ООО «Центр Грузовой Техники»

8(812)244-68-92

Характеристики автомобильных аккумуляторов

Без аккумулятора автомобиль превращается в бесполезную недвижимость — лишь редкие современные машины допускается заводить с толчка. Аккумулятор служит источником питания не только для стартера, но и для многочисленных электронных устройств, отвечающих за безопасность либо комфортабельность транспортного средства. Именно поэтому к подбору батареи стоит относиться очень серьёзно — неподходящее устройство может стать причиной отказа автомобиля в неподходящий момент либо даже его повреждения. Чтобы не допускать подобных ошибок, стоит внимательно рассмотреть основные характеристики аккумулятора для автомобиля.

Содержание

  • Совместимость
  • Электротехнические параметры
  • Технологии
  • Дополнительная информация
  • Оптимальный выбор

Совместимость

Современные аккумуляторы максимально унифицированы, что позволяет облегчить их выбор, но между батареями всё же имеется немало различий. Главной отличительной чертой аккумулятора является его номинальное напряжение. Выделяют три основных вида батарей:

  • 6 Вольт — для мопедов, багги, некоторых квадроциклов и прочей лёгкой техники;
  • 12 Вольт — все легковые автомобили, большинство мотоциклов и квадроциклов;
  • 24 Вольт — тяжёлые дизельные грузовики, спецтехника.

Конечно, существуют и нестандартные аккумуляторы, однако ими комплектуется только техника, изготовленная в единичном экземпляре.

Большинство современных батарей по-прежнему имеет классическую свинцово-кислотную компоновку. Её нельзя назвать наиболее эффективной, однако такая технология позволяет достичь оптимального баланса между характеристиками аккумулятора и его стоимостью. В последнее время начали набирать популярность гелевые батареи. Принцип их действия аналогичен, однако такие аккумуляторы содержат очень густой электролит, который не допускает выхода газов наружу — это позволяет улучшить характеристики устройства и сделать его максимально безопасным.

Существуют батареи, созданные с применением никель-металлгидридной технологии и литиевые аккумуляторы (литий-ионные, литий-полимерные, литий-фосфатные) — обычно они предназначаются для гибридных транспортных средств и несовместимы с электросетью обычного автомобиля.

При покупке аккумулятора необходимо обращать внимание на его клеммы, которые различаются по толщине и полярности. В отечественных и европейских автомобилях применяется прямая полярность батарей, что предполагает расположение плюсовой клеммы справа. Японские и некоторые американские автомобили требуют установки батарей с обратной полярностью — теоретически, можно использовать и другой аккумулятор, но для этого понадобится существенно удлинить провода. Толщина клемм может соответствовать двум стандартам — наиболее распространён европейский, которому соответствует диаметр 19,5 мм у контакта «+» и 17,9 мм у «-». Альтернативой ему служит азиатский стандарт, у которого диаметр клемм равен 12,7 и 11,1 мм соответственно.

Нельзя забывать о наружных габаритах батареи, например, в лёгких грузовиках могут использоваться 12-вольтовые приспособления с крупным корпусом, которые точно не подойдут для установки на легковушку. Покупателю рекомендуется обращать внимание и на тип крепления аккумулятора, который может быть верхним либо нижним. Закрепить батарею можно и с помощью самодельного фиксатора, но никто не даст гарантию надёжности электросистемы в этом случае. Чтобы не допустить ошибки при покупке, лучше перепишите всю информацию со старого аккумулятора либо возьмите с собой инструкцию по эксплуатации транспортного средства. Продавец поможет вам разобраться в условных обозначениях и подберёт подходящую батарею.

Электротехнические параметры

Главной характеристикой любого аккумулятора — в том числе и не автомобильного, является его ёмкость, которая измеряется в Ампер-часах (Ач). Подбор оптимальной батареи в этом случае осуществляется по рекомендациям производителя — в инструкции по эксплуатации транспорта должна указываться минимально допустимая ёмкость для гарантированного запуска мотора. Специалисты дают следующие рекомендации по выбору аккумуляторов:

  • До 40 Ач — малолитражные легковые авто, использующиеся в тёплом климате;
  • До 60 Ач — бензиновые авто в умеренном климате;
  • До 80 Ач — бензиновые и некоторые дизельные авто в холодном климате;
  • До 100 Ач — любые бензиновые и дизельные легковые машины;
  • Свыше 100 Ач — коммерческая и специальная техника.

Покупать батарею чрезмерно большой ёмкости не рекомендуется, поскольку генератор не будет успевать подзаряжать её и со временем произойдёт накопление серы в ячейках. В условиях суровой зимы неполная зарядка мощного аккумулятора способна уменьшить срок его службы почти вдвое.

Перед покупкой следует внимательно изучить характеристики аккумулятора

Очень большое значение имеет ток холодной прокрутки — он показывает, какой будет отдача аккумулятора при попытке завести автомобиль после ночи, проведённой под открытым небом на морозе. Существует два стандарта измерения этого показателя, которые отличаются базовыми условиями — DIN и EN. Продавцы иногда идут на махинации, пытаясь выдать ток по EN за DIN и привлечь клиента завышенными характеристиками аккумулятора — чтобы избежать этого, нужно самостоятельно взглянуть на изделие и найти соответствующие буквы после обозначения тока холодной прокрутки. Нормальным значением согласно DIN является ток выше 250 А, в соответствии с EN — 420 А и выше.

Рассматривая характеристики автомобильного аккумулятора, обязательно обратите внимание на резервную ёмкость такого компонента. В отличие от основного параметра, она измеряется не в Ампер-часах, а минутах, в течение которых батарея сможет работать без подзарядки с нагрузкой в 25 А. Такой стандарт измерения соответствует ситуации, в которой генератор выходит из строя холодной зимней ночью. Показатель позволяет узнать, хватит ли заряда, чтобы доехать домой либо до СТО с включёнными фарами, обогревом салона и всеми электронными системами. Резервная ёмкость батареи должна превышать 40 минут — оптимальным вариантом считаются модели с показателем, составляющим 60–120 минут непрерывной автономной работы автомобиля.

Технологии

Наибольшее распространение на территории России получили обслуживаемые аккумуляторы, которые требуют регулярного долива дистиллированной воды для поддержания свойств электролита. Главное преимущество подобной технологии — невысокая себестоимость изделия, а также его превосходная надёжность. Обслуживаемый аккумулятор не боится глубокого разряда и может быть восстановлен после длительного хранения автомобиля под открытым небом на морозе. Очень популярная модификация таких батарей — малообслуживаемые устройства, которые требуют восполнения запаса дистиллированной воды примерно один раз в год против 2–3 раз у обычных обслуживаемых аккумуляторов. Такие приспособления имеют увеличенный срок эксплуатации и большую морозостойкость.

Однако в последнее время на российский рынок вышли необслуживаемые батареи, которые вовсе не требуют долива электролита и могут работать без вмешательства человека в течение всего срока годности. Жидкость в их банках может быть впитана в специальный стекловолоконный наполнитель, который препятствует её испарению.

Кроме того, недавно были разработаны и гелевые аккумуляторы, технические характеристики которых также позволяют называть их необслуживаемыми. Благодаря добавлению кремния в электролит, он превращается в густой гель, не испаряющийся и не меняющий своего объёма даже под воздействием сильного нагрева. Гелевые аккумуляторы считаются наиболее безопасными — благодаря полному отсутствию газообразования их можно хранить даже в жилых помещениях.

Поскольку свинец достаточно плохо переносит длительное пребывание в агрессивной среде, которую представляет собой электролит на базе серной кислоты, его необходимо легировать для получения требуемых параметров надёжности. Чаще всего используется сурьма, которая делает батарею намного более устойчивой к таким воздействиям, как нагрев и переохлаждение. Однако аккумуляторы с большим количеством сурьмы имеют достаточно серьёзный недостаток, который представлен закипанием электролита при значительных отклонениях электротехнических параметров от нормы.

Чтобы устранить этот недостаток, были разработаны батареи с другими легирующими веществами — наибольшую популярность получил кальций.

Кальциевые батареи очень надёжны и долговечны, а также практически не подвержены разрушению при воздействии на них ударных нагрузок и вибраций. Образующийся при контакте с серной кислотой сульфат кальция покрывает свинцовые пластины аккумулятора, защищая их от коррозии и чрезмерного перегрева при перезарядке. Как результат, устройства кальциевого типа выдерживают скачки напряжения в пределах 25% без существенных повреждений. Казалось бы, кальциевые батареи, эффективные и недорогие в производстве, должны полностью вытеснить с рынка устройства другого типа. Однако стоит обратить внимание на значительные недостатки таких аккумуляторов:

  • Потеря половины ёмкости при первом глубоком разряде без возможности её последующего восстановления;
  • После потери 70% ёмкости существует вероятность полного выхода из строя батареи — это может произойти, если автомобиль долгое время будет стоять с включённым электрооборудованием;
  • Кальциевые устройства запрещается использовать в автомобилях с неисправным электрооборудованием — это гарантированно нарушает их нормальную работу;
  • При температуре ниже -30 градусов хранить кальциевый аккумулятор лучше в тёплом помещении — иначе гарантию его исправности получить не удастся;
  • Для перезарядки такого приспособления потребуется дорогостоящее зарядное устройство с электронным управлением.

Чтобы избавиться от недостатков кальциевых и сурьмянистых аккумуляторов, многие крупные компании начали выпуск гибридных батарей, в которых используется оба легирующих элемента. Они имеют умеренную надёжность и ёмкость, но не повреждаются при глубоком разряде и не требуют соблюдения столь же строгих правил. Существуют и альтернативные гибридные батареи, в которых вторым легирующим элементом кроме кальция является серебро. Такие устройства очень надёжны и долговечны, а также невосприимчивы к быстрому глубокому разряду, но по понятным причинам дороги. Выпускаются и малосурьмянистые аккумуляторы, в которых содержание легирующего элемента не превышает 3% — они невосприимчивы к нагреву и глубокому разряду, но имеют ограниченный срок пригодности.

Дополнительная информация

Обслуживаемые аккумуляторы позволяют контролировать уровень электролита без малейших проблем — достаточно открутить пробку одной банки, чтобы увидеть, требуется ли долив дистиллированной воды. Однако малообслуживаемые и необслуживаемые устройства такой возможности не предоставляют — без помощи специалиста получить доступ к внутренним компонентам таких батарей не удастся. Контроль плотности электролита осуществляется в них с помощью специального индикатора, называемого «магическим глазком». В зависимости от степени износа батареи он меняет свой цвет с зелёного на красный, сигнализируя о необходимости обслуживания либо замены источника питания. В моделях с белыми стенками уровень электролита удаётся замерить, посветив на них фонариком.

Многие современные аккумуляторы оснащены полиэтиленовым пористым сепаратором, который устанавливается внутри их корпуса — такое приспособление предотвращает замыкание пластин между собой и существенно повышает срок эксплуатации устройства. Сепаратор улучшает характеристики источника питания, предотвращая его разрушение при длительном воздействии вибраций или сильных ударов. Ещё одним защитным компонентом для батареи является отсекатель пламени, который предотвращает возгорание и взрыв при попадании на корпус искры. Он применяется в качественных устройствах обслуживаемой и малообслуживаемой компоновки, повышая уровень защиты автомобиля.

При сильном нагреве батареи серная кислота, содержащаяся в электролите, способна испаряться, образуя едкий аэрозоль. Его появление представляет собой угрозу для безопасности транспорта, а также снижает остаточный срок эксплуатации приспособления. Чтобы устранить эти проблемы, аэрозоль необходимо улавливать и осаждать обратно в резервуары. Для этого применяют крышки аккумуляторов с лабиринтной формой — она позволяет осаждать электролит в форме конденсата, стекающего в банки через специальные каналы.

Аккумуляторы могут комплектоваться защитными крышками и колпачками, которые предотвращают случайный контакт клемм с металлическими деталями автомобиля или проводами — с их помощью удаётся избежать появления серьёзных неполадок электросистемы. Некоторые модели нестандартных размеров, например, азиатские батареи либо изделия для специальной техники, могут комплектоваться набором переходников. В них часто включены накладки, обеспечивающие фиксацию широких клемм на тонких стержнях, а также провода увеличенной длины для быстрой смены полярности. Среди особенностей батарей нужно назвать и наличие ручки для переноски — она выручает автомобилистов, которым приходится поднимать источник питания на высокий этаж многоквартирного дома для его прогрева.

Оптимальный выбор

При подборе аккумуляторной батареи обязательно обратите внимание на её совместимость с вашим автомобилем — достаточно перепутать напряжение или полярность, чтобы устройство не подошло для транспортного средства. Оцените объём двигателя и климатические условия, в которых будет эксплуатироваться автомобиль — от этих параметров зависит ёмкость и сила тока холодной прокрутки. Только после определения этих характеристик приступайте к выбору аккумулятора по технологии его изготовления. Если автомобиль будет использоваться в тёплом климате, стоит отдать предпочтение кальциевой модели, а в холодном — гибридной либо малосурьмянистой. Не забывайте проверять, соответствует ли выбранная вами батарея стандартам надёжности и безопасности.

Электрические характеристики аккумуляторных батарей | Аккумуляторные батареи

Подробности
Категория: Оборудование
  • эксплуатация
  • ремонт
  • хранение энергии

Содержание материала

  • Аккумуляторные батареи
  • Электрические характеристики аккумуляторных батарей
  • Принцип действия аккумулятора
  • Свинцово-кислотные аккумуляторы
  • Пластины аккумуляторов
  • Сепараторы для свинцово-кислотных аккумуляторов
  • Сосуды для свинцово-кислотных аккумуляторов
  • Сборка для свинцово-кислотных аккумуляторов
  • Железо–никелевые аккумуляторы
  • Никель-кадмиевые аккумуляторы
  • Серебряно-цинковые аккумуляторы
  • Электролит для свинцовых аккумуляторов
  • Свойства щелочных электролитов
  • Приготовление электролита
  • Источники повреждений аккумуляторных батарей
  • Заряд аккумуляторных батарей
  • Зарядные устройства
  • Ремонт аккумуляторных батарей
  • Оборудование мастерской по ремонту аккумуляторных батарей
  • Ремонт
  • Сборка аккумуляторных батарей
  • Охрана труда и техника безопасности
  • Особенности эксплуатации аккумуляторных батарей на электростанциях и подстанциях
  • Основные сведения по монтажу
  • Порядок эксплуатации аккумуляторных батарей
  • Техническое обслуживание аккумуляторных батарей

Страница 2 из 26

1. 3. Основные электрические характеристики аккумуляторных батарей

Электродвижущая сила и напряжение. Электродвижущей силой (ЭДС) называется разность потенциалов положительного и отрицательного электродов аккумулятора при разомкнутой внешней цепи.
Величина ЭДС зависит, главным образом, от электродных потенциалов, т. е. от физических и химических свойств веществ, из которых изготовлены пластины и электролит, но не зависит от размеров пластин аккумулятора.
ЭДС кислотного аккумулятора зависит также от плотности электролита. Теоретически и практически установлено, что ЭДС аккумулятора с достаточной для практики точностью можно определить по формуле
Е=0,85 + g,
где g– плотность электролита при 15°С, г/см3.
Для кислотных стартерных аккумуляторов, в которых плотность электролита колеблется в пределах от 1,12 до 1,29 г/см3ЭДС изменяется соответственно от 1,97 до 2,14 В.
Измерить ЭДС с абсолютной точностью почти невозможно. Однако для практических целей ЭДС приблизительно и достаточно точно можно измерить вольтметром, имеющим высокое внутреннее сопротивление (не менее 1000 Ом на 1 В). При этом через вольтметр будет проходить ток незначительной величины.
Напряжением аккумулятора называется разность потенциалов положительных и отрицательных пластин при замкнутой внешней цепи, в которую включен какой-либо потребитель тока, т. е. при прохождении тока через аккумулятор. При этом показания вольтметра при измерении напряжения всегда будут меньше, чем при замере ЭДС, и эта разность будет тем больше, чем больший ток проходит через аккумулятор.
ЭДС и напряжение зависят от ряда факторов. ЭДС изменяется от плотности и температуры электролита. Напряжение в свою очередь зависит от ЭДС, величины разрядного тока (нагрузки) и внутреннего сопротивления аккумулятора.
Зависимость ЭДС аккумулятора от плотности электролита (концентрации раствора Н2SО4) приведена ниже:

Плотность электролита при 25°С,
г/см3. …………………………….. 1,05        1,10        1,15        1,20        1,25        1,28        1,30
Н2SО4, %……………………….. 7,44       14,72      21,68      27,68       33,8        37,4        39,7
ЭДС аккумулятора, в………. 1,906      1,960      2,005      2,048      2,095      2,125      2,144
Из этой зависимости видно, что с увеличением концентрации серной кислоты ЭДС также увеличивается. Отсюда, однако, не следует, что для получения большей ЭДС можно чрезмерно увеличивать плотность электролита. Установлено, что стартерные аккумуляторные батареи достаточно хорошо работают тогда, когда плотность электролита в них составляет 1,27 – 1,29 г/см3.Кроме того, электролит плотностью 1,29 г/см3имеет самую низкую точку замерзания.
При изменении температуры электролита ЭДС аккумулятора также меняется. Так, с изменением температуры электролита от +20°С до -40°С ЭДС аккумулятора снижается с 2,12 до 2,096 в. В значительно большей степени с изменением температуры электролита меняется напряжение, так как оно зависит не только от ЭДС, но и от внутреннего сопротивления аккумулятора, которое с понижением температуры значительно возрастает.
Между ЭДС, напряжением, внутренним сопротивлением и величиной разрядного тока существует следующая зависимость:
U=Е-Ir,
где U – напряжение;
Е – э. д. с. аккумулятора;
I – величина разрядного тока;
r – внутреннее сопротивление аккумулятора.
Из этой формулы видно, что при постоянном значении ЭДС, измеряемой при разомкнутой цепи, напряжение аккумулятора падает по мере увеличения отдаваемого в процессе разряда тока.
Внутреннее сопротивление. Внутреннее сопротивление аккумулятора сравнительно мало, но в тех случаях, когда аккумуляторная батарея разряжается силой тока большой величины, например, при пуске двигателя стартером, внутреннее сопротивление каждого аккумулятора имеет очень существенное значение.
Внутреннее сопротивление складывается из сопротивления электролита, сепараторов и пластин. Главной составляющей является сопротивление электролита, которое изменяется с изменением температуры и концентрации серной кислоты.
Зависимость удельного сопротивления электролита плотностью 1,30 г/см3 от температуры показана ниже:

Температура, °С                            Удельное   сопротивление электролита Ом·см
+ 40                                                                             0,89
+ 25                                                                             1,28
+ 18                                                                             1,46
0                                                                             1,92
–  18                                                                            2,39
Как видно из приведенных данных, с понижением температуры электролита от +40°С до -18°С удельное сопротивление возрастает в 2,7 раза. Наименьшее значение удельного сопротивления имеет электролит плотностью 1,223 г/см3при 15°С (30%-ный раствор Н2SО4 по весу).
Вторым составляющим сопротивления в аккумуляторе является сопротивление сепараторов. Оно зависит в основном от их пористости. Сепараторы изготавливают из электроизолирующего материала, поры которого заполнены электролитом, что и обусловливает электропроводимость сепаратора.
В связи с этим можно было бы предположить, что с изменением температуры сопротивление сепаратора будет изменяться в той же пропорции, что и сопротивление электролита, но это не совсем так. Некоторые виды сепараторов, например, сепараторы из микропористого эбонита (мипора) не чувствительны к изменению температуры.
Третьим фактором, входящим в общую сумму внутреннего сопротивления элемента, служит активная масса и решетки положительных и отрицательных пластин.
Сопротивление губчатого свинца отрицательной пластины незначительно отличается от сопротивления материала решетки, в то время как сопротивление перекиси свинца положительной пластины превышает сопротивление решетки в 10000 раз. В отличие от сопротивления электролита сопротивление решетки уменьшается с понижением температуры. Но ввиду того, что сопротивление электролита во много раз больше сопротивления пластин, то уменьшение их сопротивления с понижением температуры весьма незначительно компенсирует общее снижение сопротивления электролита.
На сопротивление пластин влияет степень заряженноcти аккумуляторной батареи. В процессе разряда сопротивление пластин возрастает, так как сернокислый свинец, образующийся на положительных и отрицательных пластинах, почти не проводит электрический ток.
По сравнению с другими типами аккумуляторов кислотные аккумуляторы имеют сравнительно малое внутреннее сопротивление, что и определяет их широкое применение в качестве стартерных батарей на автомобильном транспорте.
Емкость. Емкостью аккумулятора называется количество электричества, которое может отдать полностью заряженный аккумулятор при заданном режиме разряда, температуре и конечном напряжении. Емкость измеряют в ампер-часах и определяют по формуле
C=Iptp,
где С – емкость, а·ч;
Ip – сила разрядного тока, а;
tp – время разряда, ч.
Величина емкости аккумуляторной батареи в основном определяется следующими факторами: режимом разряда (величиной разрядного тока), концентрацией электролита и температурой. Аккумуляторы при форсированных режимах разряда отдают емкость меньше, чем при разряде более длительными режимами (небольшой величиной тока).
Снижение емкости при форсированных режимах разряда происходит по следующим причинам.
В процессе разряда превращение активной массы пластин сернокислый свинец происходит не только на поверхности пластин, но и внутри них. Если разряд осуществляют током небольшой силы и медленно, то электролит успевает проникать в глубокие слои активной массы, а вода, образующаяся в результате реакции в порах, успевает смешаться с основной массой электролита. При форсированных режимах разряда концентрация серной кислоты в электролите внутри пластин значительно снижается, свежий электролит не успевает проникнуть в глубь активной массы, реакция идет в основном на поверхности пластин, так как поры закупориваются и внутрилежащие слои активной массы почти не принимают участия в реакции. При этом в результате значительного увеличения внутреннего сопротивления аккумулятора напряжение на его зажимах резко падает.
Однако после того как аккумулятор будет разряжен при форсированном режиме, после небольшого перерыва его снова можно разряжать. Это служит наглядным подтверждением того, что снижение емкости в аккумуляторе при разряде большой величиной силы тока происходит в результате неполного использования активной массы пластин.
Кроме величины разрядного тока, на емкость аккумулятора значительно влияет концентрация электролита, которая определяет потенциал пластин, электрическое сопротивление электролита и его вязкость, влияющую в свою очередь на способность проникания электролита в глубокие слои активной массы пластин.
В процессе разряда плотность электролита уменьшается и в конце разряда к активной массе пластин поступает недостаточное количество кислоты, в результате чего напряжение аккумулятора падает и дальнейший его разряд становится невозможным. Чем больше разница между концентрациями электролита, находящегося вне пластин, и электролита, находящегося в порах активной массы, тем интенсивнее происходит процесс проникновения кислоты в поры пластин. В этом отношении применение электролита с большей плотностью, казалось бы, должно увеличить емкость. Но в действительности чрезмерно большая плотность не ведет к увеличению емкости, так как увеличение плотности электролита неизбежно приводит к повышению вязкости электролита, в результате чего процесс проникновения электролита в глубину активной массы пластин ухудшается, и напряжение на зажимах аккумулятора падает.
Установлено, что наибольшую емкость имеет аккумуляторная батарея с плотностью электролита 1,27 – 1,29 г/см3.
Емкость аккумуляторной батареи зависит также от температуры. С понижением температуры емкость снижается, а с повышением увеличивается. Это объясняется тем, что с понижением температуры увеличивается вязкость электролита, в результате чего он поступает к пластинам в недостаточном количестве.
Значения вязкости электролита плотностью 1,223 г/см3 в зависимости от температуры приведены ниже:
Температура, °С………… +30        +25        +20        +10          0          – 10       – 20       – 30
Абсолютная вязкость,
пз(пуаз)………………….. 1,596     1,784     2,006    2,600    3,520    4,950     7,490    12,200
Емкость положительных и отрицательных пластин с изменением температур изменяется не в одинаковой степени. Если при обычной температуре емкость элемента лимитируется положительными пластинами, то при низких температурах – отрицательными, так как при понижении температуры емкость отрицательной пластины уменьшается в значительно большей степени, чем положительной.
В последнее время емкость аккумуляторных батарей при низких температурах удалось значительно повысить за счет применения более тонких синтетических сепараторов с высокой пористостью (до 80%) и присадок, так называемых расширителей, к активной массе отрицательных пластин, которые придают ей большую пористость.
Помимо режима разряда, концентрации электролита и температуры емкость аккумуляторной батареи зависит от срока ее службы, от срока хранения, в течение которого батарея бездействовала, от наличия вредных примесей и т. д. Емкость новой аккумуляторной батареи, поступающей в эксплуатацию, первое время (в течение гарантийного срока службы) повышается, так как происходит формирование пластин, после чего на протяжении определенного периода остается постоянной и затем начинает постепенно падать. Потеря емкости аккумуляторной батареей в конце срока службы объясняется уменьшением пористости отрицательных пластин и выпадением активной массы положительных пластин.
Если заряженная батарея продолжительное время бездействовала, то при ее разряде отданная емкость будет значительно меньше. Это объясняется естественным явлением саморазряда при бездействии батареи.

  • Назад
  • Вперёд
  • Назад
  • Вперёд
    org/BreadcrumbList»>
  • Вы здесь:  
  • Главная
  • Книги
  • Оборудование
  • Неисправности электрооборудования и способы их устранения

Еще по теме:

  • Предремонтные испытания электрических машин
  • Взрывозащищенная контрольно-измерительная и аппаратура автоматики
  • Ремонт электрооборудования на судах
  • Интеграция системы передачи и хранения ремонтных заявок с системой их режимной проработки
  • Строительство, реконструкция и ремонт дымовых труб

Понимание спецификаций батареи и их применения к вашему инвертору

отправил Патрик Фэллон @ Дон Роу

Инвертору нужна батарея, чтобы обеспечить требуемую мощность переменного тока для ваших бытовых устройств. На рынке представлен широкий ассортимент аккумуляторов с различными характеристиками. Эти характеристики могут показаться загадкой и часто неправильно интерпретируются, особенно при настройке инвертора. Давайте рассмотрим эти характеристики и объясним, как рассчитать характеристики, применимые к инверторной системе.

Ток холодного пуска (CCA)

Ток холодного пуска полезен и в значительной степени является стандартом автомобильной промышленности для измерения способности аккумулятора запускать автомобиль. Однако спецификация CCA не может использоваться для определения времени работы инвертора, и вот почему.

Что на самом деле означают усилители холодного запуска?

Ток при холодном пуске показывает, сколько ампер новый, полностью заряженный аккумулятор может отдать в течение 30 секунд при температуре 0°F, при поддержании напряжения на клеммах не менее 1,2 вольта на элемент (всего 7,2 вольта на 12 вольтовая батарея). Первая серьезная проблема, связанная с использованием этого номинала для использования с инвертором, — это номинальное напряжение на клеммах 7,2 В. Допустим, батарея может производить 300 ампер постоянного тока в течение 30 секунд, поддерживая при этом 7,2 В. Хотя это отлично подходит для запуска холодного двигателя, оно не подходит для работы инвертора.

Инвертор обычно отключается при 10-10,5 В, так что вы можете видеть, что 3 В — это существенная разница для 12-вольтовой системы. Во-вторых, инвертор редко работает только в течение 30 секунд между зарядками. При этом просто нет расчета того, как долго ваши нагрузки будут работать на основе усилителей холодного пуска.

Резервная емкость

Резервная емкость — это количество минут, в течение которых новая, полностью заряженная батарея может непрерывно производить ток 25 А при температуре 80°F, пока напряжение не достигнет 10,5 В постоянного тока. Эта спецификация больше применима к инверторной установке из-за отключения 10,5 В.
Есть два хороших способа определить потребность в батареях. Во-первых, вы можете определить, как долго ваш прибор будет работать от батареи. Второй метод заключается в том, чтобы выяснить, какая мощность вам потребуется для работы нагрузки в течение заранее определенного количества часов. Проблема с резервной емкостью заключается в том, что нет эффективного способа сделать любой из этих расчетов, поэтому я не рекомендую использовать этот рейтинг.

Ампер-часы

Номинал в ампер-часах — это наилучшая доступная спецификация, с которой нам приходится работать, хотя и не без особых соображений, но об этом позже. Первое, что вы хотите сделать при использовании рейтинга ампер-часов, это преобразовать требуемую мощность и время работы в ватт-часы, а затем в ампер-часы. Допустим, вы хотите, чтобы холодильник мощностью 500 Вт работал 10 часов во время отключения электроэнергии. Во-первых, умножьте мощность на требуемое время работы. Это дает вам 5000 ватт-часов. Теперь преобразуйте это число ватт-часов в ампер-часы, разделив его на 10 для системы 12 В. Получается 500 ампер-часов. Причина, по которой мы делим на 10, заключается в том, что нам нужно получить величину силы тока при напряжении 12 В, при этом учитывая минимальную 10-процентную потерю эффективности в процессе инвертирования. Теперь, когда мы знаем, что холодильник мощностью 500 Вт будет потреблять 500 ампер-часов в течение этих 10 часов цикла охлаждения. Наконец, нам нужно умножить эти 500 ампер-часов на 2, и это даст вам потребность в аккумуляторе в 1000 ампер-часов. Мы удваиваем первоначальный расчет, потому что инвертор отключится при напряжении около 10,5 В, что примерно на 50% разряжено. Теперь у нас есть метод преобразования нашей реальной потребности в мощности в заданную спецификацию батареи в ампер-часах, однако это только полдела.

Особые указания

Обратите внимание, что номинальные значения в ампер-часах имеют связанную с ними продолжительность. Обязательно получите эту продолжительность, прежде чем продолжать расчет батареи. Рейтинг ампер-часов на 20 часов является наиболее распространенным рейтингом. Это означает, что рейтинг хорош для разряда, происходящего в течение 20-часового периода времени, и ваша емкость в ампер-часах уменьшается, если разряд происходит за меньшее время. Это называется законом Пейкерта.

Важно иметь в виду, что какими бы полезными ни были эти рейтинги при правильном применении, характеристики батареи основаны на химической реакции, включающей несколько факторов внутри батареи. Другими словами, это не простой линейный расчет. Большая нагрузка может вызвать мгновенное отключение из-за низкого напряжения из-за возникающего внутреннего сопротивления. Это мгновенное падение напряжения батареи может вызвать некоторую путаницу, потому что после отключения большая нагрузка по существу снимается, и напряжение снова возрастает. Это создает иллюзию, что батарея «в порядке», а проблема в инверторе, но на самом деле батарея не способна справиться с такой большой нагрузкой. Я рекомендую, если желаемое время работы менее 3 часов, удвоить расчет ампер-часов и утроить его, если время работы меньше 1 часа.

В случае возникновения проблем ВСЕГДА проверяйте соединения, убедитесь, что аккумулятор полностью заряжен, и проверьте его работоспособность. Техническое обслуживание аккумулятора необходимо для обеспечения долговечности и максимальной производительности в течение дня. Кабели меньшего размера, экстремальные температуры, уровни жидкости и накопление сульфатов могут отрицательно сказаться на производительности батареи.

Без надлежащей подготовки батареи захватывающая установка инвертора может быстро превратиться в разочаровывающее занятие. Надеюсь, теперь вы лучше понимаете, как работают аккумуляторы, и, в частности, как номиналы аккумуляторов относятся к вашему инвертору. Используйте формулу «(мощность) x (время работы) / 10 x 2», чтобы получить требуемые ампер-часы, и не забудьте пересчитать эти большие нагрузки и короткое время работы.

Ссылка на исходную статью: Блог Дона Роу

Характеристики батареи

Нажмите здесь, чтобы загрузить технические характеристики батареи в формате PDF

Ответы на многие распространенные вопросы о технологии и использовании уже есть в нашем разделе часто задаваемых вопросов. ПОЖАЛУЙСТА, ознакомьтесь с часто задаваемыми вопросами и руководствами по установке, прежде чем задавать технические вопросы через нашу контактную онлайн-форму!

 

Размер корпуса №1, длина 148 мм, ширина 66 мм, высота 105 мм

Технические характеристики и размеры

Деталь +

 

Напряжение

Pb Экв.

Полярность

 

А/ч

Pb Экв.

ССА

(А)

Вес

(кг)

Вес

(фунты)

Максимальный заряд

Скорость (А)

LFX12A1-BS12 12 В   12 155 0,6125 1,35 12
LFX14A1-BS12 12 В  

14

210 0,763 1,68 14
LFX18A1-BS12 12 В   18 270 0,997 2,19 18
LFX18L1-BS12 12 В   18 270 0,997 2,19 18

 

 

Размер корпуса №2, длина 113 мм, ширина 58 мм, высота 89 мм

Технические характеристики и размеры

Деталь +

 

Напряжение

Pb Экв.

Полярность

 

А/ч

Pb Экв.

ССА

(А)

Вес

(кг)

Вес

(фунты)

Максимальный заряд

Скорость (А)

LFX07L2-BS1 12 В   7 102 0,483 1,06 7
LFX09A2-BS12 12 В  

9

135 0,575 1,27 9
LFX09L2-BS12 12 В   9 135 0,575 1,27 9
LFX14A2-BS1 12 В   14 210 0,763 1,68 14
LFX14L2-BS12 12 В 14 210 0,763 1,68 14
LFX18A2-BS06 18 270 0,575 1,27 18
LFX18L2-BS06 18 270 0,575 1,27 18

 

 

Размер корпуса №3, длина 166 мм, ширина 86 мм, высота 155 мм

Технические характеристики и размеры

Деталь +

 

Напряжение

Pb Экв.

Полярность

 

Вт/ч

 

А/ч

Pb Экв.

ССА

(А)

Вес

(кг)

Вес

(фунты)

LFX24A3-BS12 12 В   53 + 53 24 360 1,64 3,60
LFX24L3-BS12 12 В  

53 + 53

24 360 1,64 3,60
LFX27A3-BS12 12 В   60 + 60  27 405 1,75 3,85
LFX27L3-BS12 12 В   60 + 60  27 405 1,75 3,85
LFX36A3-BS12 12 В 80 + 80  36 540 2,19 4,81
LFX36L3-BS12 12 В 80 + 80  36 540 2,19 4,81

 

 

Размер корпуса № 4, длина 148 мм, ширина 86 мм, высота 88 мм

Технические характеристики и размеры

Деталь +

 

Напряжение

Pb Экв.

Полярность

 

Вт/ч

 

А/ч

Pb Экв.

ССА

(А)

Вес

(кг)

Вес

(фунты)

LFX19A4-BS12 12 В 84 19 285 1.11 2,45
LFX14A4-BS12 12 В   60 14 210 0,901 1,98

 

 

Размер корпуса № 5, длина 134 мм, ширина 80 мм, высота 160 мм

Технические характеристики и размеры

Деталь +

 

Напряжение

Pb Экв.

Полярность

 

Вт/ч

 

А/ч

Pb Экв.

ССА

(А)

Вес

(кг)

Вес

(фунты)

LFX14A5-BS12 12 В   60 14 210 1,032 2,27
LFX14L5-BS12 12 В 60 14 210 1,032 2,27

 

 

Размер корпуса № 6, длина 148 мм, ширина 82 мм, высота 140 мм

Технические характеристики и размеры

Деталь +

 

Напряжение

Pb Экв.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *