Основным недостатком в работе свинцовых аккумуляторов является образование на пластинах сульфат свинца — непроводящего ток. Как правило сульфат свинца не позволяет качественно зарядить аккумулятор и ограничивает пусковые токи. Различаются две разновидности сульфата свинца – рабочий, содержащийся на поверхности пластин и легко переходящий во время зарядки в чистый свинец, а застарелый сульфат свинца – для удаления которого необходимо использовать зарядные устройства повышенной мощности, проводить восстановление пластин более продолжительно время.
Причинами образования крупных кристаллов сульфата свинца могут быть — глубокие разряды аккумулятора, регулярные недозаряды ёмкости, длительное хранения без зарядно- восстановительных работ, наличие поверхностно- активных веществ в электролите.
Перед началом профилактики по зарядке и восстановлению аккумуляторов потребуется анализ его состояния.
Простой способ проверки — пытаться несколько раз завести стартером автомобиль, если через несколько секунд пуска аккумулятор не в состоянии провернуть стартер, явно он разряжен или засульфатирован.
Второй способ проверить напряжение на аккумуляторе — нагрузочной вилкой, пониженное напряжение указывает на разряженный аккумулятор.
Описание прибора
Качественно проверить уровень степени сульфатации аккумулятор позволяет простой электронный прибор – «Устройство определения степени сульфатации аккумулятора».
В ранее разработанном приборе были недостатки — слабые контакты кнопки включения нагрузки, нестабильность показаний, возможность включения с неверной полярностью подключения аккумулятора.
В принципе сульфатация характеризуется внутренним сопротивлением аккумулятора.
У нового аккумулятора внутреннее сопротивление не превышает сотых долей Ома, с застарелой сульфатацией — единицы Ом.
Внутреннее сопротивление аккумулятора можно определить простым методом — измерением напряжения аккумулятора без нагрузки и под нагрузкой при определённом токе.
Rвн= E- IRн / I : где R вн – внутренне сопротивление аккумулятора; Е- э.д.с. – без нагрузки; I-ток нагрузки, Rн -сопротивление нагрузки.
Чтобы измерения были более верными берётся нагрузка в 10 ампер, а шкала прибора в 100 мка, тогда шкалу можно разбить на несколько секторов: 0-10 мка –отличное состояние аккумулятора; 10-20 мка, рабочая сульфатация около 20%; 20-30% -средняя сульфатация; 30-40–повышенная сульфатация; 40-60 – застарелая сульфатация; 60-80 плохое состояние; более 80 -аккумулятор непригоден для дальнейшей эксплуатации.
Прибор чётко отслеживает состояние аккумулятора – время измерения достаточно не более 2-х секунд. Более длительно измерения проводить не следует из-за нагрева нагрузочной нихромовой спирали – резистора R6.
Иногда попадают аккумуляторы с плавающими параметрами, их также следует отбраковать.
Арифметические подсчёты при измерениях проводить не требуется — достаточно правильно отградуировать шкалу гальванометра. Блок схема устройства состоит: из сетевого стабилизированного блока питания; измерительного моста на гальванометре; нагрузочного устройства и индикатора полярности подключения диагностируемого аккумулятора.
Точность измерений зависит от стабильности напряжения питания моста.
Сетевое питание с трансформатора Т1 поступает на выпрямительный мост на диодной сборке VD1, пульсации сглаживаются конденсатором С1.
Интегральный стабилизатор напряжения на микросхеме DA1 с возможностью регулировки выходного напряжения резистором R2. Регулятор напряжения также питается от стабилизатора на стабилитроне – полупроводниковом диоде, предназначенном для стабилизации напряжения.
Опорное напряжение на выходе 3DA1 должно составлять 13,5 -13,8 Вольт – паспортное напряжение на аккумуляторе после заряда.
При балансе напряжений на выходе стабилизатора DA1 и на аккумуляторе GB1-под нагрузкой, ток через микроамперметр РА1 будет минимальный, сульфатация практически близка к нулю!
При большом балансе ток через амперметр ограничен резистором R4, для защиты от выхода из строя гальванометра.
Для включения нагрузки — резистора R6 в схему введено промежуточное мощное реле К1, для предотвращения включения реле при неверной полярности подключения аккумулятора, дополнительно установлен в схему высокочастотный диод VD3.
В исходном состоянии кнопка SA1 шунтирует микроамперметр РА1 от обратного напряжения, при возможном превышении напряжения на аккумуляторе в сравнении с выходом стабилизатора.
Нажатие кнопки SA1 приводит к срабатыванию реле К1 от тока аккумулятора GB1. Контакты К1.1 реле К1 подключают разрядное сопротивление R6, напряжение на аккумуляторе GB1 несколько понизится, в зависимости от состояния аккумулятора.
Разница опорного напряжения стабилизатора и напряжения аккумулятора установит стрелку гальванометра РА1 в положение, соответствующее состоянию (степени сульфатации).
Световой индикатор на светодиоде HL1 индицирует верное подключение аккумулятора к прибору.
Настройка
После включения сетевого питания проверить напряжение на конденсаторе С1 в районе 20 Вольт постоянного тока, на выходе 1DA1 резистором R2 установить стандартное напряжение 13,5-13,8 Вольта.
Подключить аккумулятор GB1 в хорошем состоянии, нажав кнопку SA1 уточнить напряжение любым тестером, оно должно быть не ниже 12,8 вольт. Резистором R4 уточнить положение стрелки гальванометра на 15-20 мка.- рабочая сульфатация. Если напряжение на аккумуляторе при тарировании устройства падает ниже 12,8 Вольта, его следует зарядить и провести повторное тарирование.
Измерение степени сульфатации проводить по технологии : подключение к проверяемому аккумулятору, нажатие кнопки проверки и снятие показаний с гальванометра. Возможна регистрация показаний устройства в отдельном журнале на каждый аккумулятор.
Радиодетали:
Обозначение
Наименование
Тип
Замена
Примечание
Т1
Трансформатор ТПП224
ТН,ТПП,ТС 18 B
BVE1 18V 2.0VA
15-18DC 1A
VD1
Диодный мост
U20C20C
Д237Б
0,2-0,5А
VD2
Стабилитрон
Д818Е
КС215Ж
15-18 Вольт
VD3
Диод
1N4003
КД213Б
1А60В
DA1
Рег. стабилизатор
КР142ЕН12
КР142 ЕН8Б
12-34В1А
С1,С2
Конденсаторы
Richey
R50-6
2200мк25В
R1,R3,R5
Резисторы
МЛТ-0,125
С2-29
0,125 ватт
R2,R4
Резистор подстроечный
СП3-16В
СП4-1
0,5 ватт
РА1
Гальванометр 100 мкА
МАЕ31
М2101
100мка
R6
Резистор
Проволочный 1мм
10витков 10мм
100 ватт
SA1
Кнопка
AN4
КМ1-8
0,5А
К1
Реле
JD2912-12DC-1Z
822E-1A-C
12B 40A
На фотографии показан внутренний вид устройства измерения сульфатации аккумулятора. На задней стенке закреплено мощное реле и справа нихромовая спираль на изолированных стойках.
Трансформатор типа ТПП закреплён на нижней крышке, кнопка на верхней крышке, плата и диодный мост на задней стенке. Испытания проведены на аккумуляторе типа CHAMPION 12B 7A/h.Первая диагностика аккумулятора показала 20% сульфатации, через пять измерений сульфатация достигла 100% сульфатации, напряжение на аккумуляторе упало ниже 10 вольт.
Требуется восстановление пластин аккумулятора с зарядом в течении 5-8 часов.
Список радиоэлементовОбозначение
Тип
Номинал
Количество
ПримечаниеМагазинМой блокнот
DA1
Рег. стабилизаторКР142ЕН121
VD1
ДиодД237Б2
VD2
СтабилитронД818Е2
VD3
Выпрямительный диод1N40031
С1, С2
Электролитический конденсатор2200мкФ 25В1
R1
Резистор910 Ом1
R2
Подстроечный резистор10 кОм1
R3
Резистор120 Ом1
R4
Подстроечный резистор47 кОм1
R5
Резистор1.2 кОм1
R6
Резистор1.2 Ом1
ПроволочныйT1
ТрансформаторТПП2241
PA1
ГальванометрМАЕ31 100 мкА1
HL1
СветодиодАЛ307БМ1
К1
РелеJD2912-12DC-1Z1
S1
Выключатель1
SA1
КнопкаAN41
GB1
АКБ12 В 10-60 Ачас1
FU1
Предохранитель500 мА1
XT
Вилка сетевая1
Добавить все
Скачать список элементов (PDF)
Прикрепленные файлы:
- sulfatac.lay (31 Кб)