Автономные источники питания – аккумуляторные батареи, видятся в современных технологиях неотъемлемым элементом практически любых проектов. Для автомобильной техники аккумулятор тоже конструктивная часть, без которой немыслима полноценная эксплуатация транспорта. Всеобщая полезность аккумуляторов очевидна. Но технологически эти приборы всё-таки до конца не совершенны. Например, явное несовершенство отмечается частым зарядом аккумуляторов. Конечно же, здесь актуален вопрос, каким напряжением заряжать аккумулятор, чтобы сократить частоту подзарядки и сохранить все его рабочие свойства на длительный срок эксплуатации? Содержимое публикации Досконально вникнуть в тонкости процессов заряда / разряда свинцово-кислотных аккумуляторных батарей (автомобильных и других) помогут определения базовых параметров аккумуляторов: Под ёмкостью батареи аккумуляторов принимается электричество, отдаваемое каждой отдельной аккумуляторной банкой в процессе её разряда. Как правило, значение ёмкости выражается ампер-часами (А/ч). Ёмкость разряда аккумулятора, обозначенная на технической бирке производителем, считается номинальным параметром. Помимо этой цифры, значимым для эксплуатации является также параметр ёмкости заряда. Необходимое значение заряда вычисляется формулой: Сз = Iз * Тз где: Iз – зарядный ток; Тз – время заряда. Цифра, указывающая разрядную ёмкость батареи аккумуляторов, напрямую связана с другими технологическими и конструктивными параметрами и зависима от условий эксплуатации. Из конструктивно-технологичных свойств аккумулятора влияние на ёмкость разряда оказывают: Среди технологических параметров значимой для ёмкости батареи аккумуляторов также является степень пористости активных материалов и рецептура их приготовления. Не остаются в стороне и эксплуатационные факторы. Как показывает практика, сила разрядного тока в паре с температурой электролита также способны оказывать влияние на параметр ёмкости аккумулятора. Завышенный уровень концентрации электролита способствует сокращению срока службы аккумулятора. Условия работы батареи с высокой концентрацией электролита приводят к активизации реакции, результатом которой становится образование коррозии на плюсовом электроде аккумуляторной батареи. Поэтому важно оптимизировать значение концентрации электролита, учитывая те условия, в которых эксплуатируется аккумулятор и требования, предъявляемые производителем по отношению к таким условиям. К примеру, для условий с умеренным климатом, рекомендованный уровень концентрации электролита для большей части автомобильных аккумуляторов доводят под плотность 1,25 – 1,28 г/см2. А когда актуальна эксплуатация приборов применительно к жаркому климату, концентрация электролита должна соответствовать плотности 1,22 – 1,24 г/см2. Процесс разряда АКБ логично разделить условно на два режима: Для первого события характерным видится разряд при малых токах на протяжении относительно длительного временного периода (от 5 до 24 часов). Для второго события (короткий разряд, стартерный разряд), напротив, характерными являются большие токи в коротком промежутке времени (секунды, минуты). Увеличение разрядного тока провоцирует снижение ёмкости батареи аккумуляторов. Пример: Есть АКБ с ёмкостью 55 А/ч с рабочим током на клеммах 2,75А. При нормальных условиях окружающей среды (плюс 25-26ºС) ёмкость АКБ находится в пределах 55-60 А/ч. Если разрядить батарею кратковременным током величиной 255 А, что эквивалентно увеличению номинальной ёмкости в 4,6 раза, номинальная ёмкость снизится до 22 А/ч. То есть, практически вдвое. Разрядная ёмкость аккумуляторных батарей естественным образом снижается, если падает температура электролита. Падение температуры электролита влечёт за собой увеличение степени вязкости жидкой составляющей. Как следствие, увеличивается электрическое сопротивление активного вещества. Отключенная от потребителя, полностью бездействующая аккумуляторная батарея, имеет свойства терять ёмкость. Объясняется такое явление химическими реакциями внутри прибора, проходящими даже в условиях полного отключения от нагрузки. Под влияние окислительно-восстановительных реакций попадают оба электрода – минусовой и плюсовой. Но в большей степени процессом саморазряда охвачен электрод отрицательной полярности. Реакция сопровождается образованием водорода в газообразном виде. При увеличении концентрации в растворе электролита серной кислоты, отмечается увеличение плотности электролита от значения 1,27 г/см3 до 1,32 г/см3 . Это соразмерно с 40%-ым увеличением скорости эффекта саморазряда на минусовом электроде. Прирост скорости саморазряда дают также и примеси металлов, входящие в структуру электрода отрицательной полярности. Нужно отметить: любые металлы, присутствующие в составе электролита и других компонентов аккумуляторов, способствуют усилению эффекта саморазряда. Соприкасаясь с поверхностью отрицательного электрода, эти металлы вызывают реакцию, в результате которой начинается выделение водорода. Некоторая часть существующих примесей исполняет роль переносчика зарядов от плюсового электрода к минусовому. При этом имеют место реакции восстановления и окисления ионов металлов (то есть опять же процесс саморазряда). Помимо внутреннего саморазряда, не исключается внешний саморазряд аккумулятора автомобиля. Причиной такого явления может стать высокая степень загрязнённости поверхности корпуса АКБ. Например, пролитый на корпус электролит, вода или иные технические жидкости. Но в этом случае эффект саморазряда легко устраняется. Достаточно лишь очистить корпус батареи и содержать его всегда в чистоте. Начнём от ситуации бездействия прибора (в отключенном состоянии). Каким напряжением или током заряжать аккумулятор автомобиля, когда прибор находится на хранении? В условиях хранения АКБ основная цель зарядки направлена на компенсацию саморазряда. В этом случае зарядка обычно выполняется малыми токами. Диапазоне значений заряда, как правило, от 25 до 100 мА. При этом напряжение заряда необходимо поддерживать в границах 2,18 – 2,25 вольт по отношению к единичной аккумуляторной банке. Зарядный ток аккумулятора, как правило, настраивается на определённую величину в зависимости от заданного времени подзаряда. Так, если предполагается заряжать аккумулятор в течение 20 часов, оптимальным параметром тока заряда считается величина, равная 0,05С (то есть 5% от номинальной ёмкости аккумулятора). Соответственно, значения будут пропорционально увеличиваться, если менять один из параметров. К примеру, при 10-и часовой зарядке, сила тока уже составит 0,1С. При таком режиме изначально (первая ступень) осуществляется заряд током 1,5С до состояния, когда напряжение на отдельной банке достигнет значения 2,4 вольта. После этого переводят зарядное устройство на режим по току заряда величиной 0,1С и продолжают заряжать до полного набора ёмкости 2 – 2,5 часа (вторая ступень). Напряжение заряда в режиме второй ступени варьируется в пределах 2,5 – 2,7 вольта для одной банки. Принцип форсированного заряда предполагает установку значения зарядного тока на уровне 95% от номинальной ёмкости батареи – 0,95С. Способ достаточно агрессивный, но позволяет всего за 2,5-3 часа зарядить аккумулятор практически полностью (на практике 90%). До 100% ёмкости зарядка форсированным режимом отнимет 4 – 5 часов времени. Для этого варианта оптимальным является зарядка с параметрами, вычисленными простой формулой: I = 0.1 * С20; Заряжают до момента, когда напряжение на отдельно взятой банке составит 2,4 вольта, после чего уменьшают величину зарядного тока до значения: I = 0.05 * C20; При таких параметрах продолжают процесс до полного заряда. Контрольно-тренировочный цикл охватывает также практику разряда, когда АКБ разряжается небольшим током 0,1С до уровня общего напряжения 10,4 вольта. При этом степень плотности электролита поддерживается на уровне 1,24 г/см3. После разряда прибор заряжают по стандартной методике. Специалистами рекомендуется применять такие условия заряда для аккумулятора, при которых явно выражено резкое уменьшение тока под завершение процесса. На практике применяют несколько способов, каждый из которых имеет свои сложности и сопровождается разным объёмом финансовых издержек. Самым доступным и простым методом считается заряд постоянным током при напряжении 2,4 – 2,45 вольт/банка. Процесс заряда продолжается до тех пор, когда величина тока будет оставаться постоянной в течение 2,5-3 часов. При таких условиях аккумулятор считается полностью заряженным. Между тем большее признание среди автомобилистов получила методика комбинированного заряда. В этом варианте действует принцип ограничения начального тока (0,1С) до момента достижения заданного напряжения. Затем процесс продолжается при постоянном напряжении (2,4В). Для этой схемы допустимо повышение первоначального тока заряда до 0,3С, но не более того. Аккумуляторы, работающие в буферном режиме, рекомендуется заряжать при низких напряжениях. Оптимальные значения заряда: 2,23 – 2,27 вольта. Прежде всего, следует подчеркнуть: восстановление АКБ до номинальной ёмкости возможно, но при условии, когда имели место не более 2-3 глубоких разрядов. Заряд в таких случаях выполняется постоянным напряжением величиной равной 2,45 вольта на банку. Также допускается заряжать током (постоянным) величиной 0,05С. Если заряд проводится напряжением 2,25 – 2,27 вольта, рекомендуется выполнить процесс дважды или трижды. Так как при малых напряжениях достичь номинала ёмкости в большинстве случаев не удаётся. Конечно же, следует учитывать влияние окружающей температуры в процессе выполнения восстановления. Если температура окружающей среды находится в границах 5 – 35ºС, напряжения заряда изменять не требуется. В иных условиях потребуется корректировка заряда. zetsila.ru F1 = F2 = (3) - сила взаимодействия между двумя параллельными токами Рис. 3 Рис. 3 Взаимодействие постоянных токовАккумуляторы: каким напряжением заряжать и как это делать. Заряд на напряжение
каким напряжением заряжать и как это делать
Обслуживание свинцово-кислотных аккумуляторов
На корпусе аккумуляторной батареи для автомобиля указывается не только номинальная ёмкость, но также стартерный ток при пуске автомобиля на холодную. Пример маркировки — аккумулятор производства Тюменского завода
Внутренняя структура свинцово-кислого автомобильного аккумулятора, куда входят так называемые активные материалы — пластины минусового и плюсового полей, а также иные компонентыВлияние концентрации электролита
Оптимизация концентрации электролита аккумуляторной батареи видится одним из важных моментов эксплуатации прибора. Контроль уровня концентрации необходим обязательноАккумуляторы — сила тока разряда
Зарядное устройство Телетрон, которое успешно применяется для работы с кислотно-свинцовыми автомобильными батареями. Несложная электронная схема, но высокая эффективность действияТемпература электролита и саморазряд аккумулятора
Саморазряд автомобильного аккумулятора после продолжительного хранения. При полном бездействии, при отсутствии нагрузки батарея утратила значительную часть ёмкости
Бывают и такие случаи, когда АКБ утрачивает заряд от загрязнений на корпусе. За счёт загрязнений создаётся проводящий слой, замыкающий плюсовой и минусовой электродыЗаряд автомобильных аккумуляторов
Выбор условий заряда аккумулятора
Подготовка автомобильной батареи аккумуляторов для подзарядки в режиме, который требуется определить с учётом технологических свойств и технических параметров при эксплуатации АКБЗаряд двухступенчатым циклом
Форсированный режим заряда
Контрольно-тренировочный цикл
Практика эксплуатации автомобильных АКБ отмечает положительный результат, когда контрольно-тренировочный цикл применяется к новым аккумуляторным батареям, ещё не побывавшим в работеОбщие принципы зарядки свинцово-кислотных АКБ
Определиться, каким способом заряжать аккумуляторную батарею, несложно. Другой вопрос — какой результат будет получен от применения того или иного способаГлубокий разряд — устранение последствий
Процесс восстановления АКБ может потребовать двух-трёх отдельных циклов заряда. Чаще всего для достижения полной ёмкости зарядку проводят именно в 2-3 циклаВидео по контрольно-тренировочному циклу АКБ
II. Магнитное взаимодействие
Ток магнитное полесиловое воздействие
§ 2. Напряженность электростатического поля
Электростатика – раздел физики, который изучает существование и взаимодействие неподвижных зарядов
Электростатическое поле характеризуется двумя взаимосвязанными физическими величинами:
напряженность (силовая характеристика электростатического поля – сила, действующая на единичный неподвижный пробный положительный электрический заряд)
потенциал (энергетич. характеристика поля – работа по перемещению единичного положительного заряда из данной точки в бесконечность. В теории принимают потенциал бесконечно удаленной точки равным нулю . На практикеземли = 0)
Опыт показывает, что сила F, действующая на неподвижный точечный пробный заряд q, всегда может быть представлена как
, (4)
где вектор называют напряженностью электрического поля в данной точке. Вектор , как видно из (4), можно определить как силу, действующую на единичный положительный неподвижный заряд. Здесь предполагается, что пробный заряд qпр должен быть достаточно малым, чтобы его внесение не вызвало заметного искажения интересующего нас поля (вследствие возможного перераспределения создающих поле зарядов).
Силовая линия – математическая линия, направление касательной к которой в каждой точке, через которую она проходит совпадает с направлением вектора , а густота пропорциональна модулю вектора.
Силовые линии начинаются на “+” заряж. телах и заканчиваются на “-” заряж. телах.
Напряженность поля точечного заряда
Из опыта (закон Кулона) непосредственно следует, что напряженность поля неподвижного точечного заряда q на расстоянии r от него можно представить как
(5)
где k — постоянная вид, которой зависит от выбора системы отсчета, в системе СИ ; ε0 — электрическая постоянная; —радиус-вектор, проведенный из центра поля, в котором расположен заряд q, до интересующей нас точки. Напряженность поля в системе СИ выражается в вольтах на метр (В/м). В зависимости от знака заряда q вектор направлен так же, как и (для положительного заряда), или противоположно ему (для отрицательного заряда).
Рис. 4
По существу, формула выражает не что иное, как закон Кулона, но в «полевой» форме. Вся совокупность экспериментальных фактов показывает, что этот закон справедлив для расстояний от 10-14 м до нескольких километров, и пока нет никаких оснований ожидать, что этот закон не выполняется и при больших расстояниях.
Принцип суперпозиции
Напряженность поля системы точечных неподвижных зарядов равна векторной сумме напряженностей полей, которые создавали бы каждый из зарядов в отдельности:
, (6)
где ri — расстояние между зарядом qi и интересующей нас точкой поля.
Это утверждение называют принципом суперпозиции (наложения) электрических полей. Поле точечного заряда является фундаментальным, потому что, используя формулу поля точечного заряда и принцип суперпозиции, можно расчитать поле любого (!) заряда.
Распределение зарядов. Для упрощения математических расчетов во многих случаях бывает удобно игнорировать тот факт, что заряды имеют дискретную структуру (электроны, ядра), и считать, что они «размазаны» определенным образом и пространстве. Другими словами, удобно заменить истинное распределение точечных дискретных зарядов фиктивным непрерывным распределением. Это позволяет значительно упрощать расчеты, не внося сколько-нибудь значительной ошибки.
При переходе к непрерывному распределению вводят понятие о плотности зарядов — объемной ρ, поверхностной σ и линейной λ. По определению,
(7)
где dq — заряд, заключенный соответственно в объеме dV, на поверхности dS и на длине dl.
C учетом этих распределений формула (6) может быть представлена в другой форме. Например, если заряд распределен по объему, то надо заменить qi на dq = ρ dV и ∑ на ∫, тогда
, (8)
где интегрирование проводится по всему пространству, в котором ρ отлично от нуля (Рис.5).
V
dV
A
dq
q
Рис. 5
Таким образом, зная распределение зарядов, мы можем полностью решить задачу о нахождении напряженности электрического поля по формуле (6), если распределение дискретно, или по формуле (8), если распределение непрерывно. Этот метод нахождения электрического поля получил название метод непосредственного интегрирования. В общем случае расчет сопряжен со значительными трудностями (правда, не принципиального характера). Действительно, для нахождения вектора надо вычислить сначала его проекцииЕx , Еy , Еz , а это по существу, три интеграла типа (8).
метод непосредственного интегрирования
Пример 1 Заряд q > 0 равномерно распределен по тонкому кольцу радиусом R. Найти напряженность Е электрического поля на оси кольца как функцию расстояния z от его центра.
Решение. Легко сообразить, что в данном случае вектор Е должен быть направлен по оси кольца (рис. 2). Выделим на кольце элемент dl. Запишем выражение для составляющей от этого элемента в точке А:
где λ = q/2πR. Для всех элементов кольца r и R будут одними и теми же, поэтому интегрирование этого выражения сводится просто к замене dl на q.
dl
r
R
0 α x
Рис.2
В результате получаем:
Видно, что при x » а поле Е = q/4πε0x2 , т. е. на больших расстояниях эта система ведет себя как точечный заряд.
В Y
dl C
A
r dα
α О X
D
r0
Рис. 6
Пример 2:Рассчитать напряженность поля прямой бесконечной нити, равномерно заряженной с линейной плотностьюλ, в точке А, удаленной от нити на расстояние r0 .(рис. 6)Решение.
Разделим нить на столь малые элементы, в пределах которых можно считать заряд точечным. Рассмотрим один такой элемент длиной dlс зарядомdq=λdl(рис. 6).
В точке О элементарная напряженность поля этого заряда
.
Из треугольника ADOнаходим:. Так както из треугольникаABCопределяем:
.
Подставляя значения r, dα, получаем:
Проекции вектора на оси ОXи ОY:
Отсюда после интегрирования получаем:
Окончательно получаем:
studfiles.net
Заряд аккумулятора постоянным напряжением
просмотров 3 926 Google+
Зарядка аккумуляторной батареи должна осуществляться от источника постоянного тока, выходное напряжение которого должно быть выше максимального зарядного напряжения батареи. Подключение осуществляется при отключенном источнике питания от сети, при соблюдении полярности. Различают несколько способов заряда аккумуляторной батареи: постоянным током, заряд аккумулятора постоянным напряжением, модифицированный и др.
«Если Вы заметили ошибку в тексте, пожалуйста выделите это место мышкой и нажмите CТRL+ENTER»
admin 28/07/2011"Если статья была Вам полезна, поделитесь ссылкой на неё в соцсетях"
avtolektron.ru
Почему емкость определяется как заряд, деленный на напряжение?
Мы используем С = Q / V С знак равно Q / В потому что это были полезные вещи для измерения. Его часто легко забыть, но многие из используемых нами уравнений выбраны потому, что работа и потому, что другие уравнения не работают. Никогда не недооценивайте ту часть реальности.
Мы не используем «плату за единицу объема», потому что это число не является постоянным. Вы можете заряжать конденсатор без изменения его объема. Напряжение, деленное на напряжение, постоянное.
Я думаю, что самый важный вопрос, который вы задали:
Или, согласно уравнению С = Q В С знак равно Q В , почему увеличение напряжения при сохранении постоянной заряда оказывает какое-либо влияние на способность тела хранить заряд.
Мне нравится этот вопрос, потому что он слегка обратный, предполагая, что вы думаете об этом по-другому. Мне нравится, когда люди думают о чем-то в обратном направлении, потому что его шоу действительно думают и готовы взять удар, пытаясь понять, что происходит!
Трюк заключается в том, что вы обнаружите, что не можете увеличить напряжение на конденсаторе, сохраняя постоянную заряда, не внося никаких физических изменений в сам конденсатор. Реальность просто не позволит вам. Если вы попытаетесь увеличить напряжение, вы обнаружите, что в конденсатор поступает ровно столько заряда, чтобы сбалансировать напряжение.
Более интересно, рассмотрим случай, когда вы мгновенно меняете напряжение, скажем, от 1 В до 10 В. Теоретически это должно «увеличить напряжение без увеличения заряда», потому что не было времени для течения. Вы можете нарисовать это в симуляторе схемы, например PSPICE, и изменить напряжение при t = 0. Похоже, вы должны менять емкость.
В действительности мы видим другой эффект. Мы видим, что, хотя мы увеличили напряжение в системе, напряжение на конденсаторе на самом деле останется таким же! Это имеет смысл из уравнения, поскольку мы знаем, что заряд и емкость не менялись, поэтому напряжение не может измениться. Но теперь похоже, что у нас сломанная схема: у нас есть 10 В на входе, но только на 1 В по конденсатору! Всем известно, что это не складывается.
То, что мы находим, на самом деле состоит в том, что в каждом устройстве мы используем «паразитные сопротивления». Батарея имеет сопротивление, конденсатор имеет сопротивление, даже те провода, которые вы используете для их подключения, имеют сопротивление. Таким образом, ваша настоящая схема - это не просто источник напряжения и конденсатор, это источник напряжения, конденсатор и множество небольших резисторов.
В 99% случаев мы можем игнорировать эти резисторы, потому что они просто не меняют схему так сильно. Однако в этой слегка патологической ситуации они на самом деле очень важны. Это то, что «впитывает» это дополнительное напряжение. В итоге вы получите 1 В через конденсатор и 9 В по сумме всех этих резисторов. Теперь начинается веселье. потому что ток через резистор использует В = I р В знак равно я р , мы можем рассчитать ток, проходящий через систему. Чем более идеальными были провода и батареи, тем больше тока мы должны использовать для учета 9В. Этот ток является потоком заряда. Куда он поступает? Конденсатор. Вы сразу же начнете видеть, что заряд на конденсаторе поднимается, когда ток течет через него, пока в конце концов на конденсаторе не будет достаточного заряда, чтобы генерировать 10V потенциала через него. В этот момент больше нет напряжения, проходящего через резисторы, поэтому ток падает до 0, и цепь остается постоянной.
(Реально там есть некоторые экспоненциальные термины, и он никогда не получает технически до 10 В точно, но в реалистичных сценариях мы, как правило, достаточно близко, чтобы отвлечь этот набор дополнительных сложностей)
askentire.net
Заряд при постоянном напряжении - Справочник химика 21
Зарядная кривая герметичных аккумуляторов несколько отлична от аналогичной кривой кадмий-никелевых аккумуляторов открытого типа. Отсутствие выделения водорода на кадмиевом электроде в конце Заряда с сопутствующим ему изменением электродного потенциала устраняет скачок зарядного напряжения аккумулятора до 1,7—1,8 в, который наблюдается в аккумуляторах открытого вида. Герметичный аккумулятор можно полностью зарядить при постоянном напряжении, 1,4 в [Л. 27] (рис. 7-4). Неполный его заряд (на 80%) можно провести ускоренно в течение 2 ч. Для полного заряда, однако, применимы только сравнительно длительные режимы, когда скорость выделения кислорода не превышает скорости его поглощения. При комнатной температуре аккумуляторы можно заряжать [c.165] Заряд при постоянном напряжении. Заряд ламельных никель-кадмиевых и никель-железных аккумуляторов при постоянном напряжении не получил широкого применения. Заряд при постоянном напряжении характеризуется большим зарядным током в начале заряда и бы- [c.109]Автомобильные аккумуляторы по первому способу заряжают током, численно равным приблизительно 1/10 номинальной емкости, заряд при постоянном напряжении проводят, подавая на клеммы аккумулятора 2,2—2,5 в. При пользовании аккумуляторами вне отапливаемых помещений, следует к зиме менять электролит на более концентрированный н к лету заменять его снова более разбавленным, Основными болезнями аккумуляторов, которые появляются к концу срока службы или при неправильном уходе, являются короткие замыкания и накопление сульфата свинца. Устранение коротких замыканий возможно, как правило, только в условиях специальной мастерской. [c.495]
Полный заряд при постоянном токе протекает быстрее, но требует большего расхода энергии, чем заряд при постоянном напряжении. Часто заряд ведут при ступенчатом уменьшении тока. Когда при заряде с постоянной величиной тока напряжение на клеммах достигает величины 2,4—2,5 в и усиливается газовыделение, ток снижают на половину.. Иногда заряд проводят в три ступени. Ступенчатый заряд наиболее выгоден, так как проходит быстро и при сравнительно малом газовыделении. [c.495]
Заряд при постоянном напряжении в начальный момент требует значительной мощности зарядного агрегата. При недостаточной мощности зарядного агрегата можно заряжать аккумуляторную батарею комбинированным (модифицированным) способом. При этом заряд ведется в две ступени. Первая ступень ведется током постоянной величины до достижения выбранного напряжения (в пределах до 2,35 в на элемент). Величина зарядного тока берется в пределах до 0,2 Сю- [c.173]
Данный вид заряда также можно проводить несколькими ступенями. Модифицированный метод заряда при постоянном напряжении состоит в том, что последовательно с аккумулятором включают сопротивление малой величины для ограничения зарядного тока в начальный (пусковой) период. [c.410]
Заряд при постоянном напряжении характеризуется сообщением аккумуляторам наибольшей части зарядной емкости в первые часы заряда. В дальнейшем, ввиду падения зарядного тока, скорость набора аккумулятором емкости сильно снижается и время заряда на полную емкость значительно увеличивается. [c.51]
К достоинствам метода заряда при постоянном напряжении следует отнести автоматическое снижение зарядного тока к концу заряда, отсутствие падения напряжения в реостатах, минимальное газовыделение и возможность сокращения времени заряда некоторых типов аккумуляторов. [c.51]
Заряд при постоянном напряжении. Необходимость в заряде при постоянном напряжении может возникнуть в случае параллельной или буферной работы аккумуляторных батарей с каким-либо [c.140]
С точки зрения минимальных затрат времени и наименьшего количества выделяющихся при заряде газов заряд при постоянном напряжении наиболее эффективен для аккумуляторов с мета.тло- [c.143]
При частичных разрядах батареи и недостаточной мощности зарядного агрегата целесообразнее применять метод модифицированного заряда при постоянном напряжении. [c.166]
Заряд при постоянном напряжении. Наряду с зарядом герметичных никель-кадмиевых аккумуляторов постоянным током возможен их заряд и при постоянном напряжении. Заряд при постоянном напряжении является удобным способом сокращения сравнительно длительного времени заряда эгих аккумуляторов. Так, например, некоторые типы герметичных аккумуляторов можно полностью зарядить при постоянном напряжении 1,4 в в течение 7 час, а неполный заряд (на 80%) при этом напряжении можно провести ускоренно в течение 2 час 2]. [c.172]
Заряд при постоянном напряжении производится при фиксированном напряжении заряда, равном 2,2—2,3 в на элемент. Это напряжение поддерживается неизменным на протяжении всего заряда. Ток заряда не ограничивается и в начале заряда может достигать величины, равной Сю- Заряд в этом случае идет по закону ампер-часов и примерно через 1 ч ток автоматически снижается вдвое. В конце заряда ток заряда [c.160]
Модифицированный заряд при постоянном напряжении производится в две ступени. На первой ступени зарядный ток ограничивается величиной 0,25 Сю, при этом напряжение растет. По достижении напряжения 2,2—2,3 в на элемент заряд переключается на вторую ступень, которая ведется при постоянном напряжении. Длительность заряда близка к длительности заряда при постоянном напряжении. Заряд может производиться без снятия нагрузки. [c.161]
При заряде при постоянном напряжении и при модифицированном заряде при постоянном напряжении длительность полного заряда составляет несколько суток. Нормативным признаком завершения заряда является неизменность плотности электролита в течение 10 ч. В таких условиях, очевидно, не может быть и речи о том, чтобы на всем протяжении заряда на батарее дежурил человек. Особенно это неприемлемо для объектов без постоянного дежурного персонала. Поэтому заряд должен быть автоматическим. Однако подготовку к заряду и наблюдение за батареей в период, когда она заряжается большим током, набирая 70—80% номинальной емкости, следует поручить опытному человеку. На следующей стадии заряда достаточно проверять ход заряда 1 раз в сутки. [c.163]
При работе аккумуляторной батареи в режиме постоянного подзаряда при редких и неглубоких разрядах (например, на подстанциях) целесообразно применять заряд при постоянном напряжении в пределах 2,15— 2,35 в на элемент. Такие аккумуляторные батареи, как правило, не имеют концевых элементов, поэтому определяющим условием при выборе конкретной величины напряжения заряда является допустимое для приемников постоянного тока превышение напряжения сверх номинального. [c.172]
При заряде при постоянном напряжении батарея за 7—9 ч наберет 80—90% емкости. По мере снижения зарядного тока заряд батареи замедляется. Признаком конца заряда служит постоянство плотности электролита в течение 10 ч. Значение плотности электролита, приведенное к температуре электролита 25° С, должно быть при этом не ниже 1,215. [c.173]
Модифицированный заряд представляет собой некоторое приближение к заряду при постоянном напряжении. Цель его — снизить значение тока в начальный период заряда и уменьшить влияние колебаний напряжения в сети на зарядный ток, для чего последовательно с аккумуляторной батареей включают в цепь сопротивление малого значения. При данном методе заряда напряжение на шинах источника тока поддерживается постоянным в пределах от 2,5 до [c.100]
Если температура электролита превысит 50° С, зарядный ток снижается наполовину или заряд прерывается на время, достаточное для охлаждения электролита на 5—10° С. Если по условиям работы батареи можно в течение 15—25 суток обойтись емкостью, равной 80—90% номинальной, заряд при постоянном напряжении можно прекращать по истечении 7—9 ч непрерывного заряда и переводить батарею на работу в режиме постоянного подзаряда. Недостающую емкость батарея наберет, находясь на постоянном подзаряде. [c.174]
Заряд при постоянной напряжении [c.255]
Автомобильные аккумуляторы по первому способу заряжают током, численно равным приблизительно Vio номинальной емкости, заряд при постоянном напряжении проводят, подавая на клеммы аккумулятора 2,2—2,5 В. [c.472]
Заряд при постоянном напряжении (рис. 7.2,6). Этот способ заряда обеспечивает простоту проведения и поддержания режима заряда. Аккумуляторные батареи в этом случае подключаются непосредственно (без реостатов) к источнику энергии, зарядное напряжение которого поддерживается постоянным в течение всего процесса. Напряжение источника должно быть равно зарядному напряжению аккумуляторной батареи, т. е. на каждый аккумуляторный элемент должно приходиться 2,4—2,5 В. Следовательно, общее напряжение источника энергии составит для 6-вольтовых батарей 7,2—7,5 В, для 12-вольтовых—14,4—15,0 В. Значение зарядного тока для каждой из заряжаемых батарей устанавливается автоматически и зависит от технического состояния батареи (степени разряда, температуры электролита и т.д.). Значение начального зарядного тока для полностью разряженной батареи составляет 1,0—1,5 Сго А. В процессе заряда, когда напряжение батареи по- [c.99]
В основном существуют два метода заряда заряд при постоянном токе и заряд при постоянном напряжении. [c.27]
Несмотря на различие в значениях тока, общая продолжительность полного заряда батарей при обоих методах одинаковая. Но тем не менее заряд при постоянном напряжении в ряде случаев предпочтителен, так как сообщенная в этом случае энергия расходуется в основном непосредственно на сам процесс заряда, когда еще невозможно газовыделение, и только незначительную часть энергии батарея получает при напряжении, когда уже возможно газовыделение. [c.100]
Заряд при постоянном напряжении позволяет вести форсированный процесс заряда, который известен под названием закона ампер-часов . Суть такого метода заключается в том, что аккумуляторная батарея должна заряжаться током, численно равным 95 % емкости, которую ей надо сообщить, т.е. заряд должен постепенно снижаться так, чтобы зарядный ток был всегда меньше, чем количество ампер-часов, которое недостает батарее до получения полного заряда. Таким образом, заряд будет протекать без перегрева электролита и чрезмерного газовыделения. Как показывает практика, заряд, проведенный согласно закону ампер-часов, позволяет восстановить 90 % емкости, снятой с батареи за 2,5 ч. Для полного заряда батареи этим методом требуется 4—4,5 ч. [c.100]
Как уже отмечалось, заряд аккумуляторной батареи на автомо биле является, по существу, зарядом при постоянном напряжении. Этот способ внедряется также на стационарных и подвижных зарядных станциях благодаря малому времени заряда и простоте обслуживания. Однако ввиду того, что полный заряд батареи в этом случае невозможен, заряд при постоянном напряжении следует рассматривать как вспомогательный метод, который должен сочетаться с периодическими полными зарядами при постоянном токе и с проведением контрольно-тренировочных циклов. К основным недостаткам этого способа относятся перегрузка источника энергии в начале заряда (вследствие большого зарядного тока) и недогрузка его в конце заряда (зарядный ток значительно снижается), невозможность быстрого заряда сильно охлажденных батарей (при минусовых температурах) вследствие повышения вязкости электролита и соответственного повышения внутреннего сопротивления батарей. [c.100]
Заряд при постоянном напряже- ии. Заряд ламельных никель-кадмиевых и никель-железных аккумуляторов при постоянном напряжении не получил широкого применения. Заряд при постоянном напряжении характеризуется большим зарядным током в начале заряда и быстрым снижением зарядного тока до очень малой величины, которая уже больше практически не снижается. Кривые на рис. 31 показывают, что если вести заряд акку- [c.67]
После 6 ч заряда при постоянном напряжении 1,6 и 1,7 В аккумулятор отдает соответственно 80 и 90% номинальной емкости. [c.68]
Из этой формулы видно, что величина зарядного тока во время заряда при постоянном напряжении зависит как от параметров зарядного устройства (Пг и Гпр), так и от характеристик аккумуляторов Е и Га). [c.93]
С точки зрения затрат времени и наименьшего выделения газов заряд при постоянном напряжении наиболее эффективен [c.94]
Заряд при постоянном напряжении. Наряду с зарядом герметичных никель-кадмиевых аккумуляторов постоянным током возможен их заряд и при постоянном напряжении. Заряд при постоянном напряжении является удобным способом сокращения сравнительно длитель-, ного времени заряда этих аккумуляторов. Так, например, некоторые типы герметичных аккумуляторов [c.114]
МОЖНО полностью зарядить при постоянном напряжении 1,4 В в течение 7 ч, а неполный заряд (на 80 /о) при этом напряжении можно провести ускоренно в течение 2 ч [c.115]
Результаты исследования скорости заряда непроливаемых аккумуляторов при различных уровнях постоянного напряжения могут быть пояснены с помощью кривых, показанных на рис. 52—54. Из рассмотрения кривых видно, что заряд при постоянном напряжении характеризуется экспоненциальным изменением зарядного тока от максимальной величины в начале заряда до минимального постоянного значения по истечении некоторого времени. На основании опытов установлено, что в течение времени изменения зарядного тока [c.142]
С достаточной для практики точно1стью полученную герметичными аккумуляторами емкость в случае заряда при постоянном напряжении можно определить по площади, ограниченной кривыми, выражающими зависимость зарядного тока от времени заряда (рис. 75, 76, 77). Однако это возможно до тех пор, пока не установится постоянный зарядный ток, при котором коэффициент использования зарядного тока существенно снижается. [c.172]
Результаты исследования скорости заряда непроливаемых аккумуляторов при различных уровнях постоянного напряжения могут быть пояснены с помощью кривых, показанных на рис. 52. .. 54. Из рассмотрения кривых видно, что заряд при постоянном напряжении характеризуется экспоненциальным изменением заряднога тока от максимальной величины в начале заряда до минимального постоянного значения по истечении некоторого времени. На основании опытов установлено, что в течение времени изменения зарядного тока заряд при постоянном напряжении характеризуется пренебрежимо малым газо-выделением, а следовательно, и коэффициентом использования зарядного тока, близким к 100%. [c.93]
chem21.info
Каким напряжением и током безвредно зарядить автомобильный аккумулятор
14.08.2014
Написать эту статью мы решили, когда наткнулись на один из «сервисных центров» по зарядке АКБ. Зарядные устройства представляли собой - трансформаторы с диодным мостом!!! Еще более разочаровали советы в интернете: «выкрутите банки перед зарядкой», «найдите зарядное устройство подающее напряжение 16 В- 16,5В», «добейтесь хорошего газовыделения», «заряжайте долго малыми токами».
Выкрутить пробки в АКБ перед зарядкой (если они есть) рекомендуем владельцам китайских или дедовских зарядок. Такие ЗУ собраны по схеме "трансформатор плюс диодный мост" - напряжение могут выдавать любое, хоть и 20В. Кипение при заряде электролита возможно будет такое, что и корпус разорвет.
Не заряжайте принесенные с мороза аккумуляторы, дайте им отогреться в помещении несколько часов. Также нельзя заряжать и слишком нагретые АКБ. Зарядку эффективней и безопасней всего проводить при комнатной температуре.
Практически бесполезно заряжать аккумулятор разряженный ниже 8 Вольт, скорее всего одна из банок в нем закорочена или переполюсована. Обычное ЗУ не сможет полностью зарядить сильно расбалансированную батарею: напряжение на токовыводах не будет выше 12,5-12,6 Вольт. Такие аккумуляторы смогут вылечить (полностью зарядить) лишь специалисты. Заряд необходимо проводить отставших слабых банках отдельно напряжением 2,4 Вольта током 0,1 емкости всей батареи в импульсном режиме.
ВАЖНО ! Рабочие напряжения современного аккумулятора, ниже которого НЕЛЬЗЯ разряжать 10,8 В и выше которого НЕЛЬЗЯ подымать при зарядке 14.4 В.
15-16 Вольт напряжения, которым заряжают большинство дешевых китайских зарядок – это сильное кипение, разрушающее пузырьками намазки на электродах. Образовавшийся шлам не падает на дно, а остается на пластинах, удерживаемый конвертами-сепараторами. Доступ электролита к активной массе электродов частично перекрывается. Падает емкость и ток холодного пуска.
В старых конструкциях батарей – кипячение при зарядке таких последствий не приносило. Шлам осыпался на дно - в отведенное ему место.
При напряжении 16В зарядки, если не открутить крышечки банок и не дать выхода газам аккумулятор просто раздует или треснет его корпус. При нормальном напряжении заряда крышки выкручивать нет необходимости. В некоторых батареях их просто нет.
ВАЖНО! Неисправность батареи можно выявить в процессе зарядки. Потерявшая свою работоспособность батарея не способна принимать токи заряда выше 1-2 Ампер. Признак умершей от сильной сульфатации батареи в следующем: даже на малых зарядных токах сразу подымается до максимальных 14,4В напряжение. По напряжению батареи (12,7-13 В) создается видимость, что она полностью заряжена. Негодность показывает тест нагрузочной вилкой или стартером автомобиля – напряжение на клеммах моментально падает, мотор не заводит. Такая сульфатация скорее всего уже необратима и батарею следует утилизировать.
ВАЖНО! Не подавайте при зарядке ток выше 1/10 его емкости, также бесполезны слишком малые токи ниже 1/20. Для стандартных 60 Ач батарей нормальные токи заряда от 3А до 6А (7-9 Ампер при зарядке в режиме "подача тока-пауза"). В батарее ток заряда запускает химические реакции. Реакции зависят от количества активной массы на пластинах и ее толщины, площади электродов, температурного диапазона, нежелательного процесса электролиза воды. Слабый ток не зарядит весь объем намазки электрода, а лишь его самый верхний слой. После чего подымется напряжение до 14В и выше, сигнализируя о конце заряда. Начнется электролиз воды. Продолжать заряжать такой АКБ малым током нельзя, так как будет происходить пассивация электродов - пластины потеряют способность принимать нормальные токи заряда вообще. При слишком сильных токах заряда в аккумуляторе появятся нежелательные химические реакции, которые вдобавок будут протекать слишком бурно и разрушительно. Если ток заряда слишком высок для конкретной батареи, то из-за действия "лишнего тока" начинается обильное выделение водорода и кислорода из электролита - кипение, «бульканье» в банках. Пузырьки разрушают слой намазок, а свободный кислород окисляет свинец в плюсовых пластинах, превращая их в мягкий легко разрушаемый от вибраций оксид свинца "губчатый свинец". В исправной батарее при прекращении подачи тока – кипение должно сразу прекратиться.
Вредно также хранить аккумулятор на постоянном малом токе подзаряда. Если заряжать уже заряженный АКБ - будут окисляться положительные пластины и "выкипать" вода из электролита. Результатом будет батарея с коррозирующими электродами, потерявшими прочность перемычками и с высоким уровнем саморазряда.
Процесс заряда АКБ необходимо контролировать визуально, наблюдая чтобы электролит не "кипел", что происходит обычно при напряжениях выше 14,4В; и с помощью мультиметра, измеряя напряжение и ток заряда. Дешевые сурьмянистые акб кипят вообще всегда. Также пузырьки будут при зарядке засульфатированной батареи. Слабомощное зарядное устройство (1-2 Ампера тока) не зарядит даже аккумулятор емкостью 60Ач. Оно безусловно подымет НРЦ аккумулятора до 12,7В, но добавит много проблем здоровью батарее. В случае более мощных ЗУ возникает проблема "лишнего тока" и быстро растущего напряжения, приводящего к разрушительному для батареи электролизу воды. Оптимально вести зарядку батареи, даже "дедовским" ЗУ включенным в розетку через таймер времени в капельном режиме заряда: после кратковременной подачи тока (10-30 сек), отключение ЗУ на время (10 сек), затем опять включение и снова отключение. Таким образом выдерживается большинство правил при зарядке аккумулятора. Заряд идет сильным током, преждевременно не поднимается напряжение, в момент отключения ЗУ батарея "усваивает" химическими процессами полученный заряд, напряжение не поднимается слишком быстро, процесс "кипения" воды не происходит. Зарядку можно подключить через электронный таймер включения-выключения розетки, либо подавать заряд через самодельный мультивибратор "моргалку". Простейшая моргалка делается из реле поворотов. Схемы есть в интернете. Время включения и отключения настраивается опытным путем, исходя из характеристик зарядного устройства и аккумулятора.
Лучше всего заряжать аккумулятор современным «умным» зарядным устройством, внутри у которого есть "мозги" - процессор. Такое ЗУ способно подбирать токи и напряжение заряда и может их контролировать.
Время заряда исправного АКБ 8-10 часов.
www.akb-oil.com.ua
Напряжение - заряд - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2
Напряжение - заряд
Cтраница 2
Контроль наличия напряжения заряда должен выполняться с помощью чувствительных реле, сопротивление которых не влияет существенно на параметры схемы заряда, например, поляризованных реле. [17]
В действительности же напряжение заряда накопительного конденсатора зависит и от некоторых других факторов, например от активного сопротивления обмотки w3 трансформатора Т1, которая намотана медным проводом и сопротивление которой в сильной степени изменяется при изменении температуры. Емкость накопительного конденсатора также зависит от температуры. Поэтому если не принять специальных мер, выходное напряжение прибора будет также сильно зависеть от температуры. [18]
Иногда ток и напряжение заряда аккумуляторной батареи не соответствуют требуемым. [20]
Диод 772 ограничивает величины напряжения заряда и разряда конденсатора до заданного значения. [21]
Зависимость напряже - нию напряжения потребителей, напряжение ния заряда UL, напряжения раз - автомобильного генератора в зимнее время не ряда UE и емкости С от тем - может быть повышено, поэтому при низкой пературы аккумуляторной ба - температуре может оказаться, что батарея заряжается недостаточно. [22]
Резистор R5 является подстроечным при регулировании максимального уровня напряжения заряда. Процесс заряда конденсатора СЗ заканчивается в момент, соответствующий спадающему фронту управляющего сигнала б и нарастающему фронту сигнала а датчика. Процесс разряда определяется цепочкой R6 - R7 - R9 - - - C3, параметры которой подбираются таким образом, чтобы он закончился раньше, чем проходит новый управляющий сигнал б на заряд. [23]
Следует иметь в виду, что в установившемся режиме напряжение заряда не должно превышать номинальное. В этом отношении токовое УЗ должно удовлетворять приблизительно тем же требованиям, что и БПТ ( см. гл. [25]
Специальных мер для выключения преобразователя и стабилизации таким путем напряжения заряда накопительного конденсатора в данной схеме не принято. По мере роста напряжения амплитуда импульсов тока во вторичной цепи падает, что и приводит в конце заряда практически к прекращению генерации. При малых токах утечки в элементах этой цепи конечное напряжение на конденсаторе Cz оказывается близким к удвоенному напряжению на вторичной обмотке, определяемому коэффициентом трансформации и напряжением слабо нагруженного источника питания. Использование в качестве последнего батареи аккумуляторов, подзаряжаемых по мере надобности от сети через трансформатор Tpi и диод Дб, обеспечивает достаточное постоянство первичного напряжения и, таким образом, стабилизацию энергии вспышки. [26]
В соответственно), так как оно складывается с напряжением заряда на обкладках. Данная ячейка не требует применения ограничивающих резисторов; их роль играют реактивные сопротивления конденсаторов, обеспечивающие падение напряжения в цепи. [27]
Стабилизация питающего напряжения осуществляется стабилитронами Ст и Ст2, а напряжение заряда - стабилитроном Сгз, Работа схемы аналогична рассмотренной выше. [28]
Успех эксплуатации аккумуляторной батареи зависит и от точности эксплуатационных измерений напряжения заряда и разряда, тока заряда и разряда, тока и напряжения подзаряда, плотности электролита. При этом приборы должны быть всегда в исправности и соответствовать их номинальному классу точности. Для большей надежности ( 1 - 2 раза в год) измерения указанных выше величин следует параллельно проводить точными лабораторными приборами. [29]
Страницы: 1 2 3 4 5
www.ngpedia.ru
Поделиться с друзьями: