Startera akumulators: īpašības, ierīce un mērķis

2024 Autors: Erin Ralphs | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-02-19 17:42

Startera akumulatori tiek izmantoti automašīnās kā enerģijas avoti. Elektrība ir nepieciešama, lai iedarbinātu iekšdedzes dzinēju un darbinātu visus patērētājus. Traktori un automašīnas izmanto divu veidu enerģijas avotus. Tas ir akumulators un elektriskais ģenerators. Akumulators nodrošina enerģiju starterim, iedarbinot dzinēju un patērētājus. Akumulators kompensē enerģijas trūkumu, kad ģenerators vēl nav sācis darboties. Tāpēc akumulatoru sauc par startera akumulatoru. Ir arī vilces akumulatori, taču tie ir nepieciešami citiem darbiem.

No vēstures

Pirmo pilnvērtīgo akumulatoru 1859. gadā izveidoja franču izgudrotājs Plante. Ierīce sastāvēja no divām svina loksnēm, kas bija velmētas spirālē, atdalītas ar separatoru. Šīs loksnes tika iegremdētas sērskābes šķīdumā. Akumulatora kopējais aktīvā elektroda laukums bija 10 m2. Pēc uzlabojumiem un jauninājumiem akumulators tika uzsākts masveida ražošanā1880. gads. Vēlāk Volkmar izveidoja režģa plāksnes no svina-antimona sakausējuma, kas radīja jaunu bateriju ēru. Tomēr tikai 1925. gadā elektrisko palaišanas sistēmu pirmo reizi izmantoja automašīnās.

Darbības princips

Vienkāršākais svina akumulators ir plastmasas trauks ar elektrolītu iekšpusē. Tvertnē ir divas plāksnes. Tie ir akumulatora elektrodi. Elektrolīts ir ļoti attīrītas sērskābes un destilēta ūdens šķīdums. Aktīvās vielas elektroķīmisko procesu laikā ir svina dioksīds uz pozitīvās plāksnes, kā arī porains svins uz negatīvās. Uzlādēta akumulatora elektrolītam ir lielāka ietilpība.

Akumulators darbojas, pamatojoties uz dubultās konversijas principu: pirmkārt, elektrība no trešo pušu avotiem tiek pārvērsta ķīmiskajā enerģijā, pēc tam ķīmiskā enerģija tiek pārveidota par elektroenerģiju. Akumulators nav neatkarīgs strāvas avots, bet tikai uzkrāj un pārveido elektroenerģiju.

Strāvas ietekmē sadalās sērskābe, kas atrodas elektrolīta sastāvā. No tā izdalās ūdeņradis, kas pēc tam savienojas ar skābekli, kas izdalās uz pozitīvās plāksnes. Ūdeņraža un skābekļa kombinācija rada ūdeni. Svins savienojas ar to, kas paliek no skābes, kā rezultātā veidojas svina sulfāts.

Kopā ar ķīmiskajām pārvērtībām uz pozitīvās plāksnes, izlādējoties akumulatoram, mainās arī negatīvā ķīmiskais sastāvs. Tādējādi porains svins savienojas ar pārējo skābi un veidojas svina sulfāts.

Dizains

Svina-skābes akumulators kā atgriezenisks elektriskās strāvas avots strukturāli sastāv no dažāda potenciāla elektrodu bloka, kas ievietots ar elektrolītu piepildītā trauka elementā. Atkarībā no nepieciešamā sprieguma akumulatorā var būt vairāki bloki, kas savienoti virknē. 12 V akumulatorā ir 6 šādi elementu bloki. Pie 24 V sprieguma akumulatorā ir 12 elementi.

Elektrodi

Svina-skābes akumulatorā elektrodam ir režģa plāksnes forma. Plāksnes šūnas ir piepildītas ar aktīvām vielām. Aktīvajai masai ir poras, lai pēc iespējas vairāk aktīvo vielu varētu piedalīties pašreizējās paaudzes reakcijā. Tas ir īpaši svarīgi, ja izlādes strāvas ir lielas.

Režģī ietilpst rāmis, vertikālās ribas, horizontālās dzīslas, strāvu noņemošā uzgaļa, ar kuru elektrodi tiek savienoti ar tiltu. Ir arī atbalsta kājas, ar kurām elektrods balstās uz bloka dibenu. Svina metāla sietu izmanto arī kā režģi rūpniecībā.

Režģis spēlē ne tikai rāmja lomu, kas nodrošina elektroda izturību. Tas arī nodrošina aktīvās masas saglabāšanu un iespēju savienot elektrodus paralēli vienu otram caur ausīm. Elektrodu režģu biezums tiek izvēlēts, pamatojoties uz startera akumulatoru darbības režīmu un īpašībām. Režģis ar negatīvuelektrodi parasti ir plānāki, jo elektrodi ir mazāk pakļauti korozijai un deformācijai. Negatīvā režģa masa ir 50% no elektroda masas.

Ja akumulatoram nav nepieciešama apkope, režģis ir izgatavots no svina-kalcija-alvas vai sakausējumiem ar zemu antimona saturu. Tas ļauj samazināt intensīvo gāzu veidošanos. Kalcijs un kadmijs nodrošina paaugstinātu gāzēšanas spriegumu.

Atdalītāji

Mēs turpinām apsvērt startera akumulatora mērķi un dizainu. Kas ir atdalītājs? Tas kalpo elektrodu atdalīšanai blokā. Šī ir poraina polimēru starpsiena, kas paredzēta, lai novērstu dažādas polaritātes elektrodu īssavienojumus. Atdalītājs nodrošina arī elektrolīta padevi telpā starp elektrodiem. Svina akumulatorā to var izgatavot no mipora, miplasta, porvinila.

Akumulatora specifikācijas

Krievijas Federācijas teritorijā startera akumulatoram jāatbilst GOST 959-2002. Akumulatoram ir jāatbilst konkrētā transportlīdzekļa izmēriem un specifikācijām.

Akumulatora polaritāte nosaka, kā atrodas negatīvās un pozitīvās strāvas spailes. Ja ņemam vērā akumulatoru no tās puses, kurai secinājumi ir tuvāki, tad tie izšķir tiešo polaritāti un apgriezto. Taisna ir tad, kad pozitīvais spaile atrodas kreisajā pusē un negatīvā spaile atrodas labajā pusē. Pretēji ir tad, kad pozitīvais ir labajā pusē, bet negatīvais ir novietots kreisajā pusē.

Akumulatora platumam ir jāatbilst zem esošās vietas platumamakumulators konkrētā automašīnā. Lielākā daļa bateriju ir piestiprinātas korpusa apakšējām malām. Attiecībā uz garumu un augstumu šie parametri var būt lielāki, ja to atļauj niša.

Nominālā jauda ir kopējais elektroenerģijas daudzums, ko startera akumulators var saražot 20 stundu izlādes režīmā ar strāvu, kas vienāda ar 0,05 jaudu līdz 10,5 V spriegumam strāvas spailēs. parametrs kā rezerves jauda ir uzlādēta akumulatora izlādes laiks ar strāvu no 25 A līdz 10,5 V.

Tukšgaitas ritināšanas strāva ir izlādes strāva, ko akumulators spēj nodrošināt -18 grādu temperatūrā 10 sekundes. Šajā gadījumā spriegums ir vismaz 7,5 V. Jo augstāks šis parametrs, jo vieglāk būs iedarbināt dzinēju ziemā.

Mūža laikā

Krievijas Federācijas Bruņoto spēku SD rīkojums Nr. 104 norāda darbības traucējumu cēloņus, kuros akumulatoru nevar izmantot. Pasūtījums attiecas uz startera akumulatoru kalpošanas laika normām. Tas parāda dažāda veida automašīnu kalpošanas laiku.

Minimālais ekspluatācijas laiks vieglajai automašīnai individuālai lietošanai ir 60 000 km, un parastais kalpošanas laiks ir 4 gadi. Ja to pašu vieglo automašīnu izmanto dienesta vajadzībām, tad akumulatora darbības laiks ir 2,5 gadi jeb 112 tūkstoši km. Ja vieglā automašīna tiek darbināta taksometra režīmā, tad akumulatora darbības laiks šajā gadījumā ir 70 000 km jeb 21 mēnesis. Komerciālo vieglo transportlīdzekļu startera akumulatoram jābūtdzīvo 2 gadus.

Bet jāņem vērā, ka tagad nav skaidru noteikumu. Visas baterijas ir dažādas un arī to ražotāji ir atšķirīgi. Kāds ražo kvalitatīvu produktu, kāds ražo nekvalitatīvu. Starp darbības traucējumiem, kuru gadījumā nav iespējams pilnībā izmantot akumulatoru, var izdalīt sekojošo. Tās ir automašīnas akumulatoru plākšņu deformācijas un sekojoša iznīcināšana, īssavienojums, spēcīga plākšņu sulfācija, intensīva pašizlāde, polaritātes maiņa bez cilvēka iejaukšanās.

Kā es varu uzturēt akumulatoru?

Var atšķirt akumulatorus, kuriem ir veikta apkope un kuriem nav nepieciešama apkope. Pēdējiem nav nepieciešama apkope visā to kalpošanas laikā, norāda ražotāji. Maksimālais, ko īpašnieks var darīt, ir regulāri uzlādēt akumulatoru, izmantojot lādētāju. Kas attiecas uz pirmā tipa startera akumulatoru apkopi, periodiski jāpārbauda elektrolīta kapacitāte, jāuzlādē akumulators uz lādētāja, jāpievieno destilēts ūdens, ja līmenis ir pazeminājies.