сряда, 28 октомври 2015 г.

КАКВО Е ТОВА НЕЩО НАРЕЧЕНО АКУМУЛАТОР

ИМА МНОГО ВИДОВЕ АКУМУЛАТОРИ И ПО ЕЛЕМЕНТИТЕ ОТ КОИТО СА ИЗГРАДЕНИ, И ПО ТОВА ЗА КАКВО СЕ ИЗПОЛЗВАТ. ТУК ЩЕ ВИ НАПИША ОБЩИ НЕЩА,  НО В СЛЕДВАЩИТЕ СТАТИИ ЩЕ ВИ КАЖА КЪДЕ Е ЗАЛОЖЕНА  "ТЕХНОЛОГИЯТА НА ИЗМАМАТА" И КАКВО Е УСТРОЙСТВОТО НА РАЗЛИЧНИТЕ АКУМУЛАТОРИ. ЗА СЕГА, ПРЕДИ ДА ПОЧНА ПРОСТОТО ОПИСАНИЕ И ТО БЕЗ СЪВЕТИ, ЩЕ ГИ РАЗДЕЛЯ НА ДВА ТИПА - ОБСЛУЖВАЕМИ И НЕОБСЛУЖВАЕМИ. ЩЕ ВИ КАЖА КАК ОТ 4 ГОДИНИ ТЕ МОГАТ ДА ВИ СЛУЖАТ ПОНЕ 10 ГОДИНИ. ПРИ ОПЛЮВАНИЯ СОЦИАЛИЗЪМ СЕ ПРАВЕХА С ПОВЕЧЕ ОЛОВО  И СЕ ВЪЗСТАНОВЯВАХА ЛЕСНО. СЕГА МОНОПОЛИСТИТЕ ПОСТИГНАХА НАМАЛЯВАНЕ С 60 %  НА ОЛОВОТО,  НО ИМА  И  ТРИКОВЕ КОИТО ТЕ ЗАЛАГАТ, ЗА ДА СИ КУПИТЕ СЛЕД 2 ДО 4 ГОДИНИ НОВ АКУМУЛАТОР. ТЕХНОЛОГИЯТА Е МНОГО ПО - НАПРЕДНАЛА, НО ЗА ДА Я РАЗБЕРЕТЕ, ТО ТРЯБВА ДА СРЕЖЕТЕ НЯКОЙ АКУМУЛАТОР - ( РАЗБИРА СЕ ВЕЧЕ СТАР)... ЩЕ ВИ ПОКАЖА УСТРОЙСТВОТО И КАК ДА СЕ ПРЕБОРИТЕ С ИЗМАМАТА. СЕГА СУЛФАТИЗАЦИЯТА Е СВЕДЕНА ДА МИНИМУМ, СЛЕД КАТО ПЛОЧИТЕ СЕ ПОКРИВАТ СЪС СРЕБРО ЗА 50 СТОТИНКИ. ТОВА КОЕТО ЩЕ ВИ ПУСНА, НЕ Е НАПИСАНО ОТ МЕН, НО НЯМА СМИСЪЛ ДА ВИ ГО ПИША АЗ - ПРОСТО ЩЕ СЕ ПОВТАРЯМЕ С КОЛЕГАТА. НАПИСАНОТО СИ Е ЗА ОБЩА ИНФОРМАЦИЯ, И КОЙТО НЕ ГО ИНТЕРЕСУВА, ТО ПРОСТО ДА НЕ ГО ЧЕТЕ. АМИ ВИЕ РЕШАВАТЕ, НО СЪВЕТИТЕ ТОЧНИ ЩЕ СА ПО-КЪСНО, КАКТО ВИ И ОБЯСНИХ. ВСИЧКО ДОБРО ОТ МЕН, ПРИЯТНА ВЕЧЕР, ЗАЩОТО СЕГА Е ВЕЧЕР ПРИ МЕН, ИЛИ ДОБРО УТРО, АКО Е ВЕЧЕ ТАКОВА.....
АМИ ДА ЗАПОЧВАМЕ:
Исторически данни за акумулатора
Макар на италианеца Alessandro Volta (Алексанро Волта) да се приписва заслугата за изобретяване на съвременния акумулатор (сребро-цинк), истината е, че са намерени останки от подобни клетки в руините на древна Шумерия, като те водят началото си от 250 г. преди Христа.
Първото доказателство за съществуването на акумулатори е открито при археологически разкопки в Багдад-Ирак. Тогавашният „акумулатор” е датиран около 250 г. пр. Х р. и е най-вероятно се е използвал за прости операции, като галванизиране (посребряване) на предмети чрез нанасяне на тънък слой метал върху тях; процес много подобен на този, който се извършва в наши дни при позлатяване или посребряване на евтината бижутерия. Вероятно това може да се счита за най-древното приложение на акумулаторите, макар учените все още да спорят по този въпрос (Baghdad Battery).
Акумулаторите били преоткрити много по-късно от Александро Волта, след което била наименована и единицата за електрически потенциал – волт. Гърнето, намерено в Куджут-Рабу в покрайнините на Багдадпредставлява глинен съд със запушалка от асфалт. През нея е вкарана желязна пръчка, разположена вътре в меден цилиндър. При напълване с оцет или какъвто и да е друг електролитен разтвор, в гърнето се произвежда около 1.1 волта електричество.


Какво представлява акумулаторът
Акумулатор, според същността на понятието може да бъде всеки предмет или устройство, който натрупва и съхранява енергия с оглед по-късното й използване. Голям камък, изтласкан до билото на хълма, също може да се приеме за вид акумулатор, защото енергията, употребена при това действие (химическа енергия от дейността на мускулите или от горенето, ако е използвана машина или съоръжение), се преобразува и натрупва като потенциална кинетична енергия и може да бъде освободена под формата на кинетична или топлинна енергия, ако камъкът трябва да изтърколи обратно долу. Една процедура без особено практическо приложение, честно казано!

Широко разпространеният смисъл на думата „акумулатор”, изказан на езика на електричеството, се свежда до следното определение: електрически уред, който превръща химическата енергия в електрическа, посредством галванична клетка. Тя, от своя страна има сравнително просто устройство: състои се от два електрода, направени от различни метали или метални съединения (катод и електрод) и електролитен разтвор (обичайно е киселина, но има и алкални). За „акумулатор” обикновено се приема наличие на две или повече такива клетки разположени последователно, макар да съществуват и много типове единични клетки, които също се възприемат, като акумулатори – батериите на джобните фенерчета например или елементите на електрокарните батерии.

Както отбелязахме по-горе акумулаторът е съоръжение за съхраняване на електрическа енергия. Той не произвежда електричество, а само го складира, подобно на водния резервоар, който се пълни с вода за използване в бъдеще. Електрическата енергия или се натрупва, или се освобождава, в зависимост от промяната на химикалите. Основно предимство на всички акумулатори е, че след разреждането им (при употреба или неволно) те могат да се презаредят и възстановят при спазване на различни изисквания според различните типове. При презареждащите се акумулатори този процес може да се повтаря многократно. Акумулаторите не са 100% ефективни – известно количество енергия се губи, под формата на топлина и при химически реакции, съпътстващи зареждането и изтощаването. Ако приемем, че вие ще използвате 1000 вата от един акумулатор, то вероятно ще са ви нужни 1050, или 1250 вата, или дори повече, за да се презареди той напълно.

Вътрешно съпротивление:
Част или всъщност по-голямата част от загубата на енергия при зареждането и разреждането на акумулаторите се дължи на вътрешно съпротивление. Тази загуба се превръща в топлина, което е и причината акумулаторите да се затоплят при зареждане. Колкото по-малко е вътрешното съпротивление, толкова по-добре.
По-бавните темпове на зареждане и разреждане са по-ефективни. Акумулатор на режим 180 амперчаса в продължение на 6 часа би могъл да се прехвърли на режим 220 АН (амперчаса) за 20 часа или 260 АН за 48 часа. Така основната част от загубата на ефективност на акумулатора се дължи на по-високото вътрешно съпротивление при по-голямата скорост на прилагане на ампеража; вътрешното напрежение не е постоянна величина – в известен смисъл то реагира на принципа „колкото по-активно е действието, толкова по-силно е противодействието”.
Обичайната ефективност на оловнокиселинен акумулатор е 85 – 95%, за алкалните и NiCad тя е около 65%. При акумулаторите с истински дълбок цикъл (като Concorde, Trojan и Deka) може да достигне 98%.
На практика акумулаторите използвани във фотоелектричните системи и всички други акумулиращи системи, освен най-малките поддържащи са от типа оловнокиселинни. Дори и днес, след повече от един век употреба, те все още се предлагат на най-добрите цени в предвид качествата и мощността им. Някои системи използват NiCad акумулатори, но като цяло те не са за препоръчване, освен в случаите, когато се експлоатират при обичайно много ниски температури (-46° С или дори по-ниски). Те излизат много скъпо, както при закупуването, така и при унищожаването им, поради опасния характер на кадмия.
Що се отнася до NiFe (алкални) акумулатори, може да се каже, че нямаме почти никакъв личен опит, но според онова, което са споделяли други, не бихме препоръчали и тях – основният им недостатък е, че има огромна разлика във волтажите при състояние на пълна зареденост и пълно разреждане. Друг проблем е тяхната висока неефективност – губят се 30 – 40% от енергията от енергията в топлина при всяка зареждане и изпразване. Дори инверторите и регулаторите, ползвани при зареждане трудно компенсират това положение.

Много съществен факт e, че всички акумулатори, обичайно използвани  с приложение дълбок цикъл са оловнокиселинни. Това включва стандартните залети (мокри), геловите и AGM. Те всички използват една и съща химия, макар да се различават по концепцията на плочите и по други неща.
Стандартните (мокри) акумулатори са с течен електролит на сярна киселина и отвори (вентили) за доливане с дестилирана вода.
AGM (Absorbent Glass Mat) батериите са със стъклообразен сепаратор, напоен с електролит от сярна киселина.
    NiCads (NiCad), Nickel-Iron (NiFe) и още някои типове акумулатори също намират приложение при някои системи, но не са широко разпространени, поради по - високата им себестойност (NiFe), рисковете за околната среда и/или слабата им ефективност (NiCad).

Основни типове акумулатори
Акумулаторите се класифицират по два начина: според приложението им (за какво точно се ползват) и според направата им (как са конструирани). Според приложението си те са автомобилни, морски и с дълбок цикъл.
Основните типове според конструкцията са залети (мокри), гелови и AGM (абсорбирана стъклена вата). Акумулаторите AGM понякога са наричани още „сухи”, защото само 95% от вложката от фибростъкло са пропити със сярна киселина и нямат остатъчна течност.
Акумулаторите с дълбок цикъл имат по-малко на брой и по-дебели плочи, в сравнение със стартерните батерии, които имат повече, но по-тънки плочи за краткотрайно отдаване на висок ампераж.
Всички гелови акумулатори са запечатани и са VRLA (регулирани чрез клапа), което означава, че притежават миниатюрна клапа за поддържане на слабо, но необходимо налягане. Почти всички AGM акумулатори са запечатани и регулирани чрез клапи (повече са известни като "VRLA" – оловно киселинни, регулирани чрез клапи). По-голямата част от тях са подложени на известно налягане –  1 до 4 psi (фунта на квадратен инч) на морското равнище.

Продължителност на живота на акумулаторите

Продължителността на живота на акумулатор с дълбок цикъл е доста разтегливо понятие, защото зависи от това как се използва той, как се поддържа и зарежда, от температурата и редица други фактори. В  отделни случаи тя може дори да варира до крайности – виждали сме например акумулатор от типа L-16 (Trojan) да излиза от употреба след по-малко от година, поради безмилостно и безконтролно свръх зареждане и същевременно имаме голям набор от телефонни батерии, които са били подлагани на активна дейност съвсем рядко - 5-10 пъти годишно. Свидетели сме и как гелови клетки могат да бъдат съсипани само за един ден поради свръх зареждане с голямо автомобилно зарядно устройство. Виждали сме и акумулатори за голф-колички, съсипани след по-малко от година без да са използвани, само защото са били оставени дълго в топъл гараж и не са зареждани своевременно. Дори така наречените „сухо-заредени”, празни акумулатори (добавяте киселина само когато ще ги използвате) имат най-много 18 месеца „неактивен живот”  въпреки, че многократно сме имали случаи да пълним с електролит и зареждаме такива батерии на 8-9 год и се е получавало!?  Предлагаме ви някои от най-възможните граници (минимум – максимум) за продължителността на живота на акумулаторите, когато са използвани в режим дълбок цикъл. Съществуват обаче толкова променливи величини, като степен на разреждане; поддръжка; температура; честота и дълбочина на цикъла и др., че е почти невъзможно да се дадат точни цифри.

•    Стартови: 3-12 месеца
•    Морски: 1-6 години
•    Golf cart: 2-7 years
•    AGM с дълбок цикъл: 4-7 години
•    Гелови с дълбок цикъл: 2-5 години
•    Дълбок цикъл (от типа L-16  и др.): 4-8 години
•    Rolls-Surrette premium с дълбок цикъл: 7-15 години
•    Промишлени с дълбок цикъл (Crown and Rolls 4KS серии): 10-20+  години
•  Телефонни („плаващи” или с малка натовареност): 2-20 години. Обичайно те имат специално предназначение за „плаващо обслужване” (т.е. работят с малка натовареност, на празен ход), но често на пазара се явяват като с „дълбок цикъл ". Те могат да се различават в значителна степен в зависимост от „възрастта”, употребата, поддръжката и типа.
•    NiFe (алкални): 5-35 години
•    NiCad: 1-20 години

Стартерни и с дълбок цикъл акумулатори

Задействащите или стартерните акумулатори (наричани понякога SLI, защото стартират и запалват двигателя) се използват най-вече за задействане и задвижване на автомобилните мотори,чиито стартери се нуждаят от много голямо количество ел. енергия подадено за съвсем кратко време. При тези акумулатори се консумира голям разряден ток (от 200А до 1500А) за много кратко време (от 2 до 10 секунди). Много важно е да отбележим, че стартерният (пусков) ток измерен с различните световни стандарти е различен, поради различните методи на измерване. В Европа (и у нас) най-често се използва EN (European Standard), някои германски производители използват и DIN (German Industrial Standard). Ето и някои други често срещани стандарти: IEC (International Electro technical Commission), SAE (Society of Automotive Engineers - American Standard), JIS (Japanese Industrial Standard).
Стартерните акумулатори имат множество тънки плочи, за създаване на максимална площ и повърхност. Плочите представляват оловна „гъба”, наподобяваща по външен вид съвсем фин сюнгер за баня. Тя именно създава така необходимата огромна повърхност, но ако се премине в режим на дейност – дълбок цикъл „гъбата” много бързо се разрушава и пада на дъното на клетките. Така автомобилните акумулатори, в повечето случаи, ще излязат след 30 – 150 дълбоки цикли разряд, докато иначе биха издържали хиляди нормални цикли, свързани само със задействащата (стартиращата) им функция (където разреждането е 2 – 10%).
Акумулаторите с дълбок цикъл са конструирани така, че да могат да се разреждат до 80% отново и отново и затова имат много по-дебели плочи. Основното различие между акумулатор с истински дълбок цикъл и всички останали е, че неговите плочи са от плътно олово, а не „гъба”. Това създава по-малка повърхност, а следователно и по-малка „мигновена” енергия, от която се нуждаят задействащите акумулатори. И макар те да се разреждат до 90% заряд, най-правилният метод за преценка и съвместяване продължителността на живот и цената е да се придържат към усреднен цикъл, от около 50% разреждане на акумулатора.
Използване на акумулатор с дълбок цикъл като стартерен:
В общи линии това не представлява проблем, но с уговорката, че подобна „замяна” се прави при по-малко задвижващи ампери (пусков ток в ампери) в сравнение с подобен по размер задействащ акумулатор. Основното правило е: ако ще ползвате акумулатор с истински дълбок цикъл като задействащ (стартерен), капацитета му трябва да се уголеми с около 20% в сравнение със стандартната или препоръчителна група задействащи акумулатори, за да се постигнат същите задвижващи ампери. При съвременните мотори с инжекционно впръскване на горивото и електронно запалване, обикновено се изисква много по-малко акумулаторна енергия; ето защо задвижващите ампери вече не са от такова голямо значение както преди. От друга страна повечето коли, яхти и лични превозни средства са претоварени с високо енерго-консумиращо оборудване; като мега ватови стерео системи и др. и за тях са подходящи акумулаторите с дълбок цикъл.
И така, не е грешно акумулатор с дълбок цикъл да се използва вместо задействащ, но ако те са еднакви по размери, той не би могъл да осигури толкова задвижващи ампери, колкото оригиналния задействащ акумулатор.

НИКОЛАЙ НИКОЛОВ

Няма коментари:

Публикуване на коментар

Забележка: Само членове на този блог могат да публикуват коментари.