Svi koji su se bavili punjivim baterijama znaju da su njihove glavne karakteristike nazivni napon i kapacitet punjenja. No, za održavanje performansi baterije, jednako važan parametar je gustoća baterije. Naravno, govorimo o gustoći elektrolita u bateriji. Ali često se koristi ovaj sleng izraz. Nadzor koncentracije elektrolita je jednako potreban kao i redovno punjenje izvora struje.
Na što utječe gustoća elektrolita
Većina baterija koristi olovne pločice, a radni medij je sumporna kiselina razrijeđena vodom. Zasićenost otopine, izmjerena u gramima / cm3, karakteristika je koja utječe na sposobnost baterije da akumulira napunjenost za kasniju upotrebu.
Dizajn baterije s olovnom kiselinom
Koncentracija kiseline u otopini elektrolita i performanse baterije izravno su povezani.
- Pri maloj gustoći sposobnost istosmjernog izvora da akumulira kapacitet naboja koji osigurava njegovu učinkovitost također se smanjuje. Kod male gustoće, baterija se prazni brže i ne odašilje postavljenu maksimalnu struju.
- Ako vrijednost ovog parametra padne ispod određene vrijednosti, tada se u mrazu voda u elektrolitu može smrznuti, a baterija će potpuno propasti.
- Ali pri visokoj gustoći, proces sulfacije olovnih ploča naglo se ubrzava. To znači da se pri slabom naboju baterije na njima formira olovni sulfat, koji se više ne pretvara kad se napuni natrag. To također dovodi do smanjenja sposobnosti akumuliranja potrebnog punjenja, a s vremenom - do potpunog neuspjeha baterije.
Stoga je važno održavati vrijednost ovog parametra u skladu s utvrđenim i testiranim standardima. Značajno smanjenje ili višak regulatornih vrijednosti ne doprinosi produktivnom radu baterije.
Hladno u kojem se sadržaj baterije može zamrznuti prikazani su na slici.
Točka smrzavanja vodene otopine kiseline, ovisno o njenoj gustoći
Normativni pokazatelji elektrolitičke gustoće
Sigurno da mnogi automobilisti upoznati s problemima održavanja performansi akumulatora znaju iznositi 1,27 g / cm3. Takva se smatra optimalnom gustoćom kojom kisele baterije mogu povećati svoje mogućnosti.
Ali ta vrijednost ne vrijedi za sve. vrste baterija i njihove radne zadatke. Uz to, optimalna gustoća varira za različite temperature na kojima baterija mora raditi. Stoga će se optimalne vrijednosti zimi i ljeti malo razlikovati.
Namjena olovnih baterija
- Startarske baterije dizajnirane su tako da omogućuju maksimalnu moguću struju prilikom pokretanja raznih motora. Prije svega, to su automobilske baterije. Standardna vrijednost gustoće za njih je 1,26 - 1,28 g / cm3.
- Vučne baterije moraju dulje vrijeme osiguravati istosmjerne električne motore. Jedna od njihovih primjena su električni automobili i druga električna pogonska vozila.Najbolja vrijednost gustoće elektrolita za ove baterije također je u rasponu 1,26 - 1,28 g / cm3.
- Stacionarne baterije koriste se za napajanje električnih krugova i uređaja. Obično se nalazi na jednom mjestu u zatvorenom prostoru. Preporučuje im se smanjena vrijednost od 1,22 - 1,24 g / cm3.
Ovisi o temperaturi
Temperatura u okruženju se mijenja - vrijednosti gustoće vodene otopine kiseline također se mijenjaju. S porastom temperature, sposobnost akumulatora da akumulira napunjenost raste za oko 1% sa svakim stupnjem. S padom temperature, naravno, ta se sposobnost smanjuje. Zbog toga se preporuča držati bateriju na visokim vrijednostima gustoće u hladnom vremenu, a ove pokazatelje smanjiti za vruće.
Učinkovitost baterije na različitim temperaturama ovisno o gustoći
Naravno, nitko se neće baviti promjenama pri svakom skoku vremena. Neposredno prije početka hladnog vremena korisno je malo povećati gustoću baterije, a prije ljetne sezone - smanjiti je. Osim toga, postoje norme optimalne gustoće za područja s različitim klimama. Očekuje se da će se ove normativne vrijednosti pridržavati tijekom cijele godine, s rijetkim iznimkama. Za različite regije to se smatra normalnim:
- U hladnim klimama 1,27 - 1,30 g / cm3
- U srednjem pojasu 1,25 - 1,28 g / cm3
- U toplim područjima 1,22 - 1,25 g / cm3
Detaljnije su ove specifikacije navedene u tablici.
Standardne vrijednosti gustoće elektrolita u bateriji za različite temperaturne uvjete
Kako provjeriti gustoću elektrolita u kiseloj bateriji
Za testiranje ove karakteristike dostupni su jednostavni brojila koja se nazivaju automobilski hidrometri ili denzimetri. Njihov se rad temelji na primjeni Arhimedovog zakona, odnosno sposobnosti tereta da potone na različite dubine, ovisno o gustoći tekućine. Strukturno hidrometar sadrži:
- Staklena ili plastična tikvica.
- Stakleni plovak s teretom i oznakama na njemu, koje odgovaraju izmjerenim vrijednostima.
- Na jednoj strani tikvice nalazi se gumena žarulja namijenjena uvlačenju elektrolita u tikvicu.
- Na suprotnoj strani je gumena mlaznica kroz koju se tekućina izvlači iz otvora za punjenje baterije.
Izmjerena vrijednost određena je linijom na plovku do koje dopire tekućina sakupljena u hidrometru.
Hidrometar s jednim plovkom
Postoje jednostavniji hidrometri u kojima postoji nekoliko malih utega s različitim utezima za svaki. Na svaku masu (ili na tikvicu nasuprot njoj) primjenjuje se odgovarajuća vrijednost gustoće. Rezultat mjerenja određuje se maksimalnom vrijednošću skočnih utega. Takav hidrometar je jeftiniji, ali nema dovoljnu točnost.
Višestruki plutajući hidrometar
Samo mjerenje hidrometara provodi se na sljedeći način:
- Nos hidrometara kaplje u bateriju kroz otvor za punjenje. Postoje uređaji ne s gumom, već s plastičnim nosom. U tom slučaju morate ga pažljivo uroniti u elektrolit kako ne biste oštetili olovne ploče.
- Pomoću kruške skuplja se elektrolit u tikvici. Za hidrometre s jednim plovkom morate kontrolirati količinu sakupljene tekućine. To bi trebalo biti dovoljno da plovak slobodno pluta unutar žarulje. Ali ni vi ne možete dobiti puno tekućine Tada se plovak može nasloniti na gornji rub žarulje. Očitavanje hidrometra u ovom će slučaju biti nepouzdano.
- Nakon uzimanja tekućine, gledamo - naprotiv, koji su rizici na plovku njegova razina. Brojevi pored rizika ukazat će na vrijednost gustoće.
Za hidrometre s nekoliko plovaka vrijednost gustoće određuje se plutajućim plovcima. Plutajuća masa s maksimalnim brojem samo pokazuje rezultat mjerenja.
Čitanje pomoću hidrometra
Za punjive baterije s nekoliko ćelija provjera se provodi zasebno u svakoj banci.
Uobičajena cijena podjele u baterijskim hidrometarima iznosi 0,01 g / cm3. Ali hidrometri su dostupni i s preciznijom mjerilom.
Nakon dovršetka mjerenja hidrometar treba temeljito isprati destiliranom vodom.
Uvjeti pod kojima treba izvršiti mjerenja
Prije početka mjerenja koncentracije elektrolita potrebno je pridržavati se jednostavnih pravila. A u nekim je slučajevima potrebno ispraviti očitanja hidrometra ovisno o uvjetima pod kojima su dobiveni.
Najpotrebniji uvjet je održavanje potrebne razine tekućine u samoj bateriji. Gustoća će se izmjeriti ispravno, ali za siguran rad baterije bit će potrebno norma dovesti u normalu. A to će dovesti do promjene gustoće.
Razina napunjenosti baterije
Gustoća elektrolita mijenja se kad se baterija napuni / prazni. S pražnjenjem se smanjuje, s nabojem se povećava. Ovisno o stupnju pražnjenja baterije, vrijednosti se mijenjaju na sljedeći način.
Ovisnost očitanja hidrometra o stupnju napunjenosti baterije
Jedva je moguće točno odrediti razinu pražnjenja. Stoga prvo morate potpuno napuniti bateriju, pričekati nekoliko sati i tek nakon toga izvršiti mjerenja.
Ako su bilo kakve radnje izvedene s vodeno-kiselinskom otopinom - dodavanjem destilirane vode ili same kiseline, tada ne biste trebali mjeriti gustoću odmah nakon njih. Potrebno je pričekati dok se dodana tekućina potpuno ne pomiješa u bateriji.
Temperatura tijekom mjerenja
Umjeravanje standardnih hidrometara usmjereno je na temperaturu od +25 ° S. Da bi se dobila najpreciznija očitanja, gustoća elektrolita treba se mjeriti na istoj temperaturi. Zimi, testiranu bateriju treba donijeti na toplo mjesto i ostaviti da se zagrije do željene temperature. Ali mjerenja ne biste trebali obaviti doslovno kod kuće. Kisela otopina može slučajno pokvariti namještaj ili odjeću. Bolje je koristiti grijanu sobu prilagođenu takvom radu.
Ako nije moguće izvršiti mjerenja na preporučenoj temperaturi od 20 do 25 ° C, tada možete izvršiti mjerenja na bilo kojoj temperaturi, a zatim upotrijebiti tablicu korekcije:
Korekcijske vrijednosti za mjerenja na različitim temperaturama
Redovita provjera gustoće elektrolita u bateriji omogućit će ne samo održavanje u optimalnim uvjetima za rad, već i pravovremeno prepoznati moguće probleme i kvarove.
