Ввод в эксплуатацию свинцовых аккумуляторных батарей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Зарядные устройства, аккумуляторы, гальванические элементы

 Комментарии к статье

Перебои в электроснабжении вынуждают применять резервные автономные источники питания для компьютеров, радиостанций, программаторов ПЗУ, охранных систем, систем сигнализации и др. Естественно, такими источниками могут быть электрохимические аккумуляторные батареи (АБ). Наиболее доступные - это стартерные кислотные свинцовые АБ. Они сконструированы так, чтобы мгновенно отдавать большой разрядный ток в нагрузку, но при условии двойного запаса по мощности удовлетворительно эксплуатируются в режиме статического потребления. Периодично, в зависимости от того, как часто и долго АБ находится в рабочем режиме, приходится заряжать и подзаряжать ее.

Циклы заряд/разряд многократны для всех аккумуляторов, но имеют свой конечный предел, и чем безответственней обращение с АБ, тем быстрее наступит этот предел.

Принцип заряда аккумуляторов основан на явлении накопления заряда при электролизе, т.е. создается разность потенциалов между электродами в среде электролита внешним источником (зарядное устройство). Основные реакции в аккумуляторах описываются следующими формулами: 1) разряд РbО2+Рb+2Н2О>2РbSO4 +2Н2О; 2) заряд 2PbSO4+2H2>PbО2 +Pb+2H2O. Из формул видим, что активная масса (Рb и РbО2) восстанавливается при заряде.

Новые аккумуляторы продают сухозаряженными, что предопределяет их пригодность к работе после длительного хранения. В эксплуатацию такие АБ вводят после заправки электролитом и зарядки электрическим током.

Сначала необходимо приготовить электролит плотностью в 1,5 раза ниже, чем указано в инструкции, прилагаемой к АБ. Плотность необходимо контролировать ареометром и ни в коем случае не "на глазок". Для перемешивания электролита следует применять стеклянные или синтетические палочки. Использование деревянных или металлических приведет к загрязнению электролита посторонними веществами (соединениями), что предопределит быстрый износ АБ. Все работы следует проводить в стеклянной посуде с использованием только синтетических фильтров.

Состав электролита: дистиллированная вода и аккумуляторная серная кислота Н2SO4. Правила смешивания строго регламентированы, кислоту медленно с перерывами для размешивания вливают в воду. В процессе реакции соединения происходит активное выделение тепла, поэтому необходимо следить за нагревом емкости, в которой приготавливают электролит, чтобы она не лопнула.

Электролит охлаждают до температуры +15-20 °С и заливают в аккумулятор до уровня, превышающего предохранительный щиток примерно на 15 мм. Через 2 ч, когда активная масса пластин пропитается электролитом, необходимо измерить плотность электролита, и если она снизилась не более чем на 0,003 г/см3, АБ необходимо разрядить до напряжения на каждой банке 1,75 В в течение 20 ч при температуре около 20 °С. 20-часовой режим разряда является стандартным. Электролит слить в отходы. Заново приготавливают электролит, но уже с плотностью, указанной в инструкции. Необходимо помнить, что электролит с повышенной плотностью увеличивает вероятность сульфатации пластин и разрушает аккумулятор.

Электролит после охлаждения до температуры +15...20 °С заливают в АБ до уровня, превышающего предохранительный щиток на 10...15 мм, и отстаивают в течение 2 ч для равномерной пропитки пластин (трясти АБ не нужно). Затем АБ заряжают током постоянной величины, но ни в коем случае не напряжением постоянной величины. Практическая разница способов состоит в том, что последовательно с зарядным устройством, выходное постоянное напряжение которого не должно превышать суммарного напряжения АБ из расчета 2,4 В на каждую банку, в случае заряда током постоянной величины, включают реостат, которым и устанавливают ток заряда на необходимую величину.

Лучше всего применять зарядные устройства, снабженные регулируемым стабилизатором тока зарядки. В начале заряда ток необходимо установить на уровне 0,08 от номинального, а через 40-120 мин установить 0,1 от номинального. В конце зарядки, когда начинается активное газообразование (образование пузырьков водорода и кислорода), необходимо снизить ток заряда до 0,05-0,08 от номинального. Не допускается превышение температуры электролита выше +30 °С (+45 °Смакс). Окончанием процесса зарядки следует считать устойчивое напряжение на каждой банке АБ в пределах 2,4-2,7 В. В последующие после окончания процесса зарядки 2 ч проверяют плотность электролита, и если она неизменна в течение 2 ч, как и напряжение, АБ считается полностью заряженной.

Если спустя 2 ч после того как в сухозаряженную АБ был залит электролит плотностью в 1,5 раза ниже номинальной, плотность электролита уменьшилась более чем на 0,003 г/см3, АБ необходимо зарядить-разрядить как описано выше. Хорошо, если разряд завершается не быстрее, чем за 20 ч. Далее электролит сливают и АБ заправляют электролитом с плотностью, указанной в инструкции, и заряжают.

Заряд аккумуляторов всегда следует проводить при температуре, близкой к +22 °С. В конце зарядки (но при подключенном зарядном устройстве) измеряют плотность электролита и доводят до нормы добавлением дистиллированной воды или электролита плотностью 1,4 г/см3 (естественно, предварительно отбирая электролит, чтобы в итоге сохранялся уровень на 10-15 мм выше предохранительного щитка). При этом электролит необходимо помешивать или легко покачивать АБ, но чтобы не оголялись пластины.

Так и только так следует осуществлять первый заряд АБ. В дальнейшем эти требования остаются в силе, но заряжать можно и напряжением постоянной величины (что все же хуже).

Хранить АБ выгодно в низкотемпературной среде, так как при температуре ниже 0 °С саморазряд происходит довольно медленно. Эксплуатировать АБ выгодно при температуре окружающей среды, близкой к +25 °С. В таблице указаны плотность электролита, измеренная при температуре +15 °С, и соответствующая ей температура замерзания.

В процессе разряда АБ на пластинах образуются кристаллы сернокислого свинца PbSО4, которые при заряде в результате электролиза вновь станут активной массой.

Хранить аккумуляторы в разряженном состоянии не стоит, так как кристаллы PbSО4 перерождаются в твердые (почти нерастворимые) белого цвета кристаллы, которые в дальнейшем при заряде так и остаются сульфатом. Постоянно необходимо следить за уровнем электролита, так как на оголенной части отрицательных электродов образуются те же белые кристаллы. При необходимости уровень поддерживают добавлением дистиллированной воды.

Не допускать разряд батареи ниже 1,75 В на каждую банку! Если плотность электролита приблизилась к нижнему пределу допустимого, АБ можно подзарядить и плотность электролита повысится. Создавать панику по малейшему снижению плотности не нужно, частые подзарядки вряд ли увеличат срок службы АБ.

Необходимо периодично протирать межклеммную поверхность АБ сухой ветошью, чтобы не создавались токопроводящие дорожки из пыли и кислоты.

Автор: А.В. Саввин

Смотрите другие статьи раздела Зарядные устройства, аккумуляторы, гальванические элементы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Случайная новость из Архива Портативный пылесос для уборки шерсти домашних животных 25.11.2022 Компания Dyson выпустила новый инструмент, который поможет сделать дома более здоровыми для людей, у которых есть домашние животные. Устройство получило название Dyson Grooming Kit for Pet. Новый пылесос призван обеспечить лучшую гигиену в домах с домашними животными, очищая помещение от шерсти. По сути это бесшнуровый пылесос, который счищает шерсть с питомцев. Девайс подходит для питомцев со средней и длинной шерстью. Комплект включает в себя инструмент по уходу за домашними животными, удлинительный шланг и быстросъемный адаптер. Щетка ухода состоит из 364 гладких щетинок, которыми можно использовать без включения пылесоса. Ее можно использовать и для уборки человеческих волос. Стоимость Dyson Grooming Kit for Pet составляет $121.

Другие интересные новости:

▪ Органические светодиоды резко подешевеют

▪ MAX17558 - двухканальный 60V контроллер понижающего DC-DC

▪ Платы расширения STM32 Nucleo для работы с цифровым звуком

▪ Микросхемы памяти типа RRAM 200 мм2 1 ТБ

▪ Японский астероидный разведчик Хаябуса-2

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Бытовая электроника. Подборка статей

▪ статья Модельный авиадвигатель. Советы моделисту

▪ статья Как змея может двигаться без ног? Подробный ответ

▪ статья Карта поясного времени. Советы туристу

▪ статья Переключатель гирлянд на реле. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Питание низковольтных электродвигателей от сети 220 В. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026