С обычными автомобильными зарядками проблем не вознает — как промышленных, так и самодельных 12-ти вольтовых пуско-зарядных устройств в интернете полно. Хочешь покупай, а хочешь делай сам. Но на 24В надёжных, проверенных конструкций почти нету. И когда возникла необходимость собрать зарядное устройство для зарядки аккумуляторов от КАМАЗ 180 А/ч 24В, пришлось перерыть много радиосайтов, пока не нашлось достойной и работоспособной конструкции. Вот отличный вариант мощного 24 вольтового, на ток более 10 ампер ЗУ, использующей трансформатор с вторичкой со средней точкой и силовые тиристоры, работающие как управляемый выпрямитель (существенная экономия на мощных диодах моста).
Схема пуско-зарядного на 24В
Схема — обычный фазоимпульсный регулятор, часто используемый в сварочных аппаратах . На основе этой конструкции, найденной на форуме монитор.еспек, и была собрана зарядка для мощного аккумулятора 24 вольта. Моточные данные импульсного трансформатора Т2 — на схеме.
Зарядной веткой (Iзар.) подзаряжаем АКБ, а пусковой (Uпуск.) делаем запуск. Только нужно поставить вольтметр на зарядной ветке после амперметра и при пусковом режиме вешая клеммы на аккумулятор доводить регулятором до значения по вольтметру не более 16 в и запускать авто, далее выводим регулятор на минимум (при удачном запуске) и отсоединяем клеммы.
Итак, ЗУ полностью собрал. Регулировка без нагрузки не работает и это похоже относится ко многим схемам. Для настройки надо чтобы хоть лампочка была подключена.
Для амперметра предел измерения 20 А, хотя реально зарядка может выдать намного больше. В качестве нагрузки использовал 10 амперный шунт. Для измерения использовал ту-же стрелочную головку с 20 А шунтом и подрисовал шкалу.
Видео работы самодельного зарядного на 24 В
Вывод — схема вполне рабочая и смело рекомендуется к самостоятельной сборке. Сборка и испытание устройства — mexanlk .
Измерение силы тока – достаточно важная процедура для расчета и проверки электрических схем. Если вы создаете прибор с потребляемой мощностью на уровне зарядки для мобильного телефона – для измерения достаточно обычного мультиметра.
Типичный недорогой бытовой тестер имеет предел измерения силы тока 10 А.
На большинстве подобных приборов имеется дополнительный разъем для измерения больших величин. Переставляя измерительный кабель, вы, наверное не задумывались, по какой причине надо организовывать дополнительную цепь, и почему нельзя просто воспользоваться переключателем режимов?
Почему одним прибором нельзя измерять широкий диапазон величин?
Принцип работы любого амперметра (стрелочного или катушечного) основан на переводе измеряемой величины в визуальное ее отображение. Стрелочные системы работают по механическому принципу.
Через обмотку протекает ток определенной величины, заставляя ее отклоняться в поле постоянного магнита. На катушке закреплена стрелка. Остальное – дело техники. Шкала, разметка и прочее.
Зависимость угла отклонения от силы тока на катушке не всегда линейная, это часто компенсируется пружиной особой формы.
Для обеспечения точности измерения, шкала делается по возможности с большим количеством промежуточных делений. В таком случае, для обеспечения широкого предела измерений шкала должна быть огромного размера.
Или же надо иметь в арсенале несколько прибором: амперметр на десятки и сотни ампер, обычный амперметр, миллиамперметр.
В цифровых мультиметрах картина схожая. Чем точнее шкала – тем ниже предел измерения. И наоборот – завышенная величина предела, дает большую погрешность.
Слишком загруженной шкалой пользоваться неудобно. Большое количество положений усложняют конструкцию прибора, и увеличивают вероятность потери контакта.
Применив закон Ома для участка цепи, можно изменить чувствительность прибора, установив шунт для амперметра.
Справка: Шунтом называется обходное сопротивление, проводник, подключенный параллельно измеряемому участку цепи. Часть тока устремляется в обход основного участка, и на подключенный прибор приходится меньшая нагрузка.
Изучение начнем с теории:
Как рассчитать шунт для амперметра?
- Расчет шунта для незначительного расширения верхнего предела шкалы амперметра.Сопротивление шунта вычисляется по формуле. Rш = (Rа * Iа)/(I – Iа)Rш – сопротивление, которым должен обладать шунт.Rа – внутреннее сопротивление амперметра без нагрузки.
I – предполагаемый ток, при котором стрелка прибора займет максимальное положение в конце шкалы.Iа – ток, при котором стрелка прибора занимает крайнее положение в конце шкалы без применения шунта.Величина сопротивления рассчитывается по формуле в Омах, сила тока в Амперах. - Расчет шунта для амперметра при существенном превышении предела измерений.Сопротивление шунта вычисляется по формуле. Rш = (Rа * Iа)/I
Как сделать шунт для амперметра, какие материалы при этом используются
Фабрично изготовленные шунты рассчитываются под готовые приборы, их параметры учитываются еще при вытягивании проволоки.
При создании учитывается даже расстояние от центра проволоки до мест подключения контактов. Несмотря на массивность конструкции, шунт достаточно точный и чувствительный прибор. На погрешность влияет даже разнесение контактов для прибора и контактов для измеряемой цепи.
Это низкоомные приборы. Сопротивление измеряется единицами Ом. Поэтому на рабочую величину влияет даже сечение проводника. При точной подгонке свойств шунта, можно делать на шине пропилы, для изменения удельного сопротивления.
Еще один вариант юстировки фабричного шунта – подбор дополнительных сопротивлений. Такой способ часто практикуют доморощенные «Кулибины».
Шунт для амперметра своими руками можно изготовить из любого материала, обладающего низким сопротивлением и хорошей теплопроводностью. Если измеряемые токи не более 10 ампер – воспользуйтесь обычной стальной скрепкой большого размера.
Сталь противостоит влиянию высоких температур, и неплохо паяется (при необходимости стационарного монтажа). Если у вас есть медь – тоже хороший выбор. Только не переусердствуйте при калибровке. Случайно отпиленный для изменения сечения кусок нет смысла паять обратно.
Внимание! Если вы делаете проволочный шунт, не следует мотать из нее спираль.
Индуктивность при протекании больших токов может исказить результат. Лучше применить иной материал, или уложить шунт волнами.
Как подобрать шунт для амперметра максимально точно?
Для стенда по подбору сопротивления нам понадобятся:
- блок питания;
- образцовый прибор;
- качественные провода (медные);
- переменное сопротивление;
- собственно шунт и амперметр, для которого он готовится.
Схема нужна для точного подбора сопротивления шунта и калибровки прибора с установленной накладкой.
Установив под нагрузкой (заряд аккумулятора) минимальное и максимальное значение – приступаем к ступенчатому изменению силы тока переменным сопротивлением. Полученные на контрольном приборе значения наносим на шкалу.
Вспоминаем физику. Видео урок по расчету шунта для амперметра.
Перед началом работы зайдите в рубрику «Программы» и скачайте для себя две программы.
Первая программа — Программа для работ с проволокой.
Вторая — Черчение передних панелей и шкал приборов.
Подберите подходящую измерительную головку, лучше, если она будет с током полного отклонения стрелки 50 или 100 микроампер. Я нашел у себя на 50микроампер, на примере ее и будем рассчитывать нужный нам шунт для амперметра.
Выберем предел измерения тока нашим амперметром, ну пусть будет, например 300 ампер. Для самодельных сварочных самый раз.
Теперь мультиметром измеряем активное сопротивление головки. У моей головки оно равно 1454 ома. Теперь мы знаем два параметра измерительной головки. Ток полного отклонения и сопротивление. Из формулы закона Ома — I=U/R, выводим формулу для определения напряжения — U=IxR. Открываем виндовский калькулятор. Умножаем значение тока в амперах 0,00005А на сопротивление в омах 1454 ома, получаем величину напряжения, которое необходимо приложить к измерительной головке, чтобы стрелка отклонилась на последнее деление шкалы. У меня получилось U=0,0727В или 72,7 милливольт. Опять идем к Ому. Выводим формулу для сопротивления: R=U/I . Теперь определяем сопротивление шунта. Делим 0, 0727вольт на сварочный ток 300 ампер. Получаем R шунта = 0,0002423 ома.Открываем программу для работы с проволокой. Скриншот на фото.
Выбираем материал, из которого изготовим шунт. Справа в выпадающем окне выбираем сталь. Самый распространенный материал. Для простоты изготовления пусть шунт будет круглого сечения. В используемой величине ставим точку в окошечке «Диаметр». Вводим величину сопротивление шунта — 0,0002423 ома. Выбираем диаметр нашего шунта, для прочности выбирает пруток диаметром 10 миллиметров. Нажимаем на «Результат». Результат вы видите на фото. Теперь сделать сам шунт не сложнее, чем два пальца об асфальт. Берем стальной пруток соответствующего диаметра, нарезаем резьбу на всю длину для лучшего охлаждения шунта, отмеряем 150мм, отрезаем, получаем шпильку М10 на 150мм. Так как мы нарезали резьбу, то мы изменили диаметр шунта, поэтому его длина для данного сопротивления будет меньше расчетной, при регулировке все определится. Берем четыре гайки на десять, лучше медные или латунные, два наконечника для проводов большого сечения 1 и два лепестка 2, для проводов идущих к измерительной головке. У вас должна получиться примерно вот такая конструкция, только с медными гайками.
Меняя расстояние между лепестками, можно достаточно просто откалибровать амперметр. Лишнюю сталь потом можно отрезать.
Далее открываем программу FrontDesigner_3.0.
Программа имеет русский интерфейс, поэтому я думаю, вы спокойно разберетесь, что к чему. В результате у вас должно получиться примерно вот такой рисунок. Печатайте новую шкалу на бумагу для фотографий. В заключении хочу показать мое зарядное для автомобильных аккумуляторов. Правда за восемь лет оно уже по истаскалось. 
Здесь шкала и передняя панель, как раз начерчены с помощью этой программы. Печать велась на струйном принтере. Фотография передней панели, после приклейки, обязательно покрывалась автомобильным бесцветным лаком. Первый слой должен быть очень тонким, иначе могут расплыться чернила. Клеить все это дело можно с помощью ПВА. Надеюсь вам это пригодится. До свидания К.В.Ю.