижающий трансформатор, способный выдерживать ток 2 А с выходным напряжением 5 В для щелочных аккумуляторов и 7 В для кислотных аккумуляторов, диодный мост на такой же ток, реостат (переменная намотка провода резистор) мощностью не менее 10 Вт и сопротивлением 3-4 Ом, амперметр и вольтметр с диапазонами измерения 2-5 А и 5-10 В. Сама схема будет выглядеть так:

Простая схема зарядного устройства для шахтерского фонаря

Давайте посмотрим, как работает это зарядное устройство. Напряжение сети поступает на сетевой трансформатор VT1, падает и уходит на выпрямительный мост VD1-VD4. Выпрямленное напряжение на реостате R1, амперметре PA1 и выводе X1 подключено к плюсу батареи фонаря шахтера. Клемма X2 используется для подключения к отрицательной клемме аккумуляторной батареи.

Работают с устройством следующим образом: по схеме выводят мотор реостата в крайнее правое положение, подключают аккумулятор и подключают само устройство к сети. С помощью реостата выставляют необходимый зарядный ток, контролируя его по показаниям амперметра.

При зарядке при необходимости корректируйте ток (он изменится) и постоянно следите за показаниями вольтметра. Как только напряжение на выводах достигает 4,7 В (для щелочной батареи), аккумулятор снимается с заряда.

Теперь вы знаете, какие существуют типы шахтных фонарей и знаете, как их правильно заряжать. А при необходимости вы сможете собрать самодельное зарядное устройство.

blog1

Приготовление электролита должно производиться в чистой железной, чугунной или пластмассовой посуде с плотно закрывающимися крышками. ЗАПРЕЩАЕТСЯ применение оцинкованной, луженной, медной, алюминиевой, свинцовой, керамической и стеклянной посуды, а также посуды, используемой для приготовления электролита кислотных аккумуляторов. Рекомендуемые плотность и состав электролита в зависимости от температуры эксплуатации, а также соотношения компонентов для приготовления электролита необходимой плотности приведены в соответствующих таблицах инструкции по эксплуатации АКБ. Приготовление электролита необходимо производить в следующей последовательности:

  1. влить в сосуд необходимое количество воды;
  2. для ускорения растворения щелочи раствор перемешивать пластмассовой, эбонитовой, стальной или стеклянной мешалкой;
  3. с помощью чистых стальных щипцов опускать в воду небольшими порциями куски твердой щелочи или тонкой струйкой вливать жидкую щелочь;
  4. откорректировать плотность электролита

При всех измерениях плотности электролита должна быть измерена и его температура.

Видео: Восстановление емкости шахтерского фонаря 3ШНКП-10М05 2004 г. в.

Шахтерский фонарь отечественного производства «Экотон 6» предназначен для употребления как носимый прибор для освещения.

Устройство шахтерского фонаря включает кассету питания, шнур с пятью проводами, головной светильник и адаптер для зарядки. Основание изделия составляет пластик. В корпусе расположен мощный светодиодный модуль высокой мощности. Светильник включается при помощи кнопки, заряжается посредством адаптера или же специальной станции.

Светильник СГД-5М.05 предназначен для индивидуального освещения в руднике. Основу устройства составляет блок аккумуляторной батареи и фара, которые соединены между собой посредством гибкого двужильного провода. Корпус аккумуляторного блока оснащен скобами для крепления на поясе. Под крышкой находится предохранитель, защищающий электрические цепи от короткого замыкания. На корпусе есть пробки для заливания электролита. Крышка и фара произведена из высокопрочной пластмассы. Корпус оснащен включателем, при помощи которого выбирается режим работы (рабочий или аварийный), а также зарядный узел, посредством которого аккумуляторную батарею подключают к устройству для зарядки.

Головная модель шахтерского фонаря НГР 06-4-003.01.Р.05. Модель невзрывоопасная. Предназначена для освещения в индивидуальном порядке. Она оснащена радиосигнализатором одной из систем, отвечающих за безопасность. Радиосигнализаторы обеспечивают телефонный вызов, оповещение об аварии, а также поиск горняков в случае аварийной ситуации. Фонарь оснащен герметичной аккумуляторной батареей.

Как зарядить шахтерский фонарь

О характеристиках вроде все, пора поговорить о правильной зарядке шахтерского фонаря. Ведь от этого будет зависеть длительность срока жизни АКБ.

Итак, определимся с основными режимами зарядки.

Ток зарядки должен быть около 10% от емкости заряжаемой батареи (кислотной) или 15-20% (щелочной). Время зарядки примерно можно рассчитать по следующей формуле:

Время = емкость АКБ * 1.5/ зарядный ток, где время измеряется в часах, емкость — в ампер/часах, ток — в амперах.

Обычно время полной зарядки составляет 10-13 часов при правильно выбранном токе заряда. Расчет времени производился для полностью разряженной батареи. Если АКБ разряжена не полностью, то время заряда сократится.

Во время зарядки необходимо постоянно контролировать напряжение на клеммах, поскольку перезаряд АКБ почти всегда ведет к выходу ее из строя. Для щелочной батареи напряжение на полностью заряженном аккумуляторе должно быть около 4.7 В, для кислотной – 7.2 В.

Если аккумулятор доливной, то перед каждой зарядкой необходимо контролировать уровень электролита в каждой из банок (их три). Для этого отворачиваем крышки доливных отверстий и измеряем уровень тонкой палочкой. Если количество электролита снизилось на четверть, необходимо долить дистиллированную воду, которую можно приобрести в любой аптеке или изготовить самому, выпарив обычную воду и собрав конденсат.

Заряжаются шахтерские фонари специальным зарядным устройством. Если такового нет, то можно собрать его самостоятельно. Для этого понадобится понижающий трансформатор, выдерживающий ток 2 А с выходным напряжением 5 В для щелочных и 7 В для кислотных батарей, диодный мост на тот же ток, реостат (проволочный переменный резистор) мощностью не менее 10 Вт и с сопротивлением 3-4 Ома, амперметр и вольтметр с пределами измерений 2-5 А и 5-10 В соответственно. Сама же схема будет выглядеть следующим образом:

Простая схема зарядного устройства для шахтерского фонаря

Рассмотрим принцип работы этого зарядного устройства. Сетевое напряжение поступает на сетевой трансформатор VT1, понижается и подается на выпрямительный мост VD1-VD4. Выпрямленное напряжение через реостат R1, амперметр РА1 и клемму X1 подключается к плюсу аккумуляторной батареи шахтерского фонаря. Клемма X2 служит для подключения к минусовой клемме АКБ.

Работают с прибором так: выводят движок реостата в крайнее правое по схеме положение, подключают заряжаемую батарею, а само устройство включают в сеть. При помощи реостата выставляют необходимый зарядный ток, контролируя его по показаниям амперметра.

В процессе зарядки при необходимости корректируют ток (он будет меняться) и постоянно следят за показаниями вольтметра. Как только напряжение на клеммах достигнет 4.7 В (для щелочного аккумулятора), АКБ снимают с зарядки.

Теперь ты знаешь, какие типы шахтерских фонарей существуют, и умеешь правильно их заряжать. А при необходимости сумеешь собрать и самодельное зарядное устройство.

Справочник химика 21

Нижняя часть корпуса , представляющей собой амальгамированный , смешанный с загустителем.

Последний содержит и крахмал. Над расположена пастовая диафрагма, состоящая из щелочного электролита, загущенного крахмалом и .

При изменении такая паста не должна ни высыхать, ни намокать.

При намокании пасты раствор будет проникать в поры , снижая его работоспособность.

Электролит, используемый для , представляет собой , насыщенный окисью цинка и содержащий небольшое количество хромовых солей.

Для приготовления щелочного электролита следует налить в сосуд дистиллированную воду и доливать щелочь небольшими порциями, тщательно перемешивая электролит железной или

со ще.ючью следует открывать осторожно, не применяя больших усилий. Перед тем как открыть , пробка которого залита парафином, следует предварительно прогреть горло флакона теплыми тряпками

Обзор некоторых современных моделей (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Следует отметить, что моделей шахтерских фонарей достаточно много. В этой статье приводится лишь три модели.

Шахтерский фонарь отечественного производства «Экотон 6» предназначен для употребления как носимый прибор для освещения.

Устройство шахтерского фонаря включает кассету питания, шнур с пятью проводами, головной светильник и адаптер для зарядки. Основание изделия составляет пластик. В корпусе расположен мощный светодиодный модуль высокой мощности. Светильник включается при помощи кнопки, заряжается посредством адаптера или же специальной станции.

Светильник СГД-5М.05 предназначен для индивидуального освещения в руднике. Основу устройства составляет блок аккумуляторной батареи и фара, которые соединены между собой посредством гибкого двужильного провода. Корпус аккумуляторного блока оснащен скобами для крепления на поясе. Под крышкой находится предохранитель, защищающий электрические цепи от короткого замыкания. На корпусе есть пробки для заливания электролита. Крышка и фара произведена из высокопрочной пластмассы. Корпус оснащен включателем, при помощи которого выбирается режим работы (рабочий или аварийный), а также зарядный узел, посредством которого аккумуляторную батарею подключают к устройству для зарядки.

Головная модель шахтерского фонаря НГР 06-4-003.01.Р.05. Модель невзрывоопасная. Предназначена для освещения в индивидуальном порядке. Она оснащена радиосигнализатором одной из систем, отвечающих за безопасность. Радиосигнализаторы обеспечивают телефонный вызов, оповещение об аварии, а также поиск горняков в случае аварийной ситуации. Фонарь оснащен герметичной аккумуляторной батареей.

Виды и модели

На сегодняшний день существует более десятка моделей шахтерских фонарей, которые различаются в первую очередь по конструкции и типу аккумуляторной батареи (АКБ). По типу АКБ разделяются на:

  1. Свинцово-кислотные.
  2. Железоникелевые (щелочные).
  3. Никель-кадмиевые (щелочные).

Первые, пожалуй, самый простой вариант. Такие аккумуляторы использовались в первых моделях шахтерских фонарей. Практически все они обслуживаемые (об этом ниже), имеют относительно небольшие срок службы и соотношение масса/энергоемкость.

Никель-кадмиевые батареи до недавнего времени были самыми подходящими для шахтерского фонаря. Популярны АКБ этого типа и сейчас. Они имеют среднюю электрическую емкость при малом весе, легко обслуживаются и эксплуатируются. Ресурс работы довольно большой. Единственный, пожалуй, их недостаток – высокая стоимость.

По конструкции шахтерские фонари разделяют на:

  1. Обслуживаемые (доливные).
  2. Необслуживаемые.

В первые в процессе эксплуатации доливают дистиллированную воду, вторые же требуют только периодичной зарядки. Обслуживаемые более выносливы в плане перезаряд/переразряд, но в жестких условиях эксплуатации могут «подтекать». Визуально обслуживаемые фонари от другого типа отличают три доливные пробки (по числу банок) на боковой стенке блока аккумуляторов. Наиболее распространенные модели доливных шахтерских фонарей: СГД-5 и СГД-5-1 (Светильник Головной Доливной).

Шахтерский фонарик СГД-5

Необслуживаемые имеют герметичную конструкцию и могут работать в любом положении без «подтекания». Но такие приборы очень критичны к перезаряду или переразряду. Классические модели необслуживаемых шахтерских фонарей: СГГ-1, СГГ-5, СГГ-5М, СГГ-5М0,5 СГГ-5-1М0,5.(Светильник головной герметичный, М — модифицированный).

Шахтерский фонарь СГГ-5

К отдельной категории можно отнести приборы с повышенной взрывобезопасностью. Имеется в виду не то что они сами не взрываются, а то, что могут работать во взрывоопасных помещениях (угольные шахты, нефтеперерабатывающие предприятия и пр.). Эти фонари имеют специальную конструкцию, исключающую возникновение искры.

Обычно это достигается герметизацией светильника и аккумуляторного блока, использованием толстостенных защитного стекла и лампочки, а также кабеля в двойной изоляции. Пример взрывозащищенного шахтерского фонаря: СГВ-2 (В-взрывозащищенный), который является модифицированным СГГ-5.

Взрывозащищенный шахтерский фонарь СГВ-2

Большинство профессиональных шахтерских фонарей снабжаются двухнитевыми лампами накаливания P3.75-1+0.5, причем мощность одной нити в два раза ниже мощности другой. Это позволяет не только убавить свет при необходимости, увеличивая время работы фонаря без подзарядки вдвое, но и в случае перегорания одной из спиралей покинуть темный объект хоть при каком-то свете.

Для схемы «ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ АККУМУЛЯТОРОВ»

Автомобильная электроникаЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ АККУМУЛЯТОРОВК.СЕЛЮГИН, г.Новороссийск, Краснодарского края.Кислотные аккумуляторы «не любят длительного пребывания без работы». Глубокий саморазряд бывает губителен для них. Если авто ставится на долгосрочную стоянку, то возникает проблема: что совершать с аккумулятором. Его либо отдают кому-нибудь в работу, либо продают, что одинаково неудобно. Я предлагаю довольно простое устройство, которое может служить как для зарядки аккумуляторов, так и для их долгосрочного хранения в рабочем состоянии. Со вторичной обмотки трансформатора Т1, ток в которой ограничен включением последовательно с первичной обмоткой балластного конденсатора (С1 или С1+С2), ток подается на диодно-тиристорный мост, нагрузкой которого является аккумуляторная батарея (GB1). В качестве регулирующего элемента применен автомобильный регулятор
напряжения генератора (РНГ) на 14 В любого типа, предназначенный для генераторов с заземленной щеткой. схема зарядного устройства на кт805 Мною опробованы регулятор типа 121.3702 и интегральный -Я112А. При использовании «интегралки» выводы «Б» и «В» соединяются совместно и с «+» GB1. Вывод «Ш» соединяется с цепью управляющих электродов тиристоров. Таким образом, на аккумуляторной батарее поддерживается напряжение 14В при зарядном токе, определяемом емкостью конденсатора С2, которая ориентировочно рассчитывается по формуле:где Iз — зарядный ток (А), U2 — напряжение вторичной обмотки при»нормальном»включении трансформатора (В), U1 — напряжение сети.Трансформатор — любой, мощностью 150…250 ВА, с напряжением на вторичной обмотке 20…36 В. Диоды моста — любые на номинальный ток не менее 10 А. Тиристоры — КУ202 В, Г и т.д. S1 служит для переключени…
Смотреть описание схемы …

Технические характеристики

Основными техническими характеристиками шахтерского фонаря являются:

  1. Создаваемый световой поток.
  2. Время непрерывной работы без подзарядки.
  3. Срок эксплуатации.
  4. Масса.

Световой поток напрямую зависит от мощности используемой лампы. Как я указывал выше, наиболее часто светильники шахтерских фонарей оснащаются двуспиральными лампами на рабочее напряжение 3.75 В (для кислотных аккумуляторов — на 6, 3 В) и током 1 + 0.5 А (0.5–0.25 А). Световой поток таких ламп составляет 30–60 лм в зависимости от модификации прибора.

Время непрерывной работы зависит от емкости АКБ. К примеру, полностью заряженная батарея емкостью 6 А/ч обеспечит нас «дальним светом» в течение 6 (емкость АКБ)/1 (ток потребления мощной спирали лампы)= 6 ч. При «ближнем свете» энергии АКБ хватит уже на 12 ч.

Срок эксплуатации. Этот показатель зависит в основном от типа и качества используемого аккумулятора. Измеряется он в количестве циклов заряд/разряд. Никель-кадмиевые аккумуляторы легко выдерживают до 500 циклов, свинцово-кислотные несколько меньше.

Обзор некоторых современных моделей

Следует отметить, что моделей шахтерских фонарей достаточно много. В этой статье приводится лишь три модели.

Шахтерский фонарь отечественного производства «Экотон 6» предназначен для употребления как носимый прибор для освещения.

Устройство шахтерского фонаря включает кассету питания, шнур с пятью проводами, головной светильник и адаптер для зарядки. Основание изделия составляет пластик. В корпусе расположен мощный светодиодный модуль высокой мощности. Светильник включается при помощи кнопки, заряжается посредством адаптера или же специальной станции.

Светильник СГД-5М.05 предназначен для индивидуального освещения в руднике. Основу устройства составляет блок аккумуляторной батареи и фара, которые соединены между собой посредством гибкого двужильного провода. Корпус аккумуляторного блока оснащен скобами для крепления на поясе. Под крышкой находится предохранитель, защищающий электрические цепи от короткого замыкания. На корпусе есть пробки для заливания электролита. Крышка и фара произведена из высокопрочной пластмассы. Корпус оснащен включателем, при помощи которого выбирается режим работы (рабочий или аварийный), а также зарядный узел, посредством которого аккумуляторную батарею подключают к устройству для зарядки.

Головная модель шахтерского фонаря НГР 06-4-003.01.Р.05. Модель невзрывоопасная. Предназначена для освещения в индивидуальном порядке. Она оснащена радиосигнализатором одной из систем, отвечающих за безопасность. Радиосигнализаторы обеспечивают телефонный вызов, оповещение об аварии, а также поиск горняков в случае аварийной ситуации. Фонарь оснащен герметичной аккумуляторной батареей.

Сколько времени необходимо заряжать аккумулятор

Нет точного определения времени требуемого для полного заряда , так как есть несколько факторов, влияющих на это. Поэтому время заряда может быть от пары часов и до нескольких суток.

Существует 4 основных фактора влияющих на время зарядки АКБ.

  • Процент разряженности аккумулятора. Полностью разряженную АКБ по времени придется заряжать намного дольше, чем разряженную на 50%.
  • Степень износа батареи. Со временем пластины АКБ осыпаются и её емкость уменьшается. Возьмём для примера изношенную АКБ емкостью 60А*час. Но её ёмкость по факту не будет равна 60А*час, а будет меньше, например, 50-45 А*час. Следовательно, изношенный аккумулятор зарядится быстрее, чем аналогичный, но новый.
  • Сила тока и напряжение зарядки. Чем меньше сила тока, тем медленнее происходит зарядка.
  • Скорость приема заряда. Например, холодный аккумулятор хуже заряжается. Это связано с тем, что скорость химической реакции (электролиза) зависит от температуры. Поэтому перед зарядкой его необходимо отогреть при комнатной температуре, если он занесен зимой с улицы.

Если для зарядки используется автоматическое зарядное устройство, то оно само определит, когда АКБ заряжена, отключится и сообщит о полном заряде какой-либо индикацией. При зарядке по мере заряда уменьшается разница между ЭДС аккумулятора и зарядным напряжением, вследствие чего снижается ток. При достижении силы тока примерно в 0.5А зарядное устройство прекращает зарядку.

Если заряд производится не в автоматическом режиме, то нужно дождаться момента, когда сила тока опустится до своего минимального значения (примерно 1- 0.5А) и останется на этом уровне около трёх часов не изменяясь. После этого можно отключать ЗУ и замерять плотность электролита.

Понять, что аккумулятор заряжен полностью, можно по двум признакам. Это достижение электролитом плотности 1,27 г/см3 и напряжения на клеммах батареи 12.7В. Замеры плотности и напряжения следует производить после отключения ЗУ и прошествии некоторого времени после зарядки. Нужно, чтобы электролит устоялся и перестал выделять пузырьки газа.

Как сделать щелочной электролит самостоятельно.

Для этих целей аккумуляторным батареям необходимо время от времени проводить техническое обслуживание. Принцип, которого заключается в проверке плотности электролита в каждом элементе питания, в контроле на наличие коротких замыканий внутри элементов, а также замера напряжения на клеммах аккумулятора при наличии нагрузки. В рамках данной статье мы рассмотрим особенности, применяемых щелочных электролитов, а также опишем технологию самостоятельного приготовления аккумуляторного электролита.

Щелочной электролит необходим для заливки щелочных аккумуляторных батарей, имеющих никель-кадмиевый или железо-никелевый состав.

Для таких видов щелочных аккумуляторов применяют два вида электролитов: натриевый и калиевый. Средняя плотность щелочных электролитов применяемых в нашей стране находится в пределах 1,19-1,21г/см3.

Откуда произошло название

Название «коногонка» пришло к нам от профессии рабочих, которые сопровождали поезда конной откатки под землей. Коногоны имели при себе лампу, рассчитанную для рудников. Она располагалась на околышке головного убора или же закреплялась к лошадиной упряжи.

Первые лампы функционировали на основе масла сурепы или же других крестоцветных растений. Они были взрывоопасны. Пламя светильника ничем не закрывалось. Не зря многие рабочие называли шахтерский фонарь коногонка «Бог в помощь».

Тогда же возникает профессия человека, несущего лампу. Для создания освещения надо было развесить много таких устройств.

Для схемы «Устройство для управления нагрузкой одной кнопкой»

Для менеджмента включением и выключением нагрузки с различных мест предлагается устройство, приведенное на рисунке.При нажатии на одну из кнопок SB1…SBn через резистор R1 на управляющий электрод тиристора VS1 поступает положительный импульс.
Тиристор VS1 открывается и включается магнитный пускатель КМ1, который своими контактами КМ1.1…КМ1.3 включает нагрузку, а контакты КМ 1.4 подготавливают цепь включения тиристора VS1.
При последующем нажатии на любую из кнопок SB1…SBn напряжение с заряженного конденсатора С2 подается на тиристор VS1 в обратной полярности, который закрывается и отключает магнитный пускатель.
При последующем нажатии на одну из кнопок SB1…SBn пускатель снова включится и включит нагрузку.Это устройство можно использовать как для менеджмента электродвигателями, так и для менеджмента освещением.Резистор R2 типа ПЭВ-7,5 200 Ом,можно использовать два резистора МЛТ-2 430 Ом, включенных параллельно.Конденсатор С1 20 мкФ 450 В, С2 -0,1 мкФ 400В.В.
Яковлев, UT5WK г.
Шостка…
Смотреть описание схемы …

Про щелочные аккумуляторы.

Эти батареи менее требовательны к уходу, не боятся тряски; их не разрушают короткие замыкания во внешней цепи и они не проливаются при опрокидывании мотоцикла; плотность электролита практически не зависит от степени заряженное и не нуждается в контроле; что же касается срока службы, то он зачастую превышает срок службы мотоцикла

Препятствует же их широкому распространению несколько большие масса и размеры, что для мотоцикла немаловажно

Наиболее подходящими для использования на мотоциклах являются кадмиево-никелевые или железо-никелевые аккумуляторы емкостью ЮА-ч (НКН-10, КН-10, ЖН-10). Обычно щелочной аккумулятор состоит из стального сварного прямоугольного корпуса, на верхней крышке которого располагается одна или две клеммы и пробка с резиновым кольцом. Активным материалом положительных пластин аккумуляторов названных типов служит смесь гидрата окиси никеля с чешуйчатым графитом; отрицательных пластин кадмиево-никелевых — смесь кадмия и железа; железо-никелевых — мелко измельченного электрохимического чистого железа.

Как заряжать аккумулятор

Для начала зарядки нужно правильно подключить «крокодилы» зарядного устройства к «плюсу» и «минусу» батареи. В большинстве случаев производители маркируют положительную клемму красным цветом, а отрицательную – черным. Однако перед началом процесса рекомендуется уточнить полярность, найдя на корпусе батареи значки «+» и «-».

Подключение батареи к зарядному устройству под напряжением может привести к искрению на клеммах и возгоранию газов, которые выделяются при электролизе дистиллированной воды.

Существует 3 основных способа зарядки аккумулятора: автоматический, постоянным током (I) и постоянным напряжением (U). Они отличаются длительностью и эффективностью. Несмотря на соответствующие названия, при отсутствии систем автоматического контроля необходимо контролировать оба параметра заряда (U, I).

Время от времени следует проверять уровень заряда и температуру батареи. При закипании реактива нужно немедленно снизить I для дозарядки на низких значениях.

Зарядка постоянным током

Зарядка при постоянном I проводится следующим образом:

  1. Значение тока устанавливается на уровне 1/10 номинальной емкости батареи. Стандартная емкость составляет 55 или 60 ампер*час. Это означает, что I на ЗУ не должно превышать 5,5-6 А соответственно. Вручную выставив данное значение на зарядном устройстве, необходимо продолжать зарядку до тех пор, пока напряжение, измеряемое на клеммах, не достигнет 14,4 В (допустимая погрешность – 0,1 В).
  2. При глубоком разряде АКБ следует заряжать его не номинальным, а минимальным I (1,5-2 А). Это позволит избежать сильного электролиза воды и постепенно увеличить плотность электролита за счет разложения сульфата свинца.
  3. По достижении указанного значения U следует снизить ток до 1/20 емкости. При 60 А*ч он соответствует 3 А. Снижение интенсивности зарядки позволяет снизить скорость нагрева реактива и продолжить дозарядку до максимума.
  4. Когда U достигнет 14,5-15 В, необходимо снова снизить I вдвое. На финальной стадии процесса нужно заряжать батарею до тех пор, пока оба параметра заряда (I, U) не обретут постоянное значение. Конечное значение I должно находиться в пределах 0,2 А, что соответствует саморазряду батареи. Весь процесс занимает от 8 до 12 часов.

По завершении зарядки нужно дать выйти выделившимся газам, снова протереть корпус аккумулятора содовым раствором, закрутить пробки на банках или вернуть на место вентиляционную заглушку.

Если пренебречь нейтрализацией поверхности, то батарея быстро разрядится снова из-за потерь тока на слой электролита на корпусе.

Зарядка постоянным напряжением

Для зарядки при постоянном U необходимо:

Описание зарядки постоянным напряжением.

  1. Установить напряжение на номинальный зарядный уровень – 14,4 В (допустимая погрешность – 0,1 В). Строгий контроль напряжения необходим при зарядке необслуживаемых батарей.
  2. Наблюдать за величиной тока. Она должна составить около 0,1 емкости (для обслуживаемых батарей) или 0,05-0,1 емкости (для необслуживаемых). I более 20% емкости является вредным для АКБ.
  3. При глубоком разряде начинать восстановление нужно с U не более 12-13 В. Значение I при этом не должно превышать 5% от емкости аккумулятора. Если I повышается, то напряжение нужно снизить еще сильнее.

Восстановление при постоянном напряжении является более длительным процессом, чем при постоянном токе. При номинальном U за сутки батарея восстанавливает 75-85% заряда, при 15 В – до 90%, при 16 В и более – 95-100%. Помимо этих данных, необходимо учитывать ограничение зарядного напряжения: для аккумулятора U выше 15,6 В является опасным. При сильном разряде длительность восстановления устройства может составить до 3 дней.

Ускоренная зарядка АКБ

Для быстрой зарядки АКБ нужно подать на нее I в 10-15 А, что соответствует 20-25% емкости устройства. За 15-20 минут интенсивного восстановления батарея приобретет достаточный заряд, чтобы завести авто.

Регулярно пользоваться данным способом зарядки вредно, т.к. высокий ток ЗУ сокращает срок эксплуатации аккумулятора.

Индивидуальное устройство для зарядки шахтерских фонарей ИЗУ-У

Зарядное устройство для шахтерского фонаря используется для подпитывания доливных и герметично закрытых аккумуляторных батарей никель-кадмиевых. Его применяют как в промышленности, так и в быту.

В корпус из пластмассы вмонтирован трансформатор для понижения напряжения и выпрямитель на полупроводнике, резистор, служащий ограничителем для зарядного тока, и предохранитель. На верхней части располагается контактная панель. Посредством зарядного узла фары фонаря подключается аккумуляторная батарея. Световой индикатор свидетельствует об уровне заряженности батареи.

Виды и модели

На сегодняшний день существует более десятка моделей шахтерских фонарей, которые различаются в первую очередь по конструкции и типу аккумуляторной батареи (АКБ). По типу АКБ разделяются на:

  1. Свинцово-кислотные.
  2. Железоникелевые (щелочные).
  3. Никель-кадмиевые (щелочные).

Первые, пожалуй, самый простой вариант. Такие аккумуляторы использовались в первых моделях шахтерских фонарей. Практически все они обслуживаемые (об этом ниже), имеют относительно небольшие срок службы и соотношение масса/энергоемкость.

Железоникелевые АКБ стали устанавливаться в шахтерских фонарях более поздних модификаций. Такие батареи имеют лучшие, чем у кислотных характеристики, но есть у них весьма существенный недостаток – большой ток саморазряда.

Никель-кадмиевые батареи до недавнего времени были самыми подходящими для шахтерского фонаря. Популярны АКБ этого типа и сейчас. Они имеют среднюю электрическую емкость при малом весе, легко обслуживаются и эксплуатируются. Ресурс работы довольно большой. Единственный, пожалуй, их недостаток – высокая стоимость.

По конструкции шахтерские фонари разделяют на:

  1. Обслуживаемые (доливные).
  2. Необслуживаемые.

В первые в процессе эксплуатации доливают дистиллированную воду, вторые же требуют только периодичной зарядки. Обслуживаемые более выносливы в плане перезаряд/переразряд, но в жестких условиях эксплуатации могут «подтекать». Визуально обслуживаемые фонари от другого типа отличают три доливные пробки (по числу банок) на боковой стенке блока аккумуляторов. Наиболее распространенные модели доливных шахтерских фонарей: СГД-5 и СГД-5-1 (Светильник Головной Доливной).

Шахтерский фонарик СГД-5

Необслуживаемые имеют герметичную конструкцию и могут работать в любом положении без «подтекания». Но такие приборы очень критичны к перезаряду или переразряду. Классические модели необслуживаемых шахтерских фонарей: СГГ-1, СГГ-5, СГГ-5М, СГГ-5М0,5 СГГ-5-1М0,5.(Светильник головной герметичный, М – модифицированный).

К отдельной категории можно отнести приборы с повышенной взрывобезопасностью. Имеется в виду не то что они сами не взрываются, а то, что могут работать во взрывоопасных помещениях (угольные шахты, нефтеперерабатывающие предприятия и пр.). Эти фонари имеют специальную конструкцию, исключающую возникновение искры.

Обычно это достигается герметизацией светильника и аккумуляторного блока, использованием толстостенных защитного стекла и лампочки, а также кабеля в двойной изоляции. Пример взрывозащищенного шахтерского фонаря: СГВ-2 (В-взрывозащищенный), который является модифицированным СГГ-5.

Важно! Нередко взрывозащищенные фонари маркируются не букой В, а буквами РП, П или И. Каждая из букв обозначает защиту фонаря от разных сред (горючая пыль, пары, газ)

Большинство профессиональных шахтерских фонарей снабжаются двухнитевыми лампами накаливания P3.75-1+0.5, причем мощность одной нити в два раза ниже мощности другой. Это позволяет не только убавить свет при необходимости, увеличивая время работы фонаря без подзарядки вдвое, но и в случае перегорания одной из спиралей покинуть темный объект хоть при каком-то свете.

Двуспиральная лампочка для шахтерского фонаря