Şarj edilebilir pillerle uğraşan herkes, ana özelliklerinin nominal voltaj ve şarj kapasitesi olduğunu bilir. Ancak pil performansını korumak için eşit derecede önemli bir parametre pil yoğunluğudur. Tabii ki, aslında, bataryadaki elektrolit yoğunluğundan bahsediyoruz. Ama sıklıkla kullanılan argo ifadedir. Elektrolit konsantrasyonunun izlenmesi, akım kaynağını düzenli olarak şarj etmek kadar gereklidir.
Elektrolit yoğunluğundan etkilenenler
Çoğu pil kurşun plakalar kullanır ve çalışma ortamı su ile seyreltilmiş sülfürik asittir. Gram / cm3 olarak ölçülen çözeltinin doygunluğu, pilin daha sonra kullanılmak üzere şarj etme yeteneğini etkileyen karakteristiktir.
Kurşun Asit Akü Tasarımı
Elektrolit çözeltisindeki asit konsantrasyonu ve pil performansı doğrudan ilişkilidir.
- Düşük yoğunlukta, akım kaynağının performansını sağlayan şarj kapasitesini biriktirme yeteneği de azalır. Düşük yoğunlukta, pil daha hızlı boşalır ve ayarlanan maksimum akımı vermez.
- Bu parametrenin değeri belirli bir değerin altına düşerse, donma durumunda elektrolit içindeki su donabilir ve pil tamamen arızalanır.
- Ancak yüksek yoğunlukta, kurşun plakaların sülfatlama işlemi keskin bir şekilde hızlanır. Bu, zayıf bir pil şarjı ile, üzerlerinde kurşun sülfat oluştuğu anlamına gelir, bu da kurşuna geri yüklendiğinde artık dönüştürülmez. Bu ayrıca gerekli şarjı biriktirme yeteneğinde ve zamanla pilin tamamen arızalanmasına neden olur.
Bu nedenle, bu parametrenin değerini belirlenmiş ve test edilmiş standartlara uygun olarak korumak önemlidir. Mevzuat değerlerinde önemli bir azalma veya fazlalık, pilin verimli çalışmasına katkıda bulunmaz.
Batarya içeriğinin donabileceği soğuk, şekilde gösterilmiştir.
Sulu asit çözeltisinin yoğunluğuna bağlı olarak donma noktası
Normatif elektrolitik yoğunluk göstergeleri
Şüphesiz, pil performansını koruma problemlerine aşina olan birçok sürücü 1.27 g / cm3 şeklini biliyor. Bu, asit pillerinin kapasitelerini en üst düzeye çıkarabildiği optimum yoğunluk olarak kabul edilir.
Ancak bu değer herkes için geçerli değildir. pil türleri ve çalışma ödevleri. Ek olarak, optimum yoğunluk pilin çalışması gereken farklı sıcaklıklar için değişir. Bu nedenle, kış ve yaz aylarında en uygun değerler biraz farklı olacaktır.
Kurşun-asit bataryaların amacı
- Marş aküleri, çeşitli motorları çalıştırırken mümkün olan maksimum akımı sağlayacak şekilde tasarlanmıştır. Bu, her şeyden önce, araba aküleri. Onlar için standart yoğunluk değeri 1.26 - 1.28 g / cm3'tür.
- Çekiş aküleri uzun süre DC elektrik motorları sağlamalıdır. Uygulamalarından biri elektrikli arabalar ve diğer elektrikli tahrik araçlarıdır.Bu piller için elektrolit yoğunluğunun en iyi değeri 1.26 - 1.28 g / cm3 arasındadır.
- Sabit piller tüm elektrik devrelerine ve cihazlarına güç sağlamak için kullanılır. Genellikle kapalı bir yerde bulunur. Onlar için 1.22 - 1.24 g / cm3 daha düşük bir değer önerilir.
Sıcaklığa bağlı
Ortam sıcaklığı değişir - sulu asit çözeltisinin yoğunluk değerleri de değişir. Artan sıcaklıkla, pilin şarj biriktirme kabiliyeti, her bir derece ile yaklaşık% 1 artar. Sıcaklığın azalmasıyla, elbette, bu yetenek azalır. Bu nedenle, soğuk havada pili yüksek yoğunluk değerlerinde tutmanız ve sıcak havalarda bu göstergeleri azaltmanız önerilir.
Yoğunluğa bağlı olarak farklı sıcaklıklarda pil performansı
Tabii ki, hiç kimse havadaki her sıçramada değişiklikle uğraşmayacak. Soğuk havanın başlamasından hemen önce, pil yoğunluğunu hafifçe arttırmak ve yaz sezonundan önce - düşürmek yararlıdır. Ayrıca, farklı iklimlere sahip alanlar için optimum yoğunluk normları vardır. Bu normatif değerlerin nadir istisnalar dışında tüm yıl boyunca uyması beklenir. Farklı bölgeler için normal kabul edilir:
- Soğuk iklimlerde 1.27 - 1.30 g / cm3
- Orta bantta 1.25 - 1.28 g / cm3
- Sıcak bölgelerde 1.22 - 1.25 g / cm3
Daha ayrıntılı olarak bu özellikler tabloda belirtilmiştir.
Çeşitli sıcaklık koşulları için standart akü elektrolit yoğunluk değerleri
Asit aküde elektrolit yoğunluğu nasıl kontrol edilir
Bu özelliği test etmek için otomobil hidrometreleri veya densimetreleri adı verilen basit ölçüm cihazları mevcuttur. Çalışmaları Arşimet kanununun uygulanmasına, yani yükün sıvının yoğunluğuna bağlı olarak farklı derinliklere batma yeteneğine dayanmaktadır. Yapısal olarak, hidrometre şunları içerir:
- Cam veya plastik şişe.
- Ölçülen değerlere karşılık gelen kargo ve üzerinde işaretli cam şamandıra.
- Şişeye bir elektrolit çekmek için tasarlanmış şişenin bir tarafına kauçuk bir ampul takılmıştır.
- Diğer tarafta, sıvının pilin doldurma deliğinden alındığı kauçuk bir meme bulunur.
Ölçülen değer, hidrometrede toplanan sıvının ulaştığı şamandıra üzerindeki çizgi ile belirlenir.
Tek şamandıra araba hidrometre
Her biri için farklı ağırlığa sahip birkaç küçük çubuk ağırlığının bulunduğu daha basit hidrometreler vardır. Her bir ağırlığa (veya karşısındaki şişeye) karşılık gelen yoğunluk değeri uygulanır. Ölçüm sonucu, açılır ağırlıkların maksimum değeri ile belirlenir. Böyle bir hidrometre daha ucuzdur, ancak yeterli doğruluğa sahip değildir.
Çok şamandıralı araba hidrometresi
Hidrometre ölçümünün kendisi aşağıdaki gibi gerçekleştirilir:
- Hidrometre burnu akü içine doldurma deliğinden düşer. Kauçuk değil, plastik burunlu cihazlar var. Bu durumda, kurşun plakalara zarar vermemek için elektrolite dikkatlice daldırmanız gerekir.
- Bir armut kullanarak, bir şişeye bir elektrolit toplanır. Tek bir şamandıralı hidrometreler için toplanan sıvı miktarını kontrol etmeniz gerekir. Şamandıranın ampulün içinde serbestçe yüzmesi için yeterli olmalıdır. Ama çok fazla sıvı alamazsınız. Daha sonra şamandıra, ampulün üst kenarına dayanabilir. Bu durumda hidrometrenin okumaları güvenilir olmayacaktır.
- Sıvıyı aldıktan sonra, bakıyoruz - aksine, şamandıra üzerindeki riskler seviyesi. Riskin yanındaki sayılar yoğunluk değerini gösterecektir.
Birkaç yüzdürmeli hidrometreler için yoğunluk değeri yüzer yüzdürmeler tarafından belirlenir. Üzerinde maksimum sayı bulunan yüzen ağırlık sadece ölçüm sonucunu gösterir.
Hidrometre kullanarak okuma
Birkaç hücreli şarj edilebilir piller için, doğrulama her bir bankada ayrı ayrı yapılır.
Akü hidrometrelerinde normal bölme fiyatı 0.01 g / cm3'tür. Ancak hidrometreler daha doğru bir ölçekte de mevcuttur.
Ölçümleri tamamladıktan sonra, hidrometreyi damıtılmış suyla iyice durulamak gerekir.
Ölçümlerin yapılması gereken koşullar
Elektrolit konsantrasyonunun ölçümlerine başlamadan önce, basit kurallara uymak gerekir. Ve bazı durumlarda, hidrometrenin okumalarını elde ettikleri koşullara bağlı olarak düzeltmek gerekecektir.
En gerekli koşul, akünün kendisinde gerekli sıvı seviyesini korumaktır. Yoğunluk doğru ölçülecektir, ancak güvenli pil çalışması için seviyenin normale getirilmesi gerekecektir. Ve bu yoğunlukta bir değişikliğe yol açacaktır.
Batarya şarj seviyesi
Pil şarj edildiğinde / boşaldığında elektrolit yoğunluğu değişir. Bir deşarj ile azalır, bir şarjla artar. Akünün deşarj derecesine bağlı olarak, değerler aşağıdaki gibi değişir.
Hidrometre okumalarının akü şarjının derecesine bağlılığı
Taburculuk seviyesini doğru bir şekilde belirlemek neredeyse imkansızdır. Bu nedenle, önce pili tamamen şarj etmeli, birkaç saat beklemeli ve ancak daha sonra ölçüm almalısınız.
Bir su asidi çözeltisi ile herhangi bir eylem gerçekleştirildiyse - damıtılmış su veya asit ekleyerek, yoğunluğu onlardan hemen sonra ölçmemelisiniz. Eklenen sıvının pilde tamamen karışmasını beklemek gerekir.
Ölçümler sırasında sıcaklık
Standart hidrometrelerin kalibrasyonu +25 ° C'lik bir sıcaklığa yönlendirilir. En doğru değerleri elde etmek için, elektrolit yoğunluk ölçümleri aynı sıcaklıkta yapılmalıdır. Kışın, test edilen pil sıcak bir yere getirilmeli ve istenen sıcaklığa kadar ısınmasına izin verilmelidir. Ancak evde tam anlamıyla ölçüm yapmamalısınız. Bir asit çözeltisi yanlışlıkla mobilyaları veya giysileri bozabilir. Böyle bir işe uyarlanmış ısıtmalı bir oda kullanmak daha iyidir.
20 - 25 ° C önerilen sıcaklıkta ölçüm yapmak mümkün değilse, herhangi bir sıcaklıkta ölçüm alabilir ve ardından düzeltme tablosunu kullanabilirsiniz:
Farklı sıcaklıklarda ölçümler için düzeltme değerleri
Aküdeki elektrolit yoğunluğunun düzenli olarak kontrol edilmesi, sadece çalışma için en uygun koşullarda kalmasını sağlamakla kalmaz, aynı zamanda olası sorunları ve arızaları zamanında tespit etmeyi de sağlar.