Использование обслуживаемых аккумуляторов КН системы в осветительных приборах.

Тема в разделе "Свет", создана пользователем Dhaitya, 28 дек 2006.

  1. Dhaitya

    Dhaitya Guest

    Существует ряд преимуществ у обслуживаемых аккумуляторов кадмий никелевой системы перед получившими широкое распространение никель-металлогидридными элементами:
    1. возможность заряда в условиях низких, до -30 град. С, температур.
    2. приспособленность к большим рабочим токам.
    3. лёгкость восстановления после аварии.

    Таким образом, преимущества их использования заставляют более подробно остановиться на обслуживании аккумуляторов КН-системы.
    I. ЗАРЯД.
    Заряд элементов производится при температуре среды -30 - +35 град. С постоянным током в течении 14-16 часов, численно ток заряда равен 1/10 ёмкости аккумулятора (C/10). В крайнем случае допустим ускоренный заряд током C/2 продолжительностью 3 часа, затем током С/8 продолжительностью 3 часа. После каждого ускоренного заряда необходимо восстановление аккумулятора током С/10 в течении 16-18 часов. Пробки во время заряда следует снять или перевести на вторую резьбу.
    Напряжение во время зарядного цикла является функцией типа элемента, состава электролита и температуры среды. Оно может достигать 1В55-1В85 на элемент.
    Существуют и другие алгоритмы заряда, но следует помнить, что увеличение зарядного тока приводит к уменьшению срока службы аккумулятора.
    Перед зарядом элементов желателен их разряд до напряжения отсечки.
    II. РАЗРЯД.
    Разряд элементов производят током <3C при температуре среды -50 - +50 град. С.
    При t=-50C отдаваемая ёмкость >15% номинальной.
    Напряжением отсечки при разряде токами <1C считают значение 1В05, при разряде токами >1C - 0В85-0В90.
    III. ОБСЛУЖИВАНИЕ.
    В летних условиях эксплуатации (-15 - +50С) используют электролит - раствор моногидрата калия (KOH, едкого калия) плотностью 1.14-1.16 г/см3 с добавлением 20г/л моногидрата лития LiOH.
    В зимних условиях (-15 - -50С) используют чистый раствор KOH плотностью 1.28-1.30 г/см3. Электролит меняют каждые 25-50 циклов.
    Эксплуатация аккумуляторов в летний период на зимнем электролите недопустима.
    Завышение плотности электролита приводит к ухудшению эксплуатационных параметров и резкому сокращению срока службы аккумуляторов.
    Также допустима замена моногидрата калия моногидратом натрия, эксплуатационные характеристики при этом обратимо ухудшаются.
    В качестве основы электролита необходимо использование дистиллированной воды. В случае острой необходимости допустимо использование питьевой воды.
    При пуске элементов в эксплуатацию после длительного хранения, после аварии или ремонта необходимо использовать восстановительный электролит - раствор моногидрата калия (KOH, едкого калия) плотностью 1.14-1.16 г/см3 с добавлением 60-70г/л моногидрата лития LiOH. Перед восстановлением аккумулятор промывают дистилированной водой. При восстановлении элементов их ёмкость может повышаться на протяжении десятков циклов. Если рост ёмкости не происходит или останавливается до 5-го цикла на значениях <.66C, элемент отбраковывают. Для облегчения замера ёмкости при запуске единственного элемента его подключают последовательно источнику питания с равной элементу нагрузочной способностью. Во время восстановления электролит меняют каждые 3-5 циклов. Допустима дальнейшая эксплуатация на восстановительном электролите.
    Компоненты электролита.
    1. ρ=1.14 - 1.16 г/см3: KOH 200g, LiOH 20g, H2O 0.95l.
    2. ρ=1.28 - 1.30 г/см3: KOH 420g, LiOH 20g, H2O 0.90l.

    Запрещается наносить на резьбовые соединения аккумуляторов, включая клеммные борны, любые виды смазок.
    Хранить аккумуляторы следует полностью разряженными.
     
  2. А нельзя ли везде в предыдущем сообщении, хотя бы примерно, указать, помимо плотности растворов ещё и количество щёлочи в г/л?
     
  3. 1. Идешь в автомагазин. Покупаешь там за 50 рублей ареометр на 1.1...1.3 г/см3.
    2. Покупаешь(воруешь, тыришь, достаешь и т.д.) щелочь и дистиллированную воду.
    3. Мешаешь раствор, проверяя плотность по ареометру.
     
  4. Какие преимущества обслуживаемых аккумуляторов НК перед необслуживаемыми герметичными НКГ?
    Возможно ли попадание воды/разлив электролита через пробки при нормально эксплуатации?
     
  5. Dhaitya

    Dhaitya Guest

    Восстановимость после аварий, приводящих к сильному нагреву - КЗ, сверхтока.
    Много большее количество рабочих циклов, чем у необслуживаемого любой системы.

    Нормальная, т.е. согласно инструкции, эксплуатация разлив исключает, но при аварии выброс электролита возможен из-за повышения давления.
    Аккумуляторы защищены от брызг воды и кратковременного погружения на малую, до 2 м, глубину.
     
  6. Ещё вопросик по теме: какой режим заряда всё-таки предпочтительнее (конкретно -- для тех же КН): непрерывный или циклический (с периодичским изменением направления тока на обратное). В инете я читал, что для никель-кадмиевых аккумов циклический заряд сильно лучше, но там говорилось безотносительно конкретного их типа. И если циклический заряд действиетьно лучше, то каковы его параметры: отношение токов и времён заряда/разряда?
     
  7. Циклический заряд используют для необслуживаемых аккумуляторов плотной сборки (цилиндрические например) для устранения "эффекта памяти".

    Отношения токов и времен могут быть самые разные, оптимальные значения мне неизвестны.
     
  8. То есть для КН он ничуть не лучше, чем непрерывный?
     
  9. Отношение токов - 1/10 (заряд 0,1C, разряд 0,01C), отношение длительностей - 1/3 (разряд 30 мс, заряд 10 мс обычно). Если эффект памяти NiCd- или сульфатация Pb-ака очень сильно выражены можно увеличить время разряда до 60 мс. И оставить на 40-50 часов.
     
  10. Dhaitya

    Dhaitya Guest

    Проводили ли вы восстановление по указанной схеме сами? С какими аккумуляторами? Каков был результат, численно?
     
  11. Да, восстанавливал по такой схеме неоднократно.

    Для NiCd - было 40% емкости, стало 80% (за 3 цикла, заряд асиметричным током, полный разряд).
    Для автомобильного свинцового аккумулятора 60СТ - было 30% - замена электролита, 2 цикла заряд-разряд, еще одна замена электролита - стало около 60%. Он хотябы стал заводить двигатель и еще сезон откатал.
    Свинцово-герметичные восстанавливаются хуже, причем непонятно почему - некоторые мне удавалось раскачать существенно (с 20-30% емкости до 60-70), некоторые вообще не раскачивались.
     
  12. Dhaitya

    Dhaitya Guest

    В них больше необратимых процессов.
    Сульфатные батареи не обсуждаются здесь.

    Укажите тип элементов.
     
  13. Если бы я помнил, это было больше 10 лет назад. Чаще всего Varta использовалась. Потом появились GP. Емкость - 750-1000 мАч (форм-фактор АА). На них тогда работали рации Dragon и Alan. Эксплуатировали батареи весьма халтурно - отсюда такие сильные падения емкости. Некоторые элементы восстановить не удавалось вообще - им "доставалось" обратным напряжением. Но большинство получало вторую жизнь.
     
  14. Спасибо за инфу! Кстати, а важна ли сама длительность периодов заряда и разряда (при сохранении их отношения)? Я просто хочу на это дело релюшку повесить... И всё-таки не совсем ясно, есть ли смысл проводить циклический заряд для _обслуживаемых_ аккумуляторов (в том, что он эффективен для восстановления необслуживаемых, сомнений нет).
     
  15. Все проще - выпрямитель на одном диоде шунтируется конденсатором или резистором. Насчет длительности... Я не пробовал.

    Для обслуживаемых это тоже используется, убирает сульфатацию.
     
  16. Dhaitya

    Dhaitya Guest

    В вашем вопросе содержится ответ. Если признать эффективность восстановления необслуживаемых КН-аккумуляторов токовыми циклами, то это будет означать пригодность этой же процедуры и д/обслуживаемых аккумуляторов, ввиду отсутствия практической разницы в химизме и конструкции у этих двух подсистем.
     
  17. Я усматривал главную разницу в том, что в необслуживаемых аккумуляторах нет возможности сменить электролит, и при нарушениях его состава (от времени, из-за переразряда или КЗ) циклический заряд может как-то его нормализовать. Вопрос всё же остаётся: если мы промыли аккумулятор, залили свежий чистый электролит, то будет ли дополнительный эффект от циклического заряда?

    Ааа, понятно... Дело в том, что пока для заряда я использую блочок со стабилизацией _тока_, в будущем хочу сварганить зарядник на базе опять стабилизатора тока, но с возможностью циклического заряда и автоматическим контролем напряжения.
     
  18. Dhaitya

    Dhaitya Guest

    Non. Электролит у любых щелочных аккумуляторов в заряд-разрядном цикле участия не принимает, его химический состав не меняется. Циклический заряд может повлиять только на формовку активной массы электродов.
    Следует учесть, что напряжение, достигаемое аккумулятором щелочной системы в конце заряда сильно зависит от различных факторов, определить степень заряженности аккумулятора по напряжению можно только в совокупности с температурой, составом электролита и зарядным током.
     
  19. Понятно, спасибо!
    Я время от времени подрабатываю переводом тех. литературы, и попалось как-то описание микросхемы-контроллера ЗУ (в т.ч. и для никель-кадмиевых аккумов). Так вот, критерий полной зарядки там был следующий: если напряжение на батарее (ток заряда фиксирован) проходит через максимум и начинает снижаться, значит зарядка закончена. Контроль температуры использовался только для предотвращения аварий из-за перегрева, если банка неисправна. Ну и временнАя отсечка тоже присутствовала, опять-таки для подстраховки.
     
  20. Кстати, возник ещё вопрос вдогонку: если состав электролита в цикле заряд-разряд не меняется, то какой смысл имеет периодическая его замена при эксплуатации?
     

Поделиться этой страницей