Švino rūgštiniai akumuliatoriai yra plačiai naudojami įvairiose srityse, nuo automobilių iki rezervinių maitinimo šaltinių. Šiame straipsnyje gilinsimės į švino rūgštinių akumuliatorių elektrolito ypatybes, priežiūrą ir naudojimą.
Kas yra švino rūgštinis akumuliatorius?
Rūgštinis akumuliatorius arba švino akumuliatorius - tai antrinis elektros elementas, kurį galima įkrauti prijungus prie kito elektros šaltinio. Pagrindinė rūgštinio akumuliatoriaus sudedamoji dalis yra sieros rūgštis (25 - 30 %). Akumuliatoriui išsikraunant, jos koncentracija mažėja. Jeigu į sieros rūgštį panardintos plokštelės būtų iš švino ir švino oksido, tai akumuliatoriui išsikraunant, jos pamažu virstų švino sulfatu. Kadangi jo vidinė varža labai maža, tai juo galima sukurti labai stiprią elektros srovę.
Atliekamos priežiūros nereikalaujantys švino rūgštiniai akumuliatoriai
EMOS priežiūros nereikalaujantys švino rūgštiniai akumuliatoriai yra skirti pakeitimo akumuliatoriams, naudojamiems UPS rezervinio maitinimo šaltiniams, elektroninėms apsaugos sistemoms (ESS), elektrinėms priešgaisrinėms signalizacijos sistemoms (EPS), liftų rezervinėms sistemoms ir kt. Tačiau svarbu paminėti, kad šio tipo akumuliatoriai nėra skirti energijai kaupti, pavyzdžiui, saulės energijos sistemose, ir negali būti naudojami kaip automobilių, motociklų ir elektrinių motorolerių užvedimo akumuliatoriai.
Saugumas ir moderniausia technologija
Atliekamosios priežiūros nereikalaujantys, vožtuvu valdomi EMOS švino rūgšties akumuliatoriai AGM (Absorbent Glass Mat) konstrukcijos gali būti montuojami bet kurioje padėtyje. AGM akumuliatoriuose elektrolitas yra įmirkytas stiklo laminato mikropluošteliuose, kurie yra atskiriamųjų elementų tarp atskirų švino plokštelių dalis. Tai iš esmės yra stiklo pluoštas, į kurį pilamas elektrolitas. Dėl šios konstrukcijos rūgšties išsiliejimas nebekelia pavojaus, todėl akumuliatoriai yra labai saugūs naudoti. Akumuliatoriaus apsauginiai vožtuvai apsaugo jį nuo sprogimo, jei jis apsinuodija dujomis. Visas akumuliatoriaus dangtelis atitinka atitinkamą standartą, o akumuliatorius atitinka bendruosius gaminio saugos reikalavimus.
Akumuliatorių įkrovimas ir eksploatavimas
Prieš pirmąjį naudojimą akumuliatorių reikia įkrauti. Jei akumuliatorius įdedamas į įrenginį, kuris negali nustatyti jo įkrovos būsenos, akumuliatorius gali visiškai išsikrauti, todėl gali būti negrįžtamai sugadintas. Akumuliatorių reikia įkrauti naudojant tinkamą maitinimo šaltinį arba įkroviklį, palaikantį AGM technologiją, kurio įkrovimo įtampa yra 14,4 V 12 V akumuliatoriams ir 7,2 V 6 V akumuliatoriams. Jei įkroviklis arba maitinimo šaltinis neturi šių parametrų, akumuliatorius bus įkraunamas ne iki galo, greitai suvartos energiją, o kraštutiniu atveju - sunaikins. Optimalus atsarginių kopijų sistemų tarnavimo laikas yra 5 metai.
FASTON jungtys
Dauguma EMOS techninės priežiūros nereikalaujančių švino rūgštinių akumuliatorių turi FASTON jungtis. "FASTON" gnybtai plačiai naudojami elektroninėje ir elektros įrangoje bei automobilių pramonėje.
Švino rūgštinių akumuliatorių talpa ir iškrovimo režimai
VRLA (Valve Regulated Lead Acid) akumuliatoriuose naudojama deguonies rekombinacija, kuri sumažina vandens praradimą, tačiau šis procesas išskiria šilumą. AGM akumuliatoriuose elektrolitas absorbuojamas stiklo pluošto separatoriuje. Švino-rūgštinių akumuliatorių iškrovimo procesas nėra linijinis. Švino-rūgštinių akumuliatorių talpa beveik visada deklaruojama pagal C20 iškrovimo režimą, t. y., kai akumuliatorius iškraunamas per 20 valandų. Tačiau realiose sistemose akumuliatoriai dažnai iškraunami ženkliai didesnėmis srovėmis, artimomis C10, C5 ar net C3 režimams. Todėl vertinant akumuliatorių talpą negalima remtis vien tik gamintojo nurodyta Ah verte - būtina atsižvelgti į realų iškrovimo režimą.
Rūgštinio akumuliatoriaus talpa nėra pastovi ir priklauso nuo to, kaip greitai jis įkraunamas ar iškraunamas (lėtai įkraunant bei iškraunant talpa didesnė). Labai greitai iškrauta (tarkim, nesėkmingai bandant užvesti variklį) baterija per kurį laiką gali pati atsistatyti, įgalindama pabandyti dar kartą.
Akumuliatorių įkrovimo lygio priklausomybė nuo įtampos
Žemiau pateikta lentelė parodo švino-rūgštinių akumuliatorių apytikslę įkrovimo lygio priklausomybę nuo atviros grandinės įtampos.
| Įtampa (V) | Įkrovimo lygis (%) |
|---|---|
| ~12.6 | 100% |
| ~12.4 | 75% |
| ~12.2 | 50% |
| ~12.0 | 25% |
| ~11.8 | 0% |
Automobilių užvedimo ir gilaus ciklo akumuliatoriai
Automobiliams užvesti skirti rūgštiniai akumuliatoriai turi daug plonų plokštelių, kurių didelis paviršiaus plotas gali trumpą laiką teikti didelę srovę. Tačiau tokia baterija neskirta nuolat ir pakartotinai ją visiškai iškrauti (plokštelės gali būti pažeidžiamos). Gilaus ciklo akumuliatoriai, kurie tinka kaip pagrindinis energijos šaltinis (pvz., elektrokarams), turi mažiau, tačiau storesnių plokštelių.
Kaip veikia automobilio akumuliatorius – pagrindinis veikimo principas
tags: #rugstiniu #akumuliatoriu #elektrolitas