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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Процессор Intel NNP-T 21.08.2019 Компания Intel представила NNP-T (Nervana Neural Network Processor for Training) - крупный процессор для работы с машинным обучением. Площадь кристалла NNP-T - 688 мм2, количество транзисторов - 27 млрд! В конфигурацию процессора входят 24 тензорных ядра с производительностью до 119 TOPS (на частоте в 1,1 ГГц), 60 МБ распределенной памяти и 32 ГБ флэш-памяти HBM2 (отдельными кристаллами). Производится процессор по 16-нанометровому техпроцессу CLN16FF+ на мощностях TSMC. 32 ГБ памяти HBM2 представлены в виде четырех стеков с пропускной способностью 2,4 ГБ/с для каждого. Вместе с этими микросхемами процессор занимает уже 1200 мм2. За соединение процесса с памятью отвечает шина TSWC CoWoS (Chip-on-Wafer-on-Substrate). В итоге получается корпус BGA размером 60 х 60 мм с 3325 контактами. Энергопотребление NNP-T лежит в пределах от 150 до 250 Вт при условии использования воздушного охлаждения. Позже должны появиться версии с большим TDP, рассчитанные на жидкостные СО. К концу года Intel намерена предоставить образцы NNP-T ведущим заказчикам, уделив особое внимание поставщикам облачных услуг первого уровня. В 2020 году NNP-T будет доступен для широкого рынка.

Другие интересные новости:

▪ Тюлени тоже болеют гриппом

▪ Таблетки вместо спорта

▪ В просторах космоса обнаружен метил

▪ Обнаружен масштабный природный источник парниковых газов

▪ Портативный суперкомпьютер для беспилотных авто

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Строителю, домашнему мастеру. Подборка статей

▪ статья Ночевать под шарами. Крылатое выражение

▪ статья Как возникла американская компания IBM? Подробный ответ

▪ статья Музыкальный руководитель. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Пробник для пусконаладочных и электромонтажных работ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Нахождение карты в колоде. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026