Аккумуляторные батареи. Электрическим аккумулятором называется устройство, служащее для периодического накопления в нем электрической энергии

Электрическим аккумулятором называется устройство, служащее для периодического накопления в нем электрической энергии, преобразующейся в химическую энергию, которая получается от источников постоянного тока, и по мере необходимости, отдается потребителям при разряде.

Процесс преобразования электрической энергии в химическую энергию называется зарядом, процесс обратного преобразования разрядом.

Устройство свинцово-кислотного аккумулятора.

Аккумулятор состоит из бака, внутри которого располагаются блоки. Блок состоит из двух полублоков: положительного и отрицательного. Каждый полублок представляет собой набор свинцовых решетчатых пластин, которые спаиваются между собой при помощи баретки. К баретке припаивается вывод полублока. Пластины полублоков в блоке чередуются между собой, причем блок собирается таким образом, чтобы пластины отрицательного полублока были снаружи. Для предотвращения замыканий между пластинами блока, укладываются диэлектрические прокладки – сепараторы. Активной массой пластин полублоков является: для отрицательных пластин – свинцовый глет, порошок серого цвета, способный к цементации в растворе серной кислоты, смешиваемый с порошкообразным свинцом. Для положительных пластин активной массой является свинцовый сурик, порошок оранжевого цвета не способный к цементации в растворе кислоты. Для удержания активной массы положительных пластин, в свинцовый сурик добавляется небольшое количестве свинцового глета.

Блоки, уложенные в бак, сверху закрываются предохранительной сеткой. Бак сверху закрывается крышкой с отверстиями. Два отверстия используются для выводов аккумулятора, и по одному контрольно заливному отверстию под каждый блок. Внутренняя полость бака заливается водным раствором серной кислоты плотностью 1,27-1,29 г/см куб.

Принцип действия аккумулятора.

При заряде аккумулятора сульфат свинца превращается в активную массу положительных и отрицательных пластин. Кислотный остаток сульфата свинца превращается в серную кислоту, а вода из электролита разлагается на водород и кислород. Кислород соединяется со свинцом, образуя на пластинах активную массу, водород соединяется с кислотным остатком, образуя молекулу серной кислоты. Таким образом, при заряде, воды в составе электролита становится меньше, а серной кислоты больше, плотность электролита возрастает. При разряде происходит процесс обратного превращения, и на разноименных пластинах каждого блока появляется напряжение порядка 2 В.

Порядок эксплуатации АКБ.

Способность АКБ накапливать и отдавать электрическую энергию характеризуется емкостью. Емкость АКБ измеряется в ампер-часах. Емкость определяется произведением силы разрядного тока на количество часов, в течение которого происходит разряд, пока напряжение не упадет до конечного значения. Полная емкость аккумулятора всегда выше емкости рассчитанной указанным способом. Но разряжать АКБ не следует до его его полного разряда, так как элементы могут придти в негодность. При глубоком разряде наблюдается сильная сульфатация пластин, сульфат свинца нерастворим в растворе электролита и не проводит электрический ток. Если при разряде добиться полной сульфатации, то восстановить акуумулятор невозможно.

Емкость аккумуляторной батареи не является постоянной величиной, она завасит от конструкции АКБ, толщины пластин, силы разрядного тока, температуры, плотности электролита, состояния активной массы и срока службы аккумулятора.

Длительный разряд токами большой силы губителен для АКБ. В этом режиме сульфатация пластин происходит наиболее ативно, кристаллы сульфата свинца способны проколоть сепаратор, что приведет к замыканию внутри аккумулятора.

Температура электролита. Чем выше температура электролита, тем выше емкость АКБ, однако не следует эксплуатировать АКБ при температуре выше 40 градусов. Не следует разряжать аккумулятор большими токами при температурах ниже 0 градусов.

Заряжать АКБ следует током с силой, численно равной 1/10 емкости аккумулятора. Заряд током меньшей силы, увеличивает продолжительность заряда, при этом происходит разложение воды в электролите на водород и кислород. Заряд токами большей силы приводит к сильному нагреванию электролита. Заряд следует прекратить при появлении обильного газовыделения.

Исправный заряженный АКБ при хранении его в нерабочем состоянии постоянно разряжается, теряя порядка 1 % заряда ежедневно. При хранении следует периодически, не реже одного раза в месяц заряжать АКБ.

Техническое обслуживание.

ЕО осматривается АКБ, на поверхности не должно быть повреждений и течи.

ТО-1 проверить плотность электролита, при необходимости довести до нормы. При недостатке уровня электролита доливать дистиллированную воду. Доливать электролит следует только в том случае, когда есть уверенность, что электролит вытек. Неконтактные поверхности клемм смазать техническим вазелином.

ТО-2 операций не добавляется.

СО плотность электролита доводится до соответствующей сезону. При переходе на зимний режим эксплуатации рекомендуется утепление аккумуляторного отсека.