Акумулаторни батерии

Акумулаторни батерии правила за нормална работа, които със сигурност ще Ви бъдат полезни

Акумулаторни батерии правила за нормална работа

В съответствие с тези правила е необходимо:

– батерията да се поддържа чиста; периодично да се почиства от прах и нечистотии, да се неутрализира киселината, попадаща върху повърхността на батерията, да се прочистват вентилационните отвори в пробните;

– да се проверява закрепването на батериите в гнездата и сигурността на съединяване на проводниците с полюсите;

да се поддържа нормално нивото на електролита и се проверява неговата гъстота;

– да се наблюдава зареждащият ток и се проверява напрежението на батериите по волтамперметъра на таблото на механик-водача;

– да не се включва стартерът за повече от 5 секунди и да не се извършват повторни включвания след по-малко от 10 ¸ 15 секунди;

– батериите да се зареждат в станция за зареждане, ако са разредени, през лятото 50% и през зимата 25%;

– да не се допуска разреждане на батериите повече от 50% през лятото и 25% през зимата;

– незабавно да се сдават в станция за зареждане батериите, разредени повече от допустимата граница;

– батериите да се отопляват и се вземат мерки за тяхно­то загряване през зимата;

– да се извършва контролен зарядно-разряден цикъл един път в годината.

Условно означение на акумулаторните батерии

Върху всяка акумулаторна батерия има следните данни: завод производител, фабричен номер, месец и година на производство, условно означение на батерията. В условното означение на батерията по БДС 3970 – 76 и БДС 3871 – 80 на
първо място с число се посочва номиналното напрежение във V. С буква се означава типът на капака (Е – на всеки акумулатор има отделен капак, М – батерията има общ капак), а второто число показва номиналния капацитет при 20-часово разреждане в А. h. Първата цифра на третото число (след тирето) определя шифровано присъединителните размери, разположението и вида на изводните клеми по съответния стандарт, а втората цифра – конструктивното изпълнение на батерията.

Например с 12.Е135-11 се означава акумулаторна батерия с номинално напрежение 12 V, с отделен капак за всеки акумулатор и с номинален капацитет 135 А. h.

Означение по ГОСТ

В условното означение на батерията по ГОСТ – 959.0-79 се дават броят на последователно свързаните акумулатори (3 или 6), определящи номиналното напрежение (6 V или 12 V), назначението СТ – стартерна за автомобили и автобуси ТСТ – стартерна за машини с тежка служба, трактори, селскостопански машини и т. н.; номиналният капацитет при 20-часов режим на разреждане в А.h., материалът   на   кутията (Э – ебонит, Т – термопластмаса); материалът на сепараторите
(Р- мипор, С –  стъкловлакно, М –  мипласт).

Например акумулаторната батерия, която се монтира в ЗИЛ-131, е означена 6СТ-90-ЭМС. Това означава батерия с шест последователно съединени акумулатора (12 V). Номинален капацитет 90 А.h. И е из­пълнена в кутия от ебонит. Има двойна сепарация: микроазбестова пластмаса (мипласт) и стъклена вата.

Оловните акумулатори намират много широко приложеше в техниката и стопанството. Акумулаторни батерии правила, които са от полза.

Видове акумулаторни батерии

В зависимост от областта на приложение назначението и конструкцията им съществуват следните видове:

1. Акумулатори за автомобилния транспорт (стартерни) и за мотоциклети.
2. Акумулатори за авиационния транспорт – авиационни акумулаторни батерии.
3. Тягови акумулаторни батерии, използвани за движение на електрокари, електромобили и др.
4. Акумулаторни батерии за подводници.
5. Акумулаторни батерии за жп транспорт, от които едни са предназначени за захранване на пътните и сигнализационните вериги (автоблокировъчни акумулатори). А други за осветяване на вагони на пътническите влакове (осветителни жп батерии).
6. Акумулаторни батерии за пускане в движение на дизелови двигатели на кораби, трактори, локомотиви.
7. Носими акумулаторни батерии за радиоапарати, радиостанции, сигнализационни, звънчеви, лабораторни и фенерни.
8. Стационарни батерии, предназначени за захранване на:

• телефонни централи;
• телеграфни станции;
• електрически станции;
• подстанции.

Активни вещества

Активните вещества на заредения акумулатор, участващи в токообразуващите процеси, са оловен двуокис РbО₂ на положителните плочи, гъбесто  олово на отрицателните плочи и електролит воден разтвор на сярната киселина Н₂SО₄. Сярната киселина е силен електролит, т. е, нейният разтвор добре провежда електрическия ток. Тя частично е дисоциирана на положителни и отрицателни йони: Н⁺ и SО₄^2-. Колкото по-голям брой йони се намират в разтвора на електролита, толкова по-добър проводник е той.

Процеси

За обяснение на процесите, протичащи при разреждане и зареждане на оловните акумулатори, се използват основните положения от общо­приетата теория за двойната сулфатизация. Това означава, че при разреждане на положителните и отрицателните плочи на акумулатора се образува един и същ продукт – оловен сулфат.

Физическата картина на процесите, лежащи в основата на тази теория, може накратко да се обясни по следния начин. На отрицателните плочи оловото, частично разтваряйки се в електролита, отделя в разтвора положителни йони Pb²⁺. При това на плочите остават избитите електрони. Които му придават отрицателен заряд и се движат по външния участък на затворената електрическа верига към положител­ните плочи.

Йоните на двувалентното олово встъпват в реакция със сулфатните йони на сярната киселина, в резултат на което се образува оловен сулфат, който притежавайки много малка разтворимост в електролита, се утаява на повърхността на отрицателната плоча.

Плочи

На положителните плочи потенциалът се образува в резултат, на преминаването на четиривалентните йони на оловото Рb⁴⁺ от елек­тролита на повърхността им. Оловният двуокис РbО₂ се разтваря в електролита в много малка степен и образува с водата химическо съединение Рb(ОН)₄ – хидрат на оловния двуокис. Молекулата на който в електролита се разпада на четири еднозарядни йона на оловото Рb⁴⁺ и четири еднозарядни йона на хидроксила 4 ОН.

Йоните на четиривалентното олово Рb⁴⁺ преминават на повърхност­та на плочите, придавайки им положителен заряд, а отрицателните йони на хидроксила 40Н^– остават в електролита. По такъв начин на границата между плочите и електролита се образува двоен електрически слой. В този слой плочата ще бъде заредена положително, а прилежа­щият към нея слой от електролита – отрицателно. Концентрацията на йоните на четиривалентното олово зависи от плътността на електролита. Колкото е по-голяма плътността, толкова по-висок е потенциалът на плочата. При нормална плътност на електролита потенциалът на положителните плочи в заредено състояние е равен на около 1,68 V.

Акумулаторни батерии правила и процеси при разреждане на акумулатора.

Ако се затвори външната верига, под действието на ЕДС на акумулатора в нея протича електрически ток по направление от положителния полюс към отрицателния. Електроните, натрупани на отрицателния полюс, ще протекат по външната верига в противоположно направление.

Всеки два електрона, постъпващи от отрицателния полюс, ще въз­становяват положителния йон на четиривалентното олово до двувалент­но олово Рb²⁺ , което преминаваше в електролита и се съединява с йоните SO₄^2-, като образува молекула оловен сулфат. Оловният сулфат, имайки малка разтворимост, се отлага на повърхността на положителните плочи във вид на малки-кристали. Наред с тези процеси протича взаимодейст­вие на хидроксилните йони (4ОН^–), образуващи се в резултат на разпадането на оловния хидроксил Рb(OН)₄ на йони, с четири йони на водорода (4Н⁺) – продукт на дисоциацията на сярната киселина, в резултат на което се образуват четири молекули вода.

Молекули

Следователно на всеки две изразходвани молекули сярна киселина и две молекули вода се образуват нови четири молекули вода. По такъв начин плътността на електролита в процеса на разреждане на акумулатора постоянно ще се понижава.

На отрицателните плочи според протичането на електрони във външната верига произтича окисляване на оловото до двувалентни йони Рb²⁺. Тези йони на оловото ще преминат в електролита и ще взаимодей­стват със сулфатните йони SO₄^2-, образувайки също оловен сулфат, който ще се отложи на повърхността на отрицателните плочи.

Процесът на разреждане на оловния акумулатор се записва със следното уравнение

(1)                        РbО₂ + 2Н₂SО₄ + Рb “ 2РbSО₄ + 2Н₂O.

Както се вижда от разгледаните електродни процеси при разреждане на акумулатора в оловен сулфат се преобразува активната маса както на положителните, така и на отрицателните плочи. Т.е. получава се двойна сулфатизация.

Акумулаторни батерии правила и процеси при зареждане на акумулатора.

При зареждане на акумула­тора е необходимо към неговите полюси да се присъедини източник на ток. Напрежението на който превишава ЕДС на акумулатора. При това на положителния полюс се подава положителен потенциал, а на от­рицателния – отрицателен. Токът ще протече през акумулатора в напра­вление обратно на тока на разреждане. Електроните ще протекат от положителния към отрицателния полюс (електрод). Ще се измени също посоката на движение на йоните в електролита. Йоните на оловото Рb²⁺ ще преминат от електролита в плочите, а четиривалентните йони на оловчзто Рb⁴⁺ – в електролита.

Образуваният в процеса на разреждане оловен сулфат на положител­ните и отрицателните плочи преминава при зареждане в електролита и се разпада на йони Рb²⁺ и SО₄^2-. Водата също дисоциира частично на йони на водорода Н⁺ и йони на хидроксилната група ОН^–.

Йони на оловото

При протичане на електрически ток йоните на оловото Рb²⁺ на положителния електрод ще се окисля до четиривалентно олово Рb⁴⁺   д. Отдавайки два електрона във външната верига. На свой ред йоните Рb⁴⁺ ще се съединяват с четири, хидроксилни йони, получени при дисоциация на водата, образувайки молекула оловен двуокис РbО₂. В резултат на взаимодействието на йоните на водорода Н⁺ със сулфатните йони се образува молекула сярна киселина.

На отрицателния електрод йоните на оловото Рb²⁺ получават от външната верига по два електрона и се възстановява до гъбесто олово. А йоните на водорода Н⁺ се съединяват с йоните на сулфата SО₄^2- и образуват молекула сярна киселина.

По такъв начин при зареждане на оловния акумулатор на двата електрода протича образуването на изходните вещества:

• на положителния електрод се образува оловен двуокис;
• на отрицателния – гъбесто олово;
• а водата се заменя със сярна киселина

в резултат на което се повишава концентрацията на електролита.

Повишаване на концентрацията

Повишаване концентрацията на сярна киселина е по-изразено до положителните електроди, отколкото до отрицателните. Това се обя­снява с факта, че йоните SО₄^2- се движат в дадения случай от отрицателния към положителния електрод. Като се изхожда от скоростта на движение на йоните Н⁺ и SО₄^2- в електролита, установено е, че нарастването на концентрацията на сярната киселина до положителните електроди е при­близително 1,4 пъти по-голямо, отколкото до отрицателните. При разреждане картината ще бъде обратна. Затова, като се отчита това обстоятелство, на практика се прилагат мерки за подобряване цир­кулацията на електролита до положителните плочи. Така например в автомобилните стартерни акумулаторни батерии се използват сепара­тори. Те имат на страната, обърната към, повърхността на положителния електрод, специални ребра за увеличаване обема на електролита около този електрод.

Плътност на електролита

Плътността на електролита се повишава дотогава, докато целият оловен сулфат се преобразува в активни вещества. Прекратяване на повишаването на плътността на електролита при зареждане служи като признак за завършено зареждане на акумулатора. При по-нататъшно зареждане се получава разлагане ни водата на водород и кислород, които, отделящи се от електролита във вид на газови мехурчета, предизвикват неговото кипене.

Акумулаторни батерии правила – полезни материали

Полезно и интересно видео за това как да зареждате правилно акумулаторни батерии, може да видите тук How to Recharge Batteries

За 0ще полезни материали, може да намерите в нашия сайт или да се свържете с нас на посочените КОНТАКТИ