Преждевременное сокращение емкости АКБ происходит ввиду различных причин. Чаще всего это случается по вине сульфации пластин, которая возникает из-за частых, глубоких или недозарядов.
В настоящее время существуют различные способы и методы восстановления свинцово-кислотных АКБ. В данной статье мы подробно рассмотрим некоторые из них.
Содержание
Восстановление емкости аккумуляторов
Самый популярный и простой способ — многократная зарядка с перерывами малым током. В результате повышается напряжение в аккумуляторе. Во время перерыва электродные потенциалы пластин выравниваются, а также увеличивается плотность электролита.
Заряд прекращают тогда, когда плотность станет нормальной для вашего типа аккумулятора, а напряжение секции достигнет 2,5 вольт.
Восстановление с не полной потерей емкости
Если аккумулятор потерял часть емкости, для его восстановления следует растворить сульфаты. Для этого нужно подать высокое напряжение и держать его в течение нескольких часов, с небольшими паузами.
- Данный способ предполагает следующие действия:
- Налить дистилированную воду в аккумулятор;
- Подключить к источнику тока;
- Заряжать несколько циклов до обнаружения сокращения прибавки емкости;
После восстановления аккумулятора следует долить еще немного воды и зарядить под небольшим напряжением.
Восстановление методом дисульфатации
Данный способ имеет стопроцентную эффективность в том случае, если аккумулятор подлежит восстановлению. Для этого нужно подать напряжение 15 вольт и оставить АКБ на 12-15 часов. После этого устройство следует частично разрядить. Далее повторить первый шаг. Следующий этап — отключение стабилизатора напряжения.
Еще несколько способов
- Замена электролита аккумулятора. Для этого следует слить прежний электролит и промыть АКб под струей горячей воды. После нужно подготовить раствор, состоящий их 100 мл воды и 3 чайных ложек соды. Полученную смесь следует вскипятить и налить в аккумулятор, а спустя 20 минут слить. Данный шаг рекомендуется повторить несколько раз, а в завершении снова промыть аккумулятор горячей водой и залить новый электролит, поставив АКБ на зарядку в течение 24 часов.
- Быстрое восстановление аккумулятора. Предварительно следует зарядить АКБ, после чего слить электролит и промыть устройство несколько раз водой. Затем нужно налить аммиачный раствор трилона Б. Время десульфации составом должно составлять 40-60 минут. В процессе будет выделяться газ. После обработки аккумулятор снова промывают несколько раз с помощью дистиллированной воды, заливают в него электролит и ставят на зарядку согласно техническому паспорту.
Таким образом, существует несколько способов восстановления свинцово-кислотных аккумуляторов. Преждевременное уменьшение емкости батареи может происходить ввиду различных причин, к которым относят сульфацию пластин, частые неглубокие заряды, перезаряды и пр. Вышеперечисленными методами можно восстанавливать не только автомобильные, но и любые другие АКБ. Это поможет продлить срок службы устройства и сэкономить средства на покупку нового аккумулятора.
Наша компания предлагает клиентам широкий ассортимент свинцово-кислотных аккумуляторных устройств. Изделия, представленные в каталоге, обладают свойствами долговечности, надежности и безопасности. При правильном соблюдении условий эксплуатации и зарядки, батарея способна прослужить долгие годы без нареканий.
Проблемой продления работоспособности свинцовых аккумуляторов авторы статьи занимались не один десяток лет – разработаны технологии восстановления свинцовых аккумуляторов, проведены сотни лабораторных работ на аккумуляторах ёмкостью от 4 до 2200 А/час и напряжением от 1,5 до 110 вольт. Благодаря сотрудничеству лаборатории и организаций: Российской Железной Дороги, Речфлотом, Автотрансом, Аккумуляторными Компаниями, Минатомом и другими фирмами — разработаны ряд зарядно — восстановительных устройств, которые прошли апробирование в единичных экземплярах, даны рекомендации по эксплуатации аккумуляторов, восстановления их технических характеристик, снижения взрывоопасных выбросов водорода и кислорода, улучшение экологической обстановки и уменьшение расходов на зарядно- восстановительные работы.
Аккумуляторы теряют свои свойства не только в промышленных установках, но и в современном автотранспорте после двух-трёх лет эксплуатации.
Причины снижения качества – отсутствие профилактических работ по восстановлению электродов пластин аккумулятора.
Аккумуляторы в автомобилях используются в смешанном режиме эксплуатации: при заводке двигателя потребляется значительный стартовый ток, в поездке аккумулятор заряжается в буферном режиме небольшим током от генератора.
При неисправной автоматики автомобиля ток зарядки может быть недостаточным или привести к перезаряду — при повышенных значениях.
Кристаллизация пластин, повышенное напряжение заряда, преждевременный электролиз с обильным выделением сероводорода и недостаточная емкость в конце заряда сопровождают работу такого аккумулятора.
Признаки сульфатации пластин аккумулятора:
— Уменьшение ёмкости аккумулятора;
— Повышенное напряжение на электродах;
— Кипение и газообразование;
— Нагрев и коробление пластин.
Восстановить нормальную работу аккумулятора непосредственно от автомобильного генератора невыполнимо ввиду незначительного превышения напряжения генератора над аккумулятором и постоянной составляющей тока заряда — для этого используются зарядные устройства.
Ток разряда аккумулятора в течении 10-ти часов всегда равен ёмкости аккумулятора. Если напряжение при разряде упало до 1,92 вольта на элемент, раньше чем за десять часов, то и ёмкость во столько меньше.
В некоторых автомобилях используется по два аккумулятора общим напряжением 24 вольта. Разные токи разряда, из-за того, что на первый аккумулятор подключена вся нагрузка с напряжением 12 вольт (телевизор, радио, магнитофон …), которая питается от аккумулятора на стоянке и в пути, а второй нагружается только во время пуска стартера и разогрева свечи в дизельном двигателе. Регулятор напряжения не во всех автомобилях автоматически отслеживает напряжение заряда аккумулятора с разницей в зимнее и летнее время, что приводит к недозаряду или перезаряду аккумулятора.
Необходимо восстанавливать аккумуляторы отдельным зарядным устройством с возможностью регулирования тока заряда и разряда на каждом аккумуляторе.
Такая потребность натолкнула на создание зарядно- разрядного устройства на два канала с раздельной регулировкой тока заряда и тока разряда, это очень удобно и позволяет подобрать оптимальные режимы восстановления пластин аккумулятора исходя из их технического состояния.
Плотность электролита должна после восстановления аккумулятора, соответствовать паспортной для данного района эксплуатации, на севере плотность выше чем в тёплых районах — летом и зимой.
Не следует плотность подгонять доливкой электролита.
Восстановление ёмкости переполюсовками. При абсорбции органических поверхностно – активных веществ на отрицательных пластинах является способ периодической переполюсовки аккумулятора. Приложение высокого потенциала к отрицательной пластине приводит к сгоранию поверхностно-активных веществ, вызывающих сульфатацию пластин.
Использование циклического режима восстановления приводит к значительному снижению выхода газов водорода и кислорода из-за их полного использования в химической реакции, ускоренно восстанавливается внутреннее сопротивление и ёмкость до рабочего состояния, отсутствует перегрев корпуса и коробление пластин.
Восстановление аккумулятора импульсным током. Импульсные токи по форме, амплитуде и времени значительно отличаются от синусоидального.
Амплитуда импульса такого тока восстановления, как правило, превышает средний ток заряда в 5-10 раз. Повредить пластины аккумулятора такой ток не может, а вот расплавить застарелые кристаллы сульфата свинца в состоянии, и за короткое время. При средней величине зарядного тока в пять ампер импульс может достигать амплитуды в 50 ампер, достичь такой амплитуды тока возможно при значительной величине напряжения заряда в 24-26 вольт.
Ввиду короткого по времени импульса в несколько микросекунд нагрева аккумулятора и кипения практически не наблюдается, восстановление можно производить в помещении при отсутствии принудительной вытяжки.
Мощность зарядного тока на аккумуляторе не превышает мощности простого зарядного на диодном мосте, а мощность единичного импульса может достигать 1200ватт, что достаточно для перевода сульфата свинца в аморфный свинец.
Между двумя импульсами зарядного тока всегда присутствует промежуток времени без тока, достаточный для восстановления электронного равновесия в электролите.
Схему, для ускорения процесса восстановления, следует дополнить цепью разрядного тока небольшой величины.
Зарядно-восстановительное устройство, выполненное по схеме (Рис.1). Схема и трансформатор помещаются в стандартный корпус блока питания компьютера.
Характеристики устройства:
Напряжение сети 220 В
Вторичное напряжение 16-18 В
Мощность трансформатора 100 Ватт
Время импульса заряда 2-5 мс
Время разряда 1-3 мс
Время восстановления 5-12 часов
Ток заряда 1/20 С.
С-ёмкость в А/час.
Ток разряда 0,05-0,2А
Ток разряда при зарядке ассиметричным током должен составлять не более 1/10 тока заряда.
Новые технологии зарядки и восстановления аккумуляторов, позволяют снизить мощность на регенерацию пластин, хотя зарядка аккумуляторов в современных автомобилях не претерпела существенных изменений — за более вековой период, что как и раньше приводит, практически вечные аккумуляторы, к преждевременной кристаллизации, повышению внутреннего сопротивления и ухудшению пусковых характеристик.
Задающий генератор в схеме реализован на двух транзисторах разной проводимости VT1 и VT2. Аналог двухбазового диода включен в цепь моста — слева резисторы R1R2R3R4 справа R5R6.
Питание генератора выполнено от параметрического стабилизатора на напряжение стабилизации 16 вольт на элементах VD1VD2R9.
Генератор на транзисторах по сравнению с классическим генераторам на двухбазовом диоде легче модифицировать. В данном варианте имеются внешние цепи по регулировке тока — R1 с ограничением резистором R3. Цепь поддержания температурного режима схемы выполнена с помощью терморезистора — R2.
Для подачи тока обеих полярностей в аккумулятор не требуется установка двух идентичных генераторов, положительный импульс восстановления формируется тиристором VS1.
Импульс управления с эмиттера транзистора VT2 через ограничительный резистор R7 поступает на внутренний светодиод оптопары U1. Внутренний транзистор оптопары открывает ток через ограничительный резистор R8 с анода тиристора VS1 на управляющий электрод, при отрицательной полуволне синусоиды напряжения вторичной обмотки трансформатора Т1 на катоде VS1.Ток открытого тиристора VS1 поступает на зарядку аккумулятора GB1.
Время включения зависит от номиналов резисторов R1,R2,R3 и конденсатора С1.
При положительной полуволне на трансформаторе Т1 открывается тиристор VS2 и в аккумулятор поступает разрядный ток, синхронно с зарядным но меньшим по величине. Поскольку разрядный ток не должен быть выше 1/10 зарядного- установлен ограничитель разрядного тока, резистор R11.
Цепь R13 VD3 создаёт, для запуска, смещение на минусовой шине генератора на транзисторах VT1 VT2, при закрытых в начальный момент тиристорах VS1VS2.
Ширина импульса генератора должна перекрывать ширину полного периода синусоиды вторичной обмотки — более 10 мсек.
Регулировка зарядно-разрядного тока выполняется резистором R1.
Терморезистор R2 снижает зарядный ток при перегреве тиристоров.
Элементы R12 HL1 РА1 индицируют верность подключения аккумулятора к зарядно- восстановительному устройству и суммарный ток восстановления.
В схеме используются радиодетали, характеристика и возможная замена которых рекомендована в таблице 1.
|
№ по схеме |
Наименование |
Тип по схеме |
Возможная замена |
Примечание |
|
Резистор |
СП-3 |
СП-10, СПО |
Переменный |
|
|
Резистор |
ММТ-1 |
ММТ-4 |
||
|
Резистор |
С2-29 |
С2-10 |
0,125 Ватт |
|
|
Конденсатор |
КМ |
К22-5 |
100В |
|
|
Конденсатор |
КМ |
К73 |
100В |
|
|
Конденсатор |
К73 |
МБМ |
100В |
|
|
Транзистор — PNP |
КТ361 |
МП41-42Б |
||
|
Транзистор — NPN |
КТ815Б |
КТ972 |
||
|
Стабилитроны |
Д814Г |
Д814Д |
||
|
Оптопара |
||||
|
Трансформатор |
ТН-1 24В 100ватт |
ТПП, ТС 18-24 В 60-100ватт |
||
|
Тиристор |
Т122-25 |
КУ202Б-Н |
С радиатором |
|
|
Тиристор |
ВТ139 |
КУ201Б-Г |
Новое крепление |
|
|
Амперметр |
М4100 5Ампер |
10 Ампер |
С шунтом |
|
|
Светодиод |
АЛ307Б |
АЛ307Г |
Любой цвет |
|
|
Резистор |
ПЭВ-10 |
ПЭВ-5 |
5ватт |
|
|
Тумблер |
Наладку схемы начинают с проверки монтажа. Вместо аккумулятора GB1 на гнёзда выхода подключается лампочка 12 вольт 20-50 свечей, регулятором тока R1 проверяется изменение яркости от минимального до максимального уровня. Разрядный ток можно проверить, подключив амперметр в разрыв анодной цепи тиристора VS2.
Тиристор VS1 и трансформатор Т1 устанавливаются вне платы.
Регулятор тока — R1, амперметр — PU1, светодиод — HL1 и выключатель SA1 крепятся на передней панели.
Терморезистор R2 крепится на радиаторе тиристора VS1 и отслеживает его перегрев.
печатную плату в формате Sprint-Layout
Авторы: Владимир Коновалов, Алексей Разгильдеев, Александр Вантеев — творческая лаборатория «Автоматика и связь»
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VT1 | Биполярный транзистор | КТ361А | 1 | МП41-42Б | Поиск в магазине Отрон | В блокнот |
| VT2 | Биполярный транзистор | КТ815Б | 1 | Аналог: КТ972 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот |
| VD1, VD2 | Стабилитрон | Д814Г | 2 | Д814Д | Поиск в магазине Отрон | В блокнот |
| VS1 | Тиристор | Т122-25 | 1 | КУ202Б-Н. С радиатором | Поиск в магазине Отрон | В блокнот |
| VS2 | Тиристор | ВТ139 | 1 | КУ201Б-Г | Поиск в магазине Отрон | В блокнот |
| U1 | Оптопара | LTV817 | 1 | Аналог: 816 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот |
| HL1 | Светодиод | АЛ307Б | 1 | АЛ307Г | Поиск в магазине Отрон | В блокнот |
| C1 | Конденсатор | 1 мкФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| C2 | Конденсатор | 0.22 мкФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| C3 | Конденсатор | 0.1мкФ 100 В | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R1 | Переменный резистор | 47 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R2 | Термистор | 220 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R3 | Резистор | 3.3 кОм | 1 | 0.25 Вт | Поиск в магазине Отрон | В блокнот |
| R4 | Резистор | 120 кОм | 1 | 0.25 Вт | Поиск в магазине Отрон | В блокнот |
| R5 | Резистор | 4.7 кОм | 1 | 0.25 Вт | Поиск в магазине Отрон | В блокнот |
| R6 | Резистор | 22 кОм | 1 | 0.25 Вт | Поиск в магазине Отрон | В блокнот |
| R7 | Резистор | 220 Ом | 1 | 0.25 Вт | Поиск в магазине Отрон | В блокнот |
| R8, R10 | Резистор | 120 Ом | 2 | 0.25 Вт | Поиск в магазине Отрон | В блокнот |
| R9 | Резистор | 910 Ом | 1 | 0.25 Вт | Поиск в магазине Отрон | В блокнот |
| R11 | Резистор | 470 Ом | 1 | 5 Вт | Поиск в магазине Отрон | В блокнот |
| R12 | Резистор | 1.8 кОм | 1 | 0.25 Вт | Поиск в магазине Отрон | В блокнот |
| R13 | Резистор | 1.5 кОм | 1 | 0.25 Вт | Поиск в магазине Отрон | В блокнот |
| PU1 | Амперметр | М4100 5Ампер | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| SA1 | Тумблер | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| Добавить все | ||||||
Скачать список элементов (PDF)