Suljettujen lyijyakkujen käyttö ja käyttö. Yksinkertainen keskeytymätön virtalähde puskuriakun lataustilassa

Syklikäytössä akku latautuu ja irrotetaan sitten laturista. Akku tyhjenee tarpeen mukaan.

Useimmissa UPS:issä (ei vain online-UPSissa) akku toimii puskuritilassa. Joissakin UPS-laitteissa laturi kuitenkin sammuu, kun se on täynnä - UPS:n akku on tässä tapauksessa lähempänä syklistä toimintatilaa. Valmistajat ilmoittavat tällaisten UPS-laitteiden akun käyttöiän pidentyneen. Puskurikäyttötapa on tyypillinen myös keskeytymättömille tasavirtajärjestelmille, joita käytetään laajalti viestinnässä, hälytysjärjestelmissä, voimalaitoksissa ja muilla jatkuvatoimisilla teollisuudenaloilla.

Ladattavien akkujen syklistä toimintatapaa käytetään käytettäessä erilaisia ​​kannettavia tai kuljetettavia laitteita: sähkövalot, viestintälaitteet, mittauslaitteet.

Akkujen valmistajat ilmoittavat joskus teknisten ominaisuuksien luettelossa, mihin käyttötilaan tietty akku on tarkoitettu. Mutta viime aikoina useimpia niistä voidaan käyttää sekä puskuri- että syklisissä tiloissa.

Akut kaikille

Yleisimmät ovat yleiskäyttöön tarkoitetut 5 vuoden akut. Niitä voidaan käyttää puskuri- ja syklisessä käytössä, ja niiden suunniteltu käyttöikä on 5 vuotta. Niitä voidaan käyttää akkuina UPS:ssä tai muissa varavirtajärjestelmissä. Toinen käyttökohde niille on malleja, kannettavia laitteita, leluja, kuten lasten skootteri. CSB-yritykseltä ne on merkitty GP:ksi (englannin kielestä yleiskäyttöinen - yleiskäyttöinen). GP-akut ovat vaatimattomia, käytännössä sinetöityjä (voidaan käyttää missä tahansa asennossa paitsi navat alaspäin). Kuten UPS-akut, ne voivat kestää 2–7 vuotta käyttöolosuhteista (ensisijaisesti lämpötilasta) riippuen.

HR-akut UPS:lle

Valmistaja on sijoittanut jotkin akut erityisesti UPS-akuiksi. Samalla massalla (ja joskus samoilla mitoilla) nämä akut antavat enemmän tehoa lyhyiden (10-30 minuuttia) purkausten aikana kuin perinteiset akut. UPS:n toiminta-ajan lisäys voi olla yli 50 % (purkausajat noin 10 minuuttia). Pitkäaikaisten purkausten aikana näillä "UPS-akuilla" ei ole etuja perinteisiin akkuihin verrattuna.

CSB:llä ja joillakin muilla valmistajilla on tällaisia ​​akkuja merkintä HR (englanniksi high rate - high rate, high power). Näitä akkuja voidaan tietysti käyttää paitsi UPS-akkuina. Niitä on edullista käyttää kaikissa tapauksissa, joissa tarvitaan kompaktia tehojärjestelmää, jolla on lyhyt akun käyttöikä.

L paristot. UPS:lle ja muille.

Yleisimmät akut ovat ne, joiden käyttöikä puskuritilassa on 5 vuotta. Mutta valmistetaan myös akkuja, joiden käyttöikä on pidennetty 10 vuoteen. Ne ovat usein samaa kokoa ja painoa kuin 5 vuotta vanhat akut, mutta ovat huomattavasti kalliimpia. Heidän nimensä sisältävät usein L-kirjaimen (englannin sanasta Long - long). Erityisesti CSB:llä on sarja 10 vuoden GPL-akkuja. Tällaisista akuista valmistetut UPS-akut toimivat itse asiassa huomattavasti pidempään - ne ovat hidastuneet. Mutta kuten kaikki UPS:n (tai muiden virtajärjestelmien) akut, GPL pitää oikeasta, he eivät pidä kohonneista lämpötiloista ja toistuvista purkauksista.

Ennen akun asentamista UPS-laitteeseen.

Kun ostat akun, varmista, että se on sen yläpinnalla. tuollainen tarra on olemassa. Se on todiste akun myyntiä edeltävästä testistä. Tarra on takuu siitä, että akku on täysin toimintakunnossa myyntihetkellä ja kestää monta vuotta oikein käytettynä.

Tarkastellaan palohälytyslaitteiden (FS) redundanssiin yleisimmin käytettyjen lyijyhappoakkujen käyttöä ja toimintaa.

* Kaikki tässä artikkelissa käytetyt piirustukset ja tekniset tiedot ovat peräisin Fiamm-akkujen dokumentaatiosta, ja ne vastaavat myös täysin Coben ja Yuasan valmistamien akkuparametrien teknisiä ominaisuuksia.

Venäjän markkinoille 90-luvun alussa ilmestyneet suljetut lyijyakut (jäljempänä akut), jotka on tarkoitettu käytettäväksi tasavirtalähteenä turva-, viestintä- ja videovalvontalaitteiden virtalähteenä tai varmuuskopioinnissa, saivat nopeasti suosion käyttäjien keskuudessa. ja kehittäjät. Eniten käytetyt akut ovat seuraavien yritysten valmistamia: Power Sonic, CSB, Fiamm, Sonnenschein, Cobe, Yuasa, Panasonic, Vision.

Tämän tyyppisillä akuilla on seuraavat edut:

Kuva 1 - Akun purkausajan riippuvuus purkausvirrasta

  • tiiviys, haitallisten päästöjen puuttuminen ilmakehään;
  • ei tarvitse vaihtaa elektrolyyttiä tai lisätä vettä;
  • Mahdollisuus käyttää missä tahansa asennossa;
  • ei aiheuta palohälytyslaitteiden korroosiota;
  • kestävyys ilman syväpurkausvaurioita;
  • alhainen itsepurkaus (alle 0,1 %) nimelliskapasiteetista päivässä, kun ympäristön lämpötila on plus 20 °C;
  • toimintakyvyn ylläpitäminen yli 1000 30 %:n purkujakson ja yli 200 täyspurkausjakson ajan;
  • mahdollisuus säilyttää ladatussa tilassa ilman uudelleenlatausta kahden vuoden ajan ympäristön lämpötilassa plus 20 °C;
  • kyky palauttaa nopeasti kapasiteetti (jopa 70% kahdessa tunnissa), kun ladataan täysin tyhjä akku;
  • latauksen helppous;
  • Tuotteita käsiteltäessä ei tarvita varotoimia (koska elektrolyytti on geelin muodossa, happoa ei vuoda, jos kotelo on vaurioitunut).


Kuva 2 - Akun kapasiteetin riippuvuus ympäristön lämpötilasta

Yksi tärkeimmistä ominaisuuksista on akun kapasiteetti C (purkausvirran A ja purkausajan h tulo). Nimelliskapasiteetti (akussa ilmoitettu arvo) vastaa kapasiteettia, jonka akku purkaa 20 tunnin ajan 1,75 V:n jännitteeseen jokaisessa kennossa. Kuusi kennoa sisältävässä 12 voltin akussa tämä jännite on 10,5 V. Esimerkiksi akku, jonka nimelliskapasiteetti on 7 Ah, toimii 20 tuntia 0,35 A:n purkausvirralla. Laskettaessa akun käyttöaikaa purkautuessa virta eroaa 20 tunnin, sen todellinen kapasiteetti eroaa nimellisestä. Joten yli 20 tunnin purkausvirralla todellinen akun kapasiteetti on pienempi kuin nimellinen ( kuva 1).

Akun kapasiteetti riippuu myös ympäristön lämpötilasta ( kuva 2).
Kaikki valmistusyritykset valmistavat kahden luokan akkuja: 6 ja 12 V, joiden nimelliskapasiteetti on 1,2 ... 65,0 Ah.

AKUN KÄYTTÖ

Akkuja käytettäessä on noudatettava niiden purkamista, lataamista ja varastointia koskevia vaatimuksia.

1. Akun varaus vähissä

Kun akku on tyhjä, ympäristön lämpötila on pidettävä alueella -20 (joissakin akkutyypeissä -30 °C) plus 50 °C:ssa. Tällainen laaja lämpötila-alue mahdollistaa akkujen asentamisen lämmittämättömiin tiloihin ilman lisälämmitystä.
Ei ole suositeltavaa altistaa akkua "syväpurkaukselle", koska tämä voi johtaa akun vaurioitumiseen. SISÄÄN pöytä 1 Sallitun purkausjännitteen arvot on annettu eri purkausvirran arvoille.

pöytä 1

Akku tulee ladata välittömästi purkamisen jälkeen. Tämä koskee erityisesti akkua, joka on "syvästi" tyhjä. Jos akku pysyy tyhjänä pitkän aikaa, voi syntyä tilanne, jossa sen täyttä kapasiteettia ei voida palauttaa.

Jotkut sisäänrakennetulla akulla varustettujen virtalähteiden kehittäjät asettavat akun sammutusjännitteen sen purkautuessa erittäin alhaiseksi (9,5 ... 10,0 V) yrittäen lisätä käyttöaikaa varassa. Itse asiassa sen työn keston pidentyminen on tässä tapauksessa merkityksetöntä. Esimerkiksi akun jäännöskapasiteetti purettuna virralla 0,05 C - 11 V on 10 % nimellisarvosta ja suurella virralla purettuna tämä arvo pienenee.

2. Useiden akkujen liittäminen

Yli 12 V:n (esimerkiksi 24 V) jännitteen saamiseksi, jota käytetään ohjauspaneelien ja avoimien alueiden ilmaisimien varmuuskopiointiin, on mahdollista kytkeä useita akkuja sarjaan. Tässä tapauksessa on noudatettava seuraavia sääntöjä:

  • On tarpeen käyttää samantyyppisiä saman valmistajan valmistamia akkuja.
  • Ei ole suositeltavaa kytkeä akkuja, joiden valmistuspäivämäärä on yli 1 kuukausi.
  • Paristojen välinen lämpötilaero on pidettävä 3 °C:n sisällä.
  • On suositeltavaa säilyttää vaadittu etäisyys (10 mm) akkujen välillä.

3. Varastointi

Paristoja saa säilyttää ympäristön lämpötiloissa miinus 20 - plus 40 °C.


Kuva 3 - Akun kapasiteetin muutosten riippuvuus varastointiajasta eri lämpötiloissa

Valmistajien täysin ladattuna toimittamilla akuilla on melko pieni itsepurkautumisvirta, mutta pitkäaikaisen varastoinnin aikana tai syklistä lataustilaa käytettäessä niiden kapasiteetti voi laskea ( kuva 3). Varastoitaessa akkuja on suositeltavaa ladata ne vähintään kerran 6 kuukauden välein.

4. Akun lataus



Kuva 4 - Akun käyttöiän riippuvuus ympäristön lämpötilasta

Akku voidaan ladata ympäristön lämpötilassa 0 - plus 40 °C.
Kun lataat akkua, älä laita sitä hermeettisesti suljettuun astiaan, koska kaasuja voi vapautua (kun lataat suurella virralla).

LATURIN VALINTA

Kuva 5 - Akun suhteellisen kapasiteetin muutosten riippuvuus käyttöiästä puskurilataustilassa

Tarve valita oikea laturi johtuu siitä, että liiallinen lataus ei pelkästään vähennä elektrolyytin määrää, vaan johtaa akkukennojen nopeaan rikkoutumiseen. Samalla latausvirran pienentäminen johtaa latausajan pidentämiseen. Tämä ei ole aina toivottavaa, etenkään varattaessa palohälytyslaitteita tiloihin, joissa esiintyy usein sähkökatkoja,
Akun käyttöikä vaihtelee suuresti riippuen lataustavasta ja ympäristön lämpötilasta ( kuvat 4, 5, 6).

Puskurin lataustila

Kuva 6 - Akun purkausjaksojen lukumäärän riippuvuus purkaussyvyydestä * % näyttää purkaussyvyyden kullekin nimelliskapasiteetin jaksolle 100 %:ksi

Puskurilataustilassa akku on aina kytkettynä tasavirtalähteeseen. Latauksen alussa lähde toimii virranrajoittimena, lopussa (kun akun jännite saavuttaa vaaditun arvon) se alkaa toimia jännitteenrajoittimena. Tästä hetkestä lähtien latausvirta alkaa laskea ja saavuttaa arvon, joka kompensoi akun itsepurkauksen.

Syklinen lataustila

Jaksottaisessa lataustilassa akku ladataan ja irrotetaan sitten laturista. Seuraava latausjakso suoritetaan vasta akun purkamisen jälkeen tai tietyn ajan kuluttua itsepurkauksen kompensoimiseksi. Akun latausominaisuudet on annettu kohdassa taulukko 2.

taulukko 2

Huomautus - Lämpötilakerrointa ei tule ottaa huomioon, jos lataus tapahtuu ympäristön lämpötilassa 10 ... 30 ° C.

Päällä Kuva 6 näyttää purkausjaksojen määrän, joille akku voidaan altistaa purkaussyvyydestä riippuen.

Nopeutettu akun lataus

Akun nopeutettu lataus on sallittu (vain syklisessä lataustilassa). Tälle tilalle on ominaista lämpötilan kompensointipiirien ja sisäänrakennettujen lämpötilasuojalaitteiden läsnäolo, koska kun suuri latausvirta kulkee, akku voi lämmetä. Nopeutetun akun latauksen ominaisuudet on annettu taulukko 3.

Taulukko 3

Huomautus - Ajastin tulee estää akun latautumisen estämiseksi.

Akkujen, joiden kapasiteetti on yli 10 Ah, alkuvirta ei saa ylittää 1C.
Suljettujen lyijyakkujen käyttöikä voi olla 4...6 vuotta (akkujen lataus-, säilytys- ja käyttövaatimukset huomioon ottaen). Lisäksi niiden määritellyn käyttöajan aikana ei tarvita ylimääräistä huoltoa.

Jatka lukemista

    Suljettujen lyijyakkujen käyttöikä osana elektroniikkalaitteita Aleksandr Anatoljevitš Merunko Disk LLC:n tekninen johtaja, Tomsk Tällä hetkellä suljetut lyijyakut ovat johtavassa asemassa toisiovirtalähteiden kuluttajamarkkinoilla (niiden suhteellisen alhaisten kustannusten vuoksi) . Niitä käytetään...

    Mitä akkukapasiteettia tarvitset? Autonomista virtalähdejärjestelmää laskettaessa on erittäin tärkeää valita oikea akun kapasiteetti. "Your Solar Home" -yrityksen asiantuntijat auttavat sinua laskemaan oikein energiajärjestelmääsi tarvittavan akun kapasiteetin. Alustavia laskelmia varten voit käyttää seuraavia yksinkertaisia...

Puskurilaturi (BCU) on stabiloitu jännitelähde, jossa on lähtövirran rajoitin. BZU:n lähdön jännite vastaa ladatun akun jännitettä. Jos tällaiseen laitteeseen liitetään ladattava akku, latausvirta määräytyy akun ja laturin lähdön välisen jännite-eron sekä akun sisäisen resistanssin perusteella. Latausprosessin aikana latausvirta pienenee, kunnes se on yhtä suuri kuin akun itsepurkautumisvirta. Akku voi pysyä tässä tilassa loputtomiin - koko käyttöiän ajan. Jos laturiin liitetään voimakkaasti tyhjentynyt tai viallinen akku (jossa on oikosuljettuja levyjä), latausvirta voi kasvaa merkittävästi. Jotta se ei ylittäisi turvallisia arvoja, BZU:ssa on lähtövirran rajoitin.

Lyijyakkujen lataamisen puskuritilaa käytetään laajalti keskeytymättömissä virtalähteissä. Kokemus tällaisten lähteiden käytöstä sekä akkuvalmistajien suositukset niille viittaavat siihen, että puskurilatauksella on erittäin suotuisa vaikutus lyijyakkujen käyttöikään.

Autojen akkujen puskurilataus ei ole yleistä useista syistä. Voimakkaasti tyhjentyneen akun lataaminen täyteen laturista kestää kauemmin kuin normaali lataus. Puskurilataukselle ominaiset merkittävät muutokset latausvirrassa eivät vastaa akkuvalmistajien suosituksia, jotka yleensä suosittelevat akun lataamista vakaalla virralla, joka on numeerisesti yhtä kymmenesosaa akun kapasiteetista. Suurin este akkulaturin valmistuksessa ja käytössä on, että tämän laitteen on toimittava jatkuvasti, jos auto, jossa akkua ladataan, sijaitsee autotallissa. Tämä vaatimus asettaa korkeampia vaatimuksia luotettavuudelle sekä sähkö- ja paloturvallisuudelle BZU:n piireille ja suunnittelulle.

Kysymykset, jotka liittyvät laturin käyttökelpoisuuteen auton akkujen kanssa ja niiden käyttöiän riippuvuuteen lataustilasta, eivät kuulu tämän artikkelin soveltamisalaan. Huomioimme vain, että BZU-tilaa käytetään monissa autojen akkujen merkkilatureissa. Ne siirtyvät automaattisesti BZU-tilaan ladattuaan akun vakaalla virralla ja pysyvät tässä tilassa, kunnes akku irrotetaan. Kirjoittajan mukaan akkuvalmistajat eivät myöskään ole kovin kiinnostuneita tuotteidensa käyttöiän pidentämisestä. Tässä suhteessa heidän suosittelemaa lataustapaa ei pidä pitää ainoana mahdollisena.

Kirjoittajan 6ST-55-akku Podolskin akkutehtaalta kesti 13 vuotta. Autolla, johon se asennettiin, ajettiin ympäri vuoden ja sitä säilytettiin lämmittämättömässä autotallissa. Koko käyttöajan akku oli kytkettynä BZU:hun, joka sammutettiin vain matkojen aikana.

BZU:n ulkonäkö näkyy valokuvassa.

Laitteen yläpaneelissa on virtakytkin. Painikkeen oikealla puolella, kierrekorkin alla, on säädettävän vastuksen akseli, jonka avulla voit säätää BZU:n lähtöjännitettä. Seuraavaksi muuttuvan vastuksen oikealla puolella on lähtöliitin. Etupaneelissa on pleksilasilla peitetty ikkuna, jonka takana on lähtövirran ja jännitteen mittausnäyttö sekä kaksi vihreää LEDiä, jotka ilmaisevat BZU:n huollon. Ikkunan oikealla puolella on taulukko, joka sisältää sarjan BZU-lähtöjännitearvoja, jotka tulee asettaa autotallin lämpötilan mukaan. Lyijyakkujen ominaisuudet ovat sellaiset, että korkeissa lämpötiloissa jännitettä BZU:n lähdössä tulisi vähentää ja alemmissa lämpötiloissa nostaa. 12 voltin nimellisjännitteellä olevan lyijyakun lämpötilakerroin vaihtelee eri lähteiden mukaan välillä -30 - -15 mV/°C. Taulukko perustuu arvoon -20 mV/°C.

Seuraava kuva näyttää BZU:n sähköpiirikaavion.

Kirjoittaja on toistuvasti ollut vakuuttunut siitä, että lämmittämättömissä tiloissa käytettävien käämituotteiden - sähkömoottorit, muuntajat, releet jne. - toiminnan luotettavuus heikkenee merkittävästi. Pääsääntöisesti vikojen syy on oikosulkujen käänteiden muodostuminen. Ilmeisesti tämä johtuu korkeasta kosteudesta ja suurista lämpötilan muutoksista, jotka vaikuttavat käämilangan lakkaeristyksen tuhoutumiseen. Luotettavuuden lisäämiseksi tämä laite käyttää kahta tehomuuntajaa, joiden käämit on kytketty sarjaan. Tällaisella kytkennällä minkään muuntajan välinen oikosulku ei aiheuta hätätilannetta - käämien virtojen merkittävää kasvua, ylikuumenemista jne. Lisäksi tässä tapauksessa BZU ei menetä toiminnallisuuttaan - se pitää akun edelleen ladatussa tilassa. LEDit HL1 ja HL2 osoittavat muuntajien kunnon. Jos jokin niistä lakkaa sytystä, vastaava muuntaja on korjattava tai vaihdettava. Jos molemmissa muuntajissa ilmenee vika, virrankulutus voi kasvaa. Myös muuntajan käämien ylikuumenemista voi tapahtua. Tässä tapauksessa sulakkeet FU2,3 tai lämpösulakkeet FU1, FU4 toimivat.

Jännitteen stabiloinnin ja latausvirran rajoituksen tarjoaa DA1 - LM317-siru. Tämän tyyppisissä mikropiireissä on sisäänrakennettu suojaus lähtövirran nostamiselta yli 2,5 A:n arvoihin, suojaus lähdön oikosulkua vastaan ​​ja ylikuumenemissuoja. DA1-liitäntäpiiri eroaa tavallisesta vain lähtöjännitteen säätelytavassa. Tässä tapauksessa lähtöjännitettä säädetään 11...17 voltin alueella vastuksella R7. Jos tämän vastuksen kosketus katkeaa, virta BZU:n lähdössä laskee nollaan, eikä nouse virtasuojaustasolle, kuten tapahtuisi tavallisella lähtöjännitteen säätömenetelmällä (muuttuva vastus). mikropiirin 1. nastan ja yhteisen johdon välissä).

BZU:ta käytettäessä virransyöttö saattaa olla irti. Tässä tapauksessa akun purkausvirran BZU:n läpi tulisi olla minimaalinen - huomattavasti pienempi kuin itsepurkautumisvirta. Tämä varmistetaan VT1-näppäimellä ja VD5-diodilla. Kun verkkovirta katkaistaan, sekä transistori VT1 että diodi VD5 lukitaan. Avain VT1 katkaisee purkausvirran piirin jakajan R5 - R8 kautta ja diodi VD5 irrottaa akusta elektrolyyttikondensaattorin C2, jolla on merkittävä kapasiteetti ja mahdollisesti havaittava vuotovirta. Tämän seurauksena akun purkausvirta verkosta irrotettuun akkuun on noin 20 μA. Tämä virta määräytyy pääasiassa BZU:n lähtöön kytketyn volttimittarin tuloresistanssista.

VD8-diodi suojaa akkua kytketyn akun napaisuuden sattuessa. Tässä tapauksessa sulake FU5 palaa, minkä vaihdon jälkeen laite palautuu toimintakuntoon. Jos tällainen virhe suljetaan pois, tätä diodia ei tarvitse asentaa.

Muistilähtöön kytketyn digitaalisen virta- ja jännitemittarin virtalähteenä on noin 8 V:n lähtöjännitteellä varustettu apuvirtalähde, joka on asennettu elementteihin VD3 ja C3. Se tuottaa myös signaalin, joka avaa VT1-avaimen, kun syöttöverkossa on jännite. Jos verkkojännite katkaistaan, kondensaattori C3 purkautuu nopeasti nollaan vastuksen R4 ansiosta.

Digitaalisena virta- ja jännitemittarina kirjoittaja käytti laajalti käytettyä laitetta, jota myydään verkkokaupoissa nimellä "100V 10A Voltmeter Amperemeter LED Dual Digital Volt Amp Meter". Koska valmistajat eivät aina toimita kytkentäkaaviota ja nastojen värimerkinnät voivat poiketa kuvauksessa annetusta, ehdotetaan mittarin kytkemistä BCU:hun seuraavan kuvan nastanumeroiden mukaisesti.

Kun käytät mittaria, sinun tulee ottaa huomioon sen ominaisuudet. Jos mitattu virta on alle 50 mA, digitaalinäytössä näkyy nollalukema "0,00 A". Kirjoittajan mukaan tämän haitan kompensoi suurelta osin laitteen saatavuus ja sen alhainen hinta - noin 3 USD. Myynnissä on myös tarkempia mittareita, joilla ei ole tätä haittaa, mutta niiden hinta on huomattavasti korkeampi.

Laitteen ulkonäkö kansi poistettuna näkyy seuraavassa kuvassa.

Kaikki elementit sijaitsevat metallikotelon sisällä. Lämpösulakkeet FU1 ja FU4 liimataan lämmönkestävällä liimalla muuntajiin T1 ja T2. Sulakkeet FU2 ja FU3 sijaitsevat virtapistokkeessa. Luotettavuuden lisäämiseksi kaikki sulakkeet asennetaan ilman liittimiä - juotetaan vastaaviin johtimiin, minkä jälkeen eristetään lämpökutistuvalla letkulla. DA1-sirun ja VD4-diodisillan säteilijä on alumiinilevy. Kiille tai muu eriste, jolla on alhainen lämpövastus, tulee asettaa mikropiirin ja levyn väliin. Alumiinilevy puolestaan ​​ruuvataan metallirunkoon. Lämmönkestävyyden vähentämiseksi edelleen käytettiin KPT-8-pastaa. Vastus R7, jolla lähtöjännitettä säädetään, on suojattava tahattomalta vaikutukselta. Kirjoittaja käytti tyyppiä PP3-40 olevaa lankavastusta R7:nä.

Laitteen virheenkorjaus koostuu vastusten R1 ja R2 valinnasta varmistamaan LEDien HL1 ja HL2 sama kirkkaus. Näiden vastusten valinta voi olla tarpeen, jos muuntajien T1 ja T2 parametrit poikkeavat merkittävästi toisistaan. Tässä tapauksessa jännite niiden välillä lepotilassa voi jakautua epätasaisesti. Kuorman kasvaessa muuntajien jännitteet tasoittuvat.

Edellytys BZU:n turvalliselle käytölle on sen kotelon luotettava maadoitus.

Laturin kytkemiseen auton akkuun on kätevää käyttää tupakansytyttimen liitintä, jos se ei sammu, kun virta-avain poistetaan. Muussa tapauksessa sinun on asennettava erityinen liitin BZU:lle. Liittimen suunnittelun tulee estää liitännät, joiden napaisuus on väärä. 5 A sulake tulee asentaa johtoon, joka yhdistää akun plusnavan liittimeen.

Lähtöjännitteen oikea valinta, jolle laturi on konfiguroitu, on erittäin tärkeää akun ja laturin onnistuneen toiminnan kannalta. Jos jännite on alle optimaalisen arvon, akku ei lataudu täyteen. Korkeampi jännite voi saada elektrolyytin vähitellen kiehumaan ja lyhentää akun käyttöikää. Valmistajat eivät yleensä ilmoita optimaalista jännitettä auton akkujen puskurilataustilaan. Voit tehdä valinnan auton sähköjärjestelmän jännitteen perusteella - 13,8 V - 14,5 V. Puskurilataukseen on parempi valita arvo lähellä tämän alueen alarajaa. Voit myös ottaa pohjaksi jonkin teollisuuden valmistaman automaattisen laturin tallennustilan (puskuritila) parametrit. Esimerkiksi Vympel-laturiperheen kuvauksessa, jonka taulukon katkelma on tämän artikkelin liitteessä, jännite on 13,4 - 13,8 V. Tällä hetkellä kirjoittaja käyttää laturia, jossa on huoltovapaa akku tavanomaista tyyppiä (ei AGM). 20°C:n lämpötilassa jännite asetetaan 13,7 V:iin. Muiden lämpötilojen jännitearvot voidaan ottaa laitteen etupaneelissa olevasta taulukosta (katso 1. kuva).

Luettelo radioelementeistä

Nimitys Tyyppi Nimitys Määrä HuomautusMyymäläOma muistilehtiö
T1, T2 MuuntajaTN462 Muistilehtiöön
FU1, FU4 LämpösulakeTZ D 1052 Muistilehtiöön
FU2, FU3 sulake1 A T2 Muistilehtiöön
FU5 sulake5A1 Muistilehtiöön
SB1 VaihtaaP2KA31 -painiketta Muistilehtiöön
VD1, VD2, VD6, VD7 Tasasuuntaajadiodi

1N4007

4 Muistilehtiöön
VD3 Diodi silta

RC207

1 silta Muistilehtiöön
VD4 Tasasuuntaajadiodi

KBU6B

1 silta Muistilehtiöön
VD5, VD8 Diodi

KD213A

2 Muistilehtiöön
HL1, HL2 ValodiodiL1154GT2 Muistilehtiöön
VT1 MOSFET-transistori

BS170

1 Muistilehtiöön
DA1 Lineaarinen säädin

LM317

1 Muistilehtiöön
R1, R2, R8 Vastus

Lyijyakut valmistetaan sisäisellä veden rekombinaatioteknologialla, joten ne eivät vaadi huoltoa koko käyttöikänsä aikana. Sakeutettua rikkihappoa geelin muodossa käytetään elektrolyyttinä, mikä varmistaa akkujen kestävyyden syväpurkauksille ja korkeiden lämpötilojen stabiilisuuden.

Arvioitu käyttöikä on 12 vuotta.

Geeliakut on suunniteltu toimimaan sekä puskuri- että syklisissä tiloissa.

Design:

  • Täysin suljettu rakenne, elektrolyyttivuoto on mahdotonta.
  • Sisäinen kaasun rekombinaatiojärjestelmä, vettä ei tarvitse lisätä.
  • Monoblokit on varustettu ohjausventtiileillä, jotka varmistavat kaasun vapautumisen, kun sisäinen paine ylittää sallitun tason.
  • Lento-, rautatie- tai maantiekuljetuksia ei ole rajoitettu.

Geeliakun muotoilu

Kemiallinen reaktio ja rekombinaatiomekanismi:

    Kemiallinen reaktio, joka tapahtuu akussa latauksen/purkauksen aikana, kuvataan kaavalla:

PbO 2 + 2H 2 SO 4 + Pb Purkaus/varaus PbSO 4 + 2H 2 O

    Varauksen aikana positiivisesta levystä erottimen läpi kulkeva happi reagoi negatiivisen levyn aktiivisen aineen kanssa muodostaen lyijyoksidia:

2Pb + O2 -> 2PbO

    Lyijyoksidi puolestaan ​​reagoi rikkihapon kanssa:

2Pb + 2H2SO4 -> 2PbS04 + 2H20

    Negatiivilevylle muodostunut lyijysulfaatti pelkistyy hapen vaikutuksesta lyijyksi rikkihapon muodostuessa:

2PbS04 + 2H2 -> 2Pb + 2H2SO4

    Jos yksinkertaistamme yllä kuvatut yhtälöt, saamme seuraavan:

2H2 + O2 -> 2H2O

Purkausominaisuudet

Alla oleva kuva esittää geeliakkujen purkauskäyrät tasavirralla tiettyyn loppujännitteeseen. Purkaminen määritettyä pienempään jännitteeseen vähentää lyijyakkujen kapasiteettia ja käyttöikää.

Tasavirtapurkauskäyrät 25°C:ssa

Lataa

Oikea lataus on yksi tärkeimmistä edellytyksistä lyijyakkujen onnistuneelle toiminnalle automaattisella sisäisellä paineensäädöllä. Oikean laturin valinnalla on suora vaikutus akun suorituskykyyn ja käyttöikään.

Lataa vakiojännitteellä

Vakiojännitelataus on yleisimmin käytetty menetelmä. Alla oleva kuva näyttää geeliakun latausominaisuudet, kun niitä ladataan vakiojännitteellä 2,40 V/kenno alkuvirralla 0,3 CA.

Latausaikataulu vakiojännitteellä 25°C

  • Geeliakkujen puskuritilan latausjännitealue on asetettu alueelle 2,23–2,28 V/kenno (25 °C:ssa).
  • Jaksottaisessa tilassa latausjännitealue on 2,38–2,42 V/kenno (25 °C:ssa).
  • Geeliakut eivät vaadi tasauslatausta. Puskurin jännite riittää pitämään monoblokit täyteen ladattuna.

Geeliakkuja voi ostaa Realsolarin verkkokaupasta:

Kaksivaiheinen lataus vakiojännitteellä

Tämä menetelmä on yksi tehokkaimmista ja sitä suositellaan automaattisella sisäisellä paineensäädöllä varustettujen lyijyakkujen nopeaan lataamiseen ja niiden pitämiseen täyteen ladatussa tilassa (puskuritila). Laturin ominaisuudet kaksivaiheista latausta varten vakiojännitteellä on esitetty alla olevassa kuvassa:

Kaksivaiheisen laturin latausominaisuudet

Vaiheessa "A" virta on rajoitettu 0,3 CA:iin ja akun napojen jännite kasvaa. Vaiheessa "B" latausvirta alkaa laskea ja jännite tasaantuu arvoon 2,40 V/kenno. Tässä vaiheessa akun lataustaso saavuttaa 80%. Kun latausvirta saavuttaa "kytkentäpisteen Y" tason, latauspiiri siirtyy vaiheeseen "C", jossa latausjännite laskee 2,40:stä 2,25 V:iin/kenno ja virta pienenee vähitellen lähes nollaan. Laturi siirtyy puskuritilaan.

Latausjännite riippuu ympäristön lämpötilasta ja se on säädettävä alla olevan kuvan mukaisesti:


Latausjännitteen riippuvuus ympäristön lämpötilasta

Latausjännite (kennoa kohti) puskuritilassa lasketaan kaavalla:
U-varaus = 2,25 + (25 – (t + grad t +1)) 0,0033
Latausjännite (kennoa kohden) syklisessä tilassa lasketaan kaavalla:
U-varaus = 2,40 + (25 – (t + grad t +1)) 0,005

missä t – ympäristön lämpötila, °C
grad t – akkukaapin lämpötilagradientti, °C. Avoimiin telineisiin asennettuna grad t = 0.

Varastointi ja käyttöikä

Geeliakkuja voidaan säilyttää lataamatta 1 vuoden kuivassa huoneessa ympäristön lämpötilassa -35° - +60°C.

Geeliakut on suunniteltu toimimaan puskuritilassa viisi vuotta (25 °C:ssa). Alla oleva kuva näyttää geeliakun käytettävissä olevan kapasiteetin riippuvuuden ajan kuluessa. Akun sisällä syntyneet kaasut yhdistyvät jatkuvasti uudelleen ja palaavat elektrolyytin vesipitoiseen komponenttiin. Kapasiteetin menetys ja akun käyttöikä loppuu elektrodien asteittaisen korroosion seurauksena.


Käyttöikä puskuritilassa

Akun käyttöikä syklisessä käytössä riippuu useista tekijöistä.

Näistä merkittävimmät ovat käyttöympäristön lämpötila, purkausnopeus, purkaussyvyys ja lataustapa. Alla oleva kuva näyttää purkaussyvyyden vaikutuksen geeliakkujen syklien määrään syklisessä tilassa.

Käyttöikä syklisessä käytössä

Lämpötilan noustessa akun sähkökemiallinen aktiivisuus kasvaa, ja kun se laskee, se pienenee. Siksi ympäristön lämpötilan noustessa akun kapasiteetti kasvaa ja lämpötilan laskiessa se laskee. Alla oleva kuva näyttää lämpötilan vaikutuksen geeliakkujen käytettävissä olevaan kapasiteettiin.

Kapasiteetin riippuvuus ympäristön lämpötilasta eri purkausvirroilla

Ympäristön lämpötila on tärkeä tekijä, joka vaikuttaa akun käyttöikään. Lämpötilan noustessa levyjen korroosionopeus kasvaa, mikä lyhentää käyttöikää. Alla oleva kuva näyttää geeliakkujen käyttöiän riippuvuuden ympäristön lämpötilasta.


Käyttöiän riippuvuus puskuritilassa ympäristön lämpötilasta

Lyijyakut ovat itsestään purkautuvia, mikä tarkoittaa, että niiden käytettävissä oleva kapasiteetti pienenee ajan myötä, kun niitä säilytetään.

Tätä prosessia kuvaa kuvan kaavio:


Kapasiteetin riippuvuus säilytysajasta

Jos paristot ovat olleet varastossa pitkään, ne on ladattava ennen käyttöä.
Enintään 6 kuukauden säilytysjakson aikana lataus on suoritettava 4-6 tunnin sisällä tasavirralla 0,1 CA tai 15-20 tunnissa vakiojännitteellä 2,40 V/kenno.
Jos säilytysaika on yli 6 kuukautta, latausta tulee suorittaa 8-10 tuntia vakiovirralla 0,1 CA tai 20-24 tuntia vakiojännitteellä 2,40 V/kenno.

  • Akut on suunniteltu asennettavaksi eristettyihin telineisiin tai erityisiin akkukaappiin pystyasennossa. Akkujen asentaminen vaakasuoraan asentoon pystysuorien levyjen kanssa. Tilat eivät vaadi pakkotuuletusta.
  • Jos elementtien tasoittamista ei varmisteta suoraan itse asennusmenetelmällä, elementit on tasoitava liidulla (tasoitusnaru). Kahden monoblokin vierekkäisten sivuseinien välinen etäisyys (asennuspituus) määräytyy jumpperien pituuden mukaan. Suhteellisen pitkien asennettujen monoblokkirivien kohdalla asennuspituuden tasoitus on suositeltavaa aloittaa asennetun monoblock-rivin keskeltä, jotta kulkutoleranssit voidaan tasoittaa molemmista päistä. Suositeltu pienin ilmarako akkujen välillä on 5-10 mm.
  • Yksittäisten akkujen yhdistäminen tapahtuu jäykillä eristetyillä hyppyjohdoilla, jotka on ruuvattu napoihin, tai taipuisilla kaapelisilpoilla. Puskurit ruuvataan momenttiavaimella. Käytä seuraavaa vääntömomenttia 20 Nm ± 1 Nm.
  • Jos kahta tai useampaa akkusarjaa käytetään rinnakkain, johtojen, kaapeleiden ja virtakiskojen, joiden kautta nämä akut liitetään kuormaan, on oltava samanpituisia ja niillä on oltava sama vastus.


Paristojen asennuksen järjestys akkuun:

  • Yhdistä ensimmäisen akun positiivinen napa toisen akun negatiiviseen napaan. Liitä siis kaikki paristot ryhmään (ryhmä tarkoittaa paristosarjaa yhdellä tasolla tai yhdessä telineen rivissä).
  • Liitä muiden ryhmien akut (jos sellaisia ​​on) samalla tavalla kuin vaiheessa 1.
  • Liitä laturin tai kuorman maadoitusnapa viimeisen akun tai viimeisen ryhmän negatiiviseen napaan (jos maadoitus on negatiivinen).
  • Jos ryhmiä on, liitä ne yhteen aloittaen viimeisestä (liitetty maadoitusnastan).
  • Liitä lopuksi ensimmäisen akun tai ensimmäisen ryhmän positiivinen napa laturin tai kuorman positiiviseen napaan.
  • Asennustöiden päätyttyä akut on numeroitava ja napojen ulkopinnat, jumpperit ja liitäntäkohdat on voideltava ohuella kerroksella teknistä vaseliinia tai synteettistä rasvaa.

    Lyijyhappogeeliakut on tarkoitettu käytettäväksi suljetuissa tiloissa, joissa on luonnollinen ilmanvaihto, mukaan lukien huoneet, joissa on prosessilaitteita ja huoltohenkilöstöä, lämpötiloissa -20°C - +60°C. Akun säilytyslämpötila-alue on –35°С - +60°С.

  • Valmistaja toimittaa akut ladattuina, elektrolyytillä täytettyinä ja valmiina käyttöön.
  • Akkujen asentamista lämmönlähteiden lähelle ei suositella. Koska akut voivat kehittää syttyviä kaasuja, älä asenna niitä lähelle laitteita, jotka voivat tuottaa sähköpurkauksia kipinöinä.
  • Älä asenna tai käytä akkuja ympäristössä, joka sisältää orgaanisten liuottimien tai liimojen höyryjä tai joutuu kosketuksiin niiden kanssa.
  • Akkujen käyttöiän maksimoimiseksi akun läpi kulkevan mistä tahansa lähteestä johtuvan aaltoiluvirran keskiarvo ei saa ylittää 0,1 CA:ta ja latausjännitteen vakautumisen tulee olla 1 %:n sisällä.
  • On aina suositeltavaa puhdistaa akkukotelo vedellä kostutetulla liinalla. Älä koskaan käytä öljyjä, orgaanisia liuottimia, kuten bensiiniä, maalin ohentimia jne. näihin tarkoituksiin.
  • Älä pura akkua. Jos elektrolyyttiä joutuu silmiin tai iholle, huuhtele altistunut alue välittömästi runsaalla puhtaalla juoksevalla vedellä ja ota välittömästi yhteys lääkäriin.
  • Akun jännitteisten osien koskettaminen voi aiheuttaa sähköiskun. Akkujen tarkastus- tai huoltotyöt on suoritettava kumikäsineillä.
  • Erilaisten akkujen käyttö (eri kapasiteetit, erilainen käyttöhistoria, eri valmistuspäivämäärät ja eri valmistajilta peräisin olevat akut) voi vahingoittaa sekä itse akkua että siihen liittyviä laitteita.