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:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива Зеленая энергетика вызовет кризис редких металлов 19.03.2012 Исследование, опубликованное в издании Environmental Science and Technology, гласит, что переход на экологически чистые источники энергии вызовет кризис с поставками дефицитных металлов. А эти материалы очень важны для современной промышленности. Например, два редкоземельных металла, диспрозий и неодим, имеют ключевое значение для современных технологий производства ветряных турбин и электрических транспортных средств. Крупномасштабный переход от угольных электростанций и бензиновых автомобилей к ветрякам и электромобилям может привести к увеличению спроса на эти два и без того дефицитные металла, которые, к тому же, в основном добываются в одной стране - Китае. Спрос может вырасти на 600-2600% в течение следующих 25 лет, при этом сегодня добыча диспрозия и неодима увеличивается лишь несколько процентов в год. Сегодня правительства некоторых стран и промышленные компании выражают озабоченность по поводу устойчивости поставок 17 редкоземельных элементов, которые используются для производства оборудования самолетов, лазеров, медицинских приборов и т.д. Без этих материалов невозможно продолжить развитие экологически чистых технологий и снизить уровень углекислого газа в атмосфере до уровня 450 частей на миллион. Команда ученых под руководством Рэндольфа Кирчейна проанализировала поставки лантана, церия, празеодима, неодима, самария, европия, гадолиния, тербия, диспрозия и иттрия при различных сценариях развития экономической ситуации и прогресса. Они спрогнозировали спрос на эти 10 редкоземельных элементов до 2035 года. В одном из сценариев, спрос на диспрозий и неодим может повыситься на 2600 и 700% соответственно. Для удовлетворения этой потребности, производство, например, диспрозия должно каждый год удваиваться. Несмотря на впечатляющие успехи по расширению производства редкоземельных материалов, достигнуть такого показателя будет очень трудно. Ученые считают, что избежать кризиса можно только заменой редкоземельных материалов более дешевыми и распространенными, а также переработкой отходов.

Другие интересные новости:

▪ Диабет все чаще приводит к слепоте

▪ Перемещение объектов звуком

▪ Древний Египет погубили вулканы

▪ Переработка батареек без дробления и плавления

▪ Комфорт и сухость для самолета

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Защита электроаппаратуры. Подборка статей

▪ статья О если б без слов сказаться душой было можно! Крылатое выражение

▪ статья Какое музыкальное произведение планируется закончить исполнять к 2640 году? Подробный ответ

▪ статья Ремонт автомобильного кузова. Личный транспорт

▪ статья Мыла из жировых и нафтеновых кислот. Простые рецепты и советы

▪ статья Источник питания с плавной инверсией выходного напряжения, 12-15/5 вольт. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026