Regeneracja akumulatorów kwasowych prądem zmiennym. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Samochód. Baterie, ładowarki

Komentarze do artykułu

Napięcie sieciowe AC to oscylogram w postaci sinusoidy z dodatnim i ujemnym półcyklem.

Podczas ładowania akumulatorów dodatnia część sinusoidy jest wykorzystywana w prostownikach półfalowych i pełnookresowych prądu stałego.

Możliwe jest przyśpieszenie procesu przywracania płyt akumulatora bez pogorszenia stanu, jeśli zastosuje się dodatkowe ujemne półcykle prądu o małej mocy.

Ze względu na małą prędkość procesu chemicznego w elektrolicie nie wszystkie elektrony docierają do kryształów siarczanu ołowiu w wyznaczonym czasie dziesięciu milisekund, ponadto na podstawie kształtu sinusoidy napięcie na początku wynosi zero, a następnie rośnie i osiąga maksimum po pięciu milisekundach, w ciągu następnych 5 ms spada i przechodzi przez zero do ujemnego półcyklu sinusoidy. Elektrony środkowej części sinusoidy mają najwyższy potencjał energetyczny i są w stanie stopić kryształ siarczanu ołowiu z jego przejściem do stanu amorficznego. Elektrony pozostałej części sinusoidy, mając niewystarczającą energię, nie docierają do powierzchni płytek akumulatora lub nieefektywnie wpływają na ich regenerację. Gromadząc się w związkach molekularnych na powierzchni płytek, zapobiegają regeneracji, przekształcając proces chemiczny w elektrolizę wody.

Ujemny półcykl sinusoidy „cofa” elektrony z powierzchni płytek do ich pierwotnych pozycji z całkowitą energią niewykorzystaną w początkowej próbie stopienia kryształu siarczanu ołowiu i energii powrotu. Wraz z jej wzrostem następuje kołysanie mocy energetycznej, która w końcu pozwala stopić nierozpuszczalne kryształy.

Wartość amplitudy napięcia ujemnego półcyklu nie przekracza 1/10...1/20 prądu ładowania i jest wystarczająca do oddania elektronów przed kolejnym cyklem przyłożenia dodatniego impulsu mającego na celu stopienie kryształu siarczanu ołowiu. Przy takim prądzie nie ma możliwości odwrócenia biegunowości płytek akumulatora z biegunowością ujemną.

W praktyce stosuje się kilka technologii odzysku w zależności od stanu technicznego akumulatorów oraz warunków poprzedniej eksploatacji. Stan techniczny można określić za pomocą przyrządu diagnostycznego lub prostej wtyczki obciążenia, o dużej rezystancji wewnętrznej, napięcie pod obciążeniem jest zauważalnie niższe niż bez niego - oznacza to, że powierzchnia płytek i wewnętrzna struktura gąbczasta pokryta jest ołowiem kryształy siarczanu, które zapobiegają prądowi rozładowania.

Stosowane dotychczas technologie odzyskiwania mają pozytywne i negatywne cechy: długi czas odzyskiwania, wysokie zużycie energii, praca z kwasami, duże emisje gazów, w tym wybuchowa mieszanina wodoru i tlenu, konieczność silnej wentylacji wymuszonej oraz ochrona przed transfuzją kwasu podczas prac odzyskiwania. Wynik końcowy jest pozytywny.

Technologia przywracania akumulatorów ATF z długotrwałym ładowaniem niskoprądowym została opracowana w ubiegłym stuleciu i była stosowana z lekkim zasiarczeniem elektrody, ładowanie przeprowadzono przed rozpoczęciem tworzenia się gazu, prąd zmniejszał się stopniowo z krótkimi przerwami. Ta metoda jest nadal stosowana do przywracania płyt potężnych akumulatorów przemysłowych na niskie napięcie i prąd do dziesiątek tysięcy amperów. Czas rekonwalescencji to co najmniej piętnaście dni.

Druga metoda to przywracanie płytek w wodzie destylowanej, jest również długa i wiąże się z wymianą kwasu na wodę, a następnie ładowaniem, jak w pierwszym wariancie. Pod koniec redukcji gęstość wyrównuje się przez dodanie elektrolitu.

Możliwe jest przywrócenie płyt przez krótkotrwałe dostarczanie dużego prądu ładowania przez 1 ... 3 h. Wadą tej metody jest gwałtowne skrócenie żywotności baterii, nadmierne nagrzewanie się płyt i ich wypaczenie, zwiększone samoczynne -wyładowanie, obfite wydzielanie tlenu i wodoru w gazie.

Technologia odzysku akumulatorów ołowiowych prądem przemiennym pozwala na obniżenie rezystancji wewnętrznej do wartości fabrycznej w możliwie najkrótszym czasie, przy lekkim podgrzaniu elektrolitu.

Dodatni półcykl prądu jest całkowicie wykorzystywany przy ładowaniu akumulatorów z lekkim zasiarczeniem roboczym, gdy moc impulsu prądu ładowania jest wystarczająca do przywrócenia płyt.

Przy odnawianiu akumulatorów z długim okresem pogwarancyjnym konieczne jest stosowanie obu półokresów prądu w porównywalnych ilościach: przy prądzie ładowania 0,05C (C - pojemność) zaleca się prąd rozładowania w granicach 1/10 .. 1/20 odpływu wsadu. Przedział czasu prądu ładowania nie powinien przekraczać 5 ms, to znaczy powrót powinien przebiegać przy najwyższym możliwym poziomie napięcia sinusoidy dodatniej, przy którym energia impulsu jest wystarczająca do przeniesienia siarczanu ołowiu w stan amorficzny. Uwolniona pozostałość kwasowa SO4 zwiększa gęstość elektrolitu, aż wszystkie kryształy siarczanu ołowiu zostaną zredukowane i wzrost gęstości ustanie, jednocześnie z powodu zachodzącej elektrolizy napięcie na akumulatorze wzrośnie. Podczas ładowania i przywracania pracy konieczne jest wykorzystanie maksymalnej amplitudy prądu przy minimalnym czasie jego działania. Stroma krawędź wiodąca impulsu prądu ładowania swobodnie topi kryształy siarczanu, gdy inne metody zawodzą. Czas między ładowaniem a wyładowaniem jest dodatkowo wykorzystywany do chłodzenia płyt i rekombinacji elektronów w elektrolicie. Płynny spadek prądu w drugiej połowie sinusoidy stwarza warunki do wyhamowania elektronów pod koniec czasu ładowania z dalszym odwróceniem, gdy prąd przechodzi do ujemnego półcyklu sinusoidy przez zero.

W celu stworzenia warunków regeneracji zastosowano układ tyrystorowo-diodowy do ustawiania i regulacji prądu zsynchronizowany z częstotliwością sieci. Tyrystor podczas przełączania pozwala na wytworzenie stromej krawędzi natarcia prądu i jest mniej podatny na ciepło podczas pracy niż wersja tranzystorowa. Synchronizacja impulsu prądu ładowania z siecią zmniejsza poziom zakłóceń generowanych przez urządzenie.

Rys.. 1

Moment wzrostu napięcia na akumulatorze jest kontrolowany poprzez wprowadzenie ujemnego napięcia zwrotnego do obwodu z akumulatora do multiwibratora rezerwowego na zegarze analogowym DA1 (rys. 1).

Do obwodu wprowadzony jest również czujnik temperatury, który chroni przed przegrzaniem elementów mocy. Regulator prądu ładowania umożliwia ustawienie początkowego prądu powrotu na podstawie wartości pojemności akumulatora.

Średni prąd ładowania jest kontrolowany przez urządzenie galwaniczne - amperomierz ze skalą liniową i bocznikiem wewnętrznym. We wskazaniach amperomierzy prądy są sumowane algebraicznie, więc odczyty średniego prądu ładowania z uwzględnieniem jednoczesnego podania ujemnego półcyklu z prądu dodatniego będą niedoszacowane.

Nie przykładaj przez długi czas tylko ujemnego półokresu prądu do akumulatora - doprowadzi to do rozładowania akumulatora z odwróceniem polaryzacji płytek.

W naładowanym akumulatorze zawsze następuje samorozładowanie ze względu na różną gęstość górnego i dolnego poziomu elektrolitu w banku oraz inne czynniki, przebywanie w trybie ładowania buforowego utrzymuje akumulator w stanie pracy.

Obwód odzyskiwania akumulatora prądu przemiennego (rys. 1) zawiera niewielką liczbę elementów radiowych.

Obwód zawiera oczekujący multiwibrator - kształtownik impulsów zsynchronizowany z siecią na analogowym zegarze DA1 typu KR1006VI1, wzmacniacz amplitudy impulsów na bipolarnym tranzystorze z odwrotnym przewodnictwem VT1, czujnik temperatury i wzmacniacz napięcia ujemnego sprzężenia zwrotnego VT2, zasilacz oraz tyrystorowy regulator prądu ładowania. Napięcie synchronizacji jest usuwane z prostownika pełnookresowego na diodach VD3, VD4 i podawane przez dzielnik napięcia R13, R14 do wejścia 2 dolnego komparatora układu DA1.

Częstotliwość impulsów oczekującego multiwibratora zależy od wartości rezystorów R1, R2 i kondensatora C1.

W stanie początkowym na wyjściu 3 DA1 występuje wysoki poziom napięcia, jeśli na wejściu 2 DA1 nie ma napięcia powyżej 1/3Up, po jego pojawieniu się mikroukład pracuje z progiem ustawionym przez rezystor R14, na wyjściu pojawia się impuls z okresem 10 ms i czasem trwania zależnym od położenia regulatora R2 , - czas ładowania kondensatora C1. Rezystor R1 określa minimalny czas trwania impulsów wyjściowych.

Pin 5 mikroukładu ma bezpośredni dostęp do punktu 2/3Un wewnętrznego dzielnika napięcia. Gdy napięcie na akumulatorze wzrasta pod koniec ładowania, tranzystor VT2 obwodu ujemnego sprzężenia zwrotnego otwiera się i zmniejsza napięcie na styku 5 DA1, powstaje modyfikacja obwodu i zmniejsza się czas trwania impulsu, czas tyrystora jest w stanie otwartym zmniejsza się. Impuls z wyjścia 3 timera przez rezystor R5 jest podawany na wejście wzmacniacza na tranzystorze VT1. Impuls wzmocniony przez tranzystor VT1 przez transoptor U1 dostarcza napięcie wyzwalające zsynchronizowane z siecią do elektrody sterującej tyrystora VS1, tyrystor otwiera się i dostarcza impuls prądu ładowania pełnofalowego do obwodu akumulatora o czasie trwania zależnym na pozycji regulatora prądu R2. Rezystory R9, R10 chronią transoptor przed przeciążeniami.

Temperatura elementów mocy jest kontrolowana przez termistor R11 zainstalowany w dzielniku napięcia obwodu ujemnego sprzężenia zwrotnego.

Wzrost temperatury powoduje spadek rezystancji termistora i tranzystora bocznikującego wyjście VT2 5 DA1, czas trwania impulsu jest skrócony - prąd maleje.

Zasilanie timera i obwodu RC w obwodzie jest stabilizowane przez diodę Zenera VD1.

Obwód elektroniczny jest zasilany z uzwojenia wtórnego transformatora mocy przez diody VD2 ... VD4, tętnienia są wygładzane przez kondensator C3. Dioda VD2 oddziela pulsujące napięcie prostownika na diodach VD3, VD4 od napięcia zasilania timera i wzmacniacza na tranzystorze VT1.

Tyrystor jest zasilany napięciem pulsującym pełnookresowym i działa jak klucz z regulowanym czasem załączania dodatnich impulsów prądu, do akumulatora dostarczany jest impuls ujemny z prostownika półfalowego na diodzie VD5.

Komponenty radiowe w obwodzie są instalowane do ogólnego użytku: układ czasowy serii 555, 7555. Rezystory MLT 0,12, R15 - 5 watów. Rezystory zmienne typu SP. Transformator może być stosowany typu CCI 2 * 18 V / 5 A. Małe diody o prądzie do 5 A. Do KU50B nadaje się tyrystor o pojemności akumulatora do 202 A * h.. Typ N z grzejnikiem.

Regulacja obwodu urządzenia rozpoczyna się od sprawdzenia napięcia +18 V, małe rozbieżności nie wpływają na działanie urządzenia.

Po tymczasowym zainstalowaniu pojemności 1 mikrofaradów równolegle z kondensatorem C0,1, działanie timera jest wyjaśnione przez błyski diody LED.

W obwodzie katody tyrystorowej, do sterowania jego działaniem, dołączona jest żarówka na napięcie 12 V i moc 50 ... 60 W. Błyskanie światła potwierdza, że ​​tyrystor jest w dobrym stanie i pracuje w akceptowalnym reżimie termicznym. Obracając wał rezystora nastawczego R14, ustawia się próg działania mikroukładu. Po podłączeniu akumulatora do obwodu ładowania należy ustawić prąd ładowania rezystorem R2 w środkowej pozycji rezystora strojenia R12. Gdy termistor R11 jest podgrzewany, prąd ładowania powinien się zmniejszyć.

Rys.. 2

Elementy obwodu, poza wyłącznikiem, regulatorem prądu ładowania, amperomierzem i bezpiecznikiem, są zainstalowane na płytce drukowanej (rys. 2), reszta jest zamontowana w obudowie ładowarki.

Technologia odzyskiwania baterii prądem przemiennym została opracowana w 1999 roku i przetworzona w produkt w małej partii do eksperymentu patentowego.

literatura

1. IP Shelestov „Dla radioamatorów - przydatne schematy”. Solon-Press. Moskwa. 2003
2. W. Konowałow. „Ładowarka i urządzenie do odzyskiwania akumulatorów Ni-Cd”. - „Radio”, nr 3/2006, s. 53.
3. W. Konowałow. „Miernik Rbh AB”. - „Radiomir”, nr 8/2004, s. 14.
4. V. Konovalov., A. Razgildeev. „Odzyskiwanie baterii” - "Radiomir", nr 3/2005, s. 7.
5. W. Konowałow. „Pulsująca ładowarka – urządzenie do odzyskiwania”. - „Radioamator”, nr 5/2007, s. 30.

Autor: Władimir Konowałow; Publikacja: radioradar.net

Zobacz inne artykuły Sekcja Samochód. Baterie, ładowarki.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Rozwiązanie NXP Solar Mobile Phone 27.11.2007 Firma Hi-Tech Wealth (HTW) wybrała rozwiązanie Nexperia Cellular System Solution 5110 firmy NXP Semiconductors do użytku w pierwszym na świecie telefonie komórkowym zasilanym energią słoneczną, S116. Zaprojektowane przez Laucent Technology rozwiązanie systemowe NXP zapewnia wyjątkowo niskie zużycie energii, aby zoptymalizować proces ładowania słonecznego. W rezultacie model S116, który wszedł do masowej produkcji w lipcu tego roku, osiągnął wiodące w branży czasy czuwania i rozmów. Nowy telefon zasilany energią słoneczną umożliwia użytkownikom ładowanie baterii przy użyciu dowolnego źródła światła, nawet przy świecach. Gwarantuje to dłuższy czas czuwania niż jakikolwiek inny telefon na rynku. Połączenie funkcjonalności wbudowanej w rozwiązanie projektowe Laucent i rozwiązanie NXP Nexperia Cellular System Solution 5110 zapewnia SI 16 również szeroką gamę aplikacji multimedialnych i łączności przy minimalnym zużyciu energii.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Wydajne panele słoneczne z kropkami kwantowymi

▪ Elektrownia w górach

▪ Telefon z aparatem Panasonic Lumix DMC-CM1

▪ Procesor Toshiba do urządzeń elektronicznych do noszenia

▪ Monitor NEC MultiSync EA234WMi

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ część witryny internetowej elektryka. PTE. Wybór artykułów

▪ Marketing artykułu. Kołyska

▪ artykuł Jak karty perforowane wpływają na działanie współczesnych programów pocztowych? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Eksploatacja odwiertów gazowych, urządzeń do odbioru i oczyszczania gazu. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Energetyka wiatrowa w Rosji. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Organizacja i eksploatacja instalacji elektrycznych. Obowiązki, odpowiedzialność Konsumentów za realizację Regulaminu. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024