З чого складається акумулятор акумуляторні батареї та джерела безперебійного живлення в Одессае
Головна> З чого складається акумулятор?
З чого складається акумулятор?
Акумулятор є ємність з розчином сірчаної кислоти (як правило 27-39%), в яку занурені позитивний і негативний електроди розділені сепаратором.
Акумуляторна батарея складається з декількох акумуляторів, з'єднаних між собою послідовно. Напруга кожного акумулятора складає 2,1 В. Як правило, батареї складаються з трьох, або з шести акумуляторів. В останньому випадку сумарна напруга складе 12,6 В. Кількість акумуляторів в батареї позначається як N.
В сучасних акумуляторах застосовують електроди двох типів: пастірованние і поверхневі. Поверхневий електрод являє собою активну масу, сформовану електрохімічним способом на поверхні свинцевої пластини.
Пастірованние електроди можна розділити на панцирні, коробчаті і гратчасті (намазні).
Панцирні пластини це набір штирів, виконаних зі сплаву сурми і свинцю, поміщених усередину пластмасових перфорованих трубок і заповнених активованої масою.
Гратчасті електроди виконані також зі сплаву сурми і свинцю і являють собою грати товщиною від 1 до 4 мм, в якій і утримується активна маса.
У коробчатих пластинах решітки з активною масою укладені між свинцевими листами, що мають перфорацію по всій поверхні.
Для виготовлення позитивних електродів застосовують панцирні, намазні і поверхневі. Для негативних - коробчаті і намазні.
Для виготовлення сепараторів необхідно застосовувати хімічно нейтральні матеріали. Тому тут знаходять застосування полівінілхлорид, скловолокно, каучук.
Сполучені в батарею акумулятори поміщають в моноблок, виконаний як і сепаратор з хімічно нейтрального матеріалу. Найбільше розповсюдження для виготовлення корпусу батареї отримали поліпропілен, ебоніт, полістирол, поліетилен, кераміка і навіть скло.
Термін служби акумуляторної батареї визначається числом циклів заряду-розряду. В процесі експлуатації відбувається поступове сповзання активної маси і руйнування решітки внаслідок корозії. Найбільш активно ці процеси протікають на позитивних пластинах. Саме тому тип застосовуваних пластин обумовлює загальний термін служби акумулятора. У разі глибокого розряду руйнівні процеси активізуються.
Будь-яка акумуляторна батарея має буквено-цифрове позначення. В позначенні вітчизняних батарей перша цифра позначає число акумуляторів, з'єднаних послідовно. Помноживши напруга окремого акумулятора (2,1 В) на число
акумуляторів, ми отримаємо сумарне напруга батареї.
Наступне за цифрою буквене позначення вказує тип акумуляторної батареї:
- А авіаційні
- У вагонні
- З стаціонарні
- СТ стартерні
Далі слід чисельне позначення ємності акумуляторної батареї в ампер-годинах.
Деякі позначення містять інформацію про кліматичному виконанні батареї, а також відомості про застосовувані матеріалах.
Для прикладу можна розглянути досить розповсюджений позначення 6СТ-75ЕС. Прочитавши такий напис на акумуляторної батареї, ми дізнаємося, що це стартерная батарея в корпусі з ебоніту, з сепаратором, виконаним зі скловолокна, ємністю 75 ампер-годин і напругою 12 Вольт.
Сучасні свинцеві акумулятори характеризуються високим розрядним напругою
(Рис. 2.1) і високою питомою потужністю (до 100. 150 Вт / кг).
Досить низька ціна також є безперечною гідністю.
Серед недоліків можна виділити відносно невисокий ресурс і низьку питому енергію.
Поліпшенню цих параметрів могли б сприяти нові матеріали для виготовлення решіток, сепараторів і корпусів батареї. Дослідження в цій області ведуться постійно і вже запропоновані альтернативні способи реалізації елементів акумулятора, наприклад свинцево-кальцієві сплави для решіток і сополімери етилену і пропилену для виготовлення корпусу.
Далі розглянемо герметичні свинцеві акумулятори. Застосовувана для таких акумуляторів технологія виключає газовиділення, кислотний туман. Вони позиціонуються як обслуговуються батареї і не вимагають доливання води втечении всього терміну експлуатації.
У зв'язку з бурхливим розвитком нових технологій, акумулятори знаходять застосування в нових областях техніки. Перш за все це резервні джерела живлення, буферні накопичувачі, необхідні в разі пікових навантажень.
СТАЦІОНАРНІ СВИНЦЕВІ АКУМУЛЯТОРИ
Стаціонарні свинцеві акумулятори призначені для експлуатації в умовах, які виключають переміщення самого акумулятора або механізму, в яких вони встановлені. Корпуси стаціонарних акумуляторів виготовляють з ебоніту, скла або дерева. В останньому випадку внутрішні стінки корпусу обкладаються свинцевими пластинами.
У переважній більшості акумуляторів негативними електродами служать коробчаті пластини, а позитивними поверхневі.
Параметри стаціонарних свинцевих акумуляторів наведені в
табл. 2.5.
Необхідно пам'ятати, що максимальний струм заряду акумуляторів з N = 1 не повинен перевищувати 9 А. Ємність і допустимий струм заряду-розряду для акумуляторної батареї
можна знайти, перемноживши відповідні значення, наведені в табл. 2.5, на N акумулятора.
При зберіганні протягом 29 діб саморазряд складе не більше 23%.
Гарантійний термін зберігання батареї 1 рік.
Питома енергія стаціонарних свинцевих акумуляторів становить 10. 12 Втч / кг, а термін служби складає 200. 1000 циклів (4 роки).
Стаціонарні свинцеві акумулятори з поверхневими пластинами містять досить велику частку свинцю по відношенню до активної масі. Більшість таких батарей не має кришок. Подібна конструкція обумовлює необхідність хорошої вентиляції в приміщенні, де встановлена батарея, а також вимагає постійного контролю за рівнем електроліту.
Цих недоліків позбавлені акумулятори з намазними пластинами типу СН.
Буквені позначення акумулятора:
- До короткий розряд
- З стаціонарний тривалий розряд
- З закрите виконання
- Е ебоніт (матеріал корпусу)
На основі акумуляторів СН випускаються акумулятори СНУ ємністю до 2240 ампер-годин. Вони мають підвищену механічну міцність. Автоблокувальні свинцеві акумулятори АБН-72-УХЛ2 і АБН-80-УХЛ2 також відносяться до стаціонарних.