مارس 2016

كما هو معروف، يعتمد تشغيل بطارية الرصاص الحمضية على حدوث فرق جهد بين قطبين مغمورين في المنحل بالكهرباء. المادة الفعالة للكاثود السالب هي الرصاص النقي، والمادة الفعالة للقطب الموجب هي ثاني أكسيد الرصاص. في أنظمة إمداد الطاقة الاحتياطية والمستقلة، يتم تصنيع البطاريات وفقًا لـ تقنيات مختلفة: السائبة المخدومة، هلام مختوم أو AGM. بغض النظر عن التكنولوجيا، فإن العمليات الكيميائية التي تحدث في بطاريات الرصاص الحمضية متشابهة:

عند تفريغها، فإنه يمر عبر اللوحات كهرباء، والألواح مطلية بأكسيد كبريت الرصاص (كبريتات). تترسب كبريتات الرصاص على الصفائح على شكل طبقة مسامية. عند الشحن، يحدث رد فعل عكسي لاختزال المادة الفعالة، حيث يتراكم الرصاص النقي على الصفائح السالبة، وتتراكم كتلة مسامية من أكسيد الرصاص على الصفائح الموجبة. لسوء الحظ، فإن الاستعادة الكاملة للمادة الفعالة في كل دورة تفريغ جديدة أمر مستحيل. أثناء التشغيل، يحدث حتمًا ما يسمى بشيخوخة البطارية، أي فقدان تدريجي للسعة - حتى حد التشغيل المسموح به، والذي يتم عادةً تقليل السعة إلى 60٪ من السعة الأصلية. في ظل الظروف المثالية، يمكن أن يكون عمر البطارية الفعلي في وضع المخزن المؤقت قريبًا من العمر الاسمي.

يمكن تسريع عملية تقادم البطارية بشكل كبير بسبب العمليات التدميرية التالية:

• كبريتة الصفائح؛
• تآكل الصفائح وتساقط الكتلة النشطة؛
• تبخر المنحل بالكهرباء أو ما يسمى "تجفيف" البطارية؛
• التقسيم الطبقي للكهارل (نموذجي فقط للبطاريات السائلة).

كبريتة الصفائح

عندما يتم تفريغ البطارية، تتحول الكتلة النشطة السائبة إلى بلورات دقيقة صلبة من كبريتات الرصاص. إذا لم يتم شحن البطارية لفترة طويلة، تصبح البلورات الدقيقة أكبر، ويتكاثف الرواسب ويمنع وصول المنحل بالكهرباء إلى اللوحات، مما يجعل شحن البطارية مستحيلاً. العوامل التي تزيد من خطر الكبريتات: تخزين طويل الأجل في حالة تفريغها؛ الشحن الزائد المزمن للبطارية في الوضع الدوري (يلزم شحن بنسبة 100% مرة واحدة على الأقل شهريًا)؛ تفريغ البطارية العميق للغاية. يمكن التخلص من كبريت الألواح جزئيًا عن طريق أوضاع شحن البطارية الخاصة.

تآكل وتساقط المادة الفعالة

أثناء التآكل، يتأكسد الرصاص النقي لشبكة اللوحة، المتفاعل مع الماء، إلى أكسيد الرصاص. يقوم أكسيد الرصاص بتوصيل التيار الكهربائي بشكل أسوأ إلى المادة الفعالة في مادة تشحيم اللوحة، مما يزيد من المقاومة الداخلية ويقلل من مقاومة البطارية لتيارات التفريغ العالية. على الصفائح الموجبة، يؤدي التآكل إلى إضعاف التصاق الشبكة بالمادة الفعالة. بالإضافة إلى ذلك، فإن المادة الفعالة للوحة الإيجابية نفسها تفقد قوتها تدريجياً. مع كل دورة انتشار، تتغير حالة طبقة اللوحة من كتلة ضخمة من البلورات الدقيقة لأكسيد الرصاص إلى بنية بلورية صلبة من كبريتات الرصاص. يؤدي الضغط والتمدد المتناوب إلى تقليل القوة الفيزيائية للطبقة المنتشرة، والتي تؤدي، جنبًا إلى جنب مع ضعف الالتصاق، إلى انزلاق المادة الفعالة وتساقطها إلى الجزء السفلي من البطارية. يمكن أن يؤدي التآكل وتراكم المادة الفعالة المنفصلة إلى تشوه ألواح البطارية، وفي أسوأ الحالات، إلى حدوث ماس كهربائي.

العوامل التي تزيد من خطر التآكل وتساقط الكتلة النشطة:

• شحن الجهد العالي جدا.
• الشحن بتيار غير كافي - أي البقاء تحت الجهد العالي لفترة طويلة أثناء مرحلة التعبئة؛
• البقاء في مرحلة الامتصاص لفترة طويلة جدًا ("الشحن الزائد")؛
• شحن البطارية بكمية كبيرة من التيار؛
• تسارع تفريغ البطارية مع وجود الكثير من التيار.

يعد تساقط (انزلاق) الكتلة النشطة للكهارل ظاهرة لا رجعة فيها. أخطر نتيجة لانزلاق الكتلة النشطة هو تقصير الصفائح.

تبخر المنحل بالكهرباء

عندما يتم تفريغ اللوحة الإيجابية للبطارية، يتكون الأكسجين من الماء. في ظل ظروف الشحن العادية، يتحد الأكسجين مع الهيدروجين الموجود على اللوحة السالبة للبطارية، مما يستعيد الكمية الأصلية من الماء في الإلكتروليت. لكن انتشار الأكسجين في الفاصل أمر صعب، وبالتالي فإن عملية إعادة التركيب لا يمكن أن تكون فعالة بنسبة 100%. يؤدي تقليل نسبة الماء إلى تغيير خصائص شحن البطارية، وعند حد معين، يجعل الشحن مستحيلًا تمامًا. العوامل التي تزيد من خطر “جفاف البطارية”: التشغيل في درجات الحرارة المحيطة العالية؛ الشحن مع الكثير من التيار أو الجهد. الجهد العائم مرتفع جدًا - البطارية "مشحونة بشكل زائد".

يعد تبخر الإلكتروليت ظاهرة لا رجعة فيها بالنسبة للجيل وبطاريات AGM. السبب الرئيسي للجفاف وخاصة بالنسبة لAGM - "الشحن الزائد" للبطاريات.

الهروب الحراري والانهيار الحراري للبطاريات

يحدث تقادم البطارية، بسبب العمليات المذكورة أعلاه، بوتيرة متسارعة، ولكن لا يزال بطيئًا جدًا وغير ملحوظ في كثير من الأحيان.

إعادة تركيب الغازات في بطارية محكمة الغلق هي عملية كيميائية تنتج الحرارة. عندما تحدث إعادة التركيب عند الجهد الصحيح وقيم تيار الشحن، فإن التسخين لا يسبب مشاكل. لكن، عندما تكون البطارية مشحونة بشكل زائد، ترتفع درجة الحرارة الداخلية بشكل أسرع من إمكانية تبريد البطارية خارجيًا. تؤدي الزيادة في درجة الحرارة إلى تقليل جهد الشحن، الأمر الذي يؤدي في مرحلة الامتصاص إلى زيادة متزامنة في التيار. وهذا بدوره يزيد من درجة الحرارة مرة أخرى.

تبدأ دورة الاستدامة الذاتية لزيادة توليد التيار والحرارة، مما يؤدي، في أسوأ السيناريوهات، إلى تشوه الشبكات وقصر الدائرة الداخلية مع تدمير البطارية بشكل لا رجعة فيه.

العوامل التي تزيد من خطر الهروب الحراري:

• شحن متقطع أو "نابض" بسبب مصدر طاقة خارجي غير مستقر أو شاحن رديء الجودة؛
• البقاء في مرحلة الامتصاص لفترة طويلة جدًا - "الشحن الزائد"؛
• سوء تبديد الحرارة أو ارتفاع درجة الحرارة المحيطة.

تفاصيل العمليات التدميرية في سلسلة البطارية

من السهل أن نرى أنه عند شحن بطارية منفصلة، ​​يمكن التخلص من جميع عوامل الخطر من خلال ضمان ظروف التشغيل الصحيحة وخوارزمية الشحن. ومع ذلك، نادرًا ما تستخدم أنظمة الطاقة الاحتياطية أقل من بطاريتين. من خلال الاتصال التسلسلي المتوازي، "يرى" الشاحن قيم تيار الشحن والجهد فقط عند الأطراف الطرفية، لذلك قد تختلف الفولتية على البطاريات الفردية بشكل كبير عن القيم الموصى بها. يمكن للبطارية التي تتمتع بمستوى أعلى من التفريغ الذاتي (تيار تسرب أعلى) أن تتسبب في الشحن الزائد للخلايا المتصلة بها على التوالي والشحن غير الكامل للخلايا المتصلة بها على التوازي. يزيد الشحن الزائد والشحن المنخفض من مخاطر جميع العمليات المدمرة تقريبًا. لذلك، لتقليل الخطر، يجب أن تتمتع جميع البطاريات في السلسلة بنفس حالة الشحن وقيم السعة في أقرب وقت ممكن. بالنسبة للتركيبات الجديدة، يوصى باستخدام البطاريات ليس فقط من نفس العلامة التجارية، ولكن أيضًا من نفس مجموعة المصنع. ومع ذلك، تظهر الممارسة أنه حتى في دفعة واحدة لا توجد حتى بطاريتين لهما نفس الخصائص تمامًاالقدرة وحالة الشحن وتيارات التسرب الداخلية. علاوة على ذلك، فإن متطلبات الخصائص المتماثلة لا يمكن تحقيقها عندما يكون من الضروري استبدال بطارية تالفة ببطارية مستخدمة بالفعل.

غالبًا ما يتم تخفيف الاختلاف الطفيف في درجة شحن البطاريات الجديدة أثناء عملية التشغيل عبر عدة دورات تفريغ وشحن. ولكن إذا كان هناك تشتت أو اختلاف كبير في خصائص السعة اختلال التوازنبين البطاريات الفردية للصفيف يزيد فقط مع مرور الوقت.

تؤدي إعادة الشحن المنهجي للبطاريات ذات السعة المنخفضة والانعكاس المحتمل لقطبية البطاريات منخفضة الشحن أثناء التفريغ العميق إلى تراكم الأضرار وفشل البطاريات الفردية. بسبب التأثير الحراري المنطلق، حتى بطارية واحدة فاشلة يمكن أن تدمر مجموعة البطارية بأكملها.

معادلة البطارية النشطة

يمكنك تسوية الاختلافات في معلمات البطارية باستخدام جهاز خاص يسمى موازن شحن البطارية أو أداة تسوية عدم التوازن.

مهم! يؤدي استخدام موازنات الشحن إلى تقليل مخاطر العمليات المدمرة، ولكن لا يمكنه إصلاح البطارية المتضررة بشدة بالفعل.

من الناحية المادية، جهاز معادلة شحن البطارية عبارة عن وحدة إلكترونية مدمجة متصلة بكل زوج من العناصر المتصلة بالسلسلة:

• لبطارية 24 فولتمطلوب موازن شحن واحدإلى السلسلة (المخطط 1).
• لبطارية 48 فولتمطلوب ثلاثة موازنات الشحنإلى السلسلة (المخطط 2).

يتم تشغيل SBB من البطارية نفسها أو من مصدر شحن. استهلاك الطاقة الخاص بـ SBB منخفض ويمكن مقارنته بخسائر التفريغ الذاتي.

كفاءة المستوى SBB2-12-أأعلى بشكل أساسي من موازنات الشحن الأخرى، والتي يعتمد تشغيلها إما على تحويل طاقة الشحن الزائدة (ما يسمى بالموازنات السلبية، مما يؤدي إلى خسائر مباشرة في الطاقة)، ​​أو على إعادة الشحن الانتقائي للعناصر (تحدث المعادلة فقط أثناء الشحن). الحد الأقصى لتيار المعادلة SBB2-12-أ– 5A، وهو ما يتجاوز قدرات جميع الأجهزة البديلة الموجودة في السوق.

تأثير استخدام موازن الشحن:

1) تحسين الموثوقية الشاملةوزيادة عمر البطارية.

2) زيادة انتاج الطاقةالبطارية، لأن عندما يتم تفريغ البطاريات بعمق، يتم استخدام سعة جميع البطاريات في الدائرة المتسلسلة بشكل كامل.

تعمل موازنات SBB بشكل مستمر، مما يحافظ على البطاريات في حالة متوازنة حتى عند إيقاف تشغيل الشاحن.

مخطط الاتصال

مخطط توصيل مستوى (موازن) لبطارية 24 فولت و 48 فولت.

فيما يلي مخططات اتصال مستوى الشحن SBB2-12-أإلى بطاريات الرصاص الحمضية 12 فولت في بطاريات 24 فولت و48 فولت.

المخطط 1. بطارية 24 فولت من بطاريتين 12 فولت	مخطط2. بطارية 48 فولت من أربع بطاريات 12 فولت

توصيل مستوى (موازن) ببطارية مكونة من عدة دوائر متوازية.

يُسمح بتشغيل موازن معادلة شحن واحد SBB على 2-3 سلاسل متوازية من البطاريات - إذا كان الخلل صغيرًا ولم يتم تجاوز الحد الأقصى لتيار المعادلة. يعطي التوازن المنفصل لكل سلسلة نتائج أفضل بسبب انتقائية الإجراء التصحيحي.

عند استخدام مستوى واحد لعدة دوائر، من الضروري استخدام مخطط لتوصيل البطاريات بالحافلات التيار المباشروربط نقاط المنتصف (المخطط 3).

عند استخدام مستوى منفصل في كل سلسلة، يمكنك استخدام مخطط توصيل البطارية المعتاد (مخطط 4).

8.1. وضع الشحن المستمر.

كل AB في الشبكات الكهربائيةويجب تشغيل المحطات الفرعية في وضع إعادة الشحن المستمر.

يجب توصيل بطارية مشحونة بالكامل بالحافلات بالتوازي مع وحدة شحن تعمل باستمرار. تقوم وحدة الشحن بتزويد حمل التيار المستمر وفي نفس الوقت تقوم بإعادة شحن البطارية، لتعويض تفريغها الذاتي. يجب أن تعمل أجهزة AE النهائية أيضًا في وضع إعادة الشحن المستمر.

عند تشغيل حمل هز قوي، وكذلك عندما تفقد وحدة الشحن الطاقة من جانب التيار المتردد، تتولى البطارية الحمل الكامل لشبكة التيار المستمر.

في أوضاع الطوارئ، يجب أن تضمن البطارية أيضًا تشغيل المعدات اللازمة لمحطة الطاقة أو المحطة الفرعية لمدة ساعة واحدة على الأقل مع مستوى الجهد المطلوب لوضع التصميم.

بالنسبة للبطارية من نوع SK، يجب أن يكون جهد الشحن 2.20 ± 0.05 فولت لكل AE.

ل البطارياتالنوع SN، يجب أن يكون جهد إعادة الشحن 2.18 ± 0.04 فولت لكل AE عند درجة حرارة محيطة لا تزيد عن 35 درجة مئوية. إذا كانت درجة الحرارة أعلى، يجب أن يكون الجهد 2.14 ± 0.04 فولت.

بالنسبة للبطاريات من شركات مختلفة تستخدم الأنواع الرئيسية للبطاريات (Vb VARTA، OPzS، GroE، وما إلى ذلك)، يجب أن يكون جهد الشحن 2.23 ± 0.005 فولت لكل AE عند درجة حرارة محيطة تبلغ 20 درجة مئوية. بالنسبة للأنواع الأخرى من AEs ذات العلامات التجارية (FIAMM، OGi، وما إلى ذلك)، يجب أن يفي جهد إعادة الشحن بمتطلبات الوثائق الفنية للنوع المحدد من AE الخاص بالشركة المصنعة أو المورد ((2.27 ± 0.03) فولت؛ 2.27 فولت ± 1٪ ؛ 2.23 فولت ± 1%، وما إلى ذلك).

يجب ألا يتجاوز الجهد المنتشر عبر أجهزة AE الفردية داخل البطارية في وضع إعادة الشحن زائد 0.1 فولت/ناقص 0.05 فولت من جهد إعادة الشحن.

يجب ألا يزيد انتشار درجات حرارة الإلكتروليت عن 3 درجات مئوية مقارنة بمتوسط ​​درجة حرارة الإلكتروليت في البطارية. يجب ألا يتجاوز متوسط ​​درجة حرارة البطارية درجة حرارة الهواء المحيط (المتوسط) بمقدار 3 درجات مئوية.

يجب أن يضمن تركيب الشحن استقرار الجهد على البطارية مع انحرافات لا تتجاوز المتطلبات التي حددتها الشركة المصنعة، وبالنسبة للبطاريات ذات العلامات التجارية - لا يزيد عن ± 1٪ من الجهد المقنن (أو المتطلبات التي تحددها الشركات الموردة).

لا يمكن ضبط قيم التيار والجهد المحددة المطلوبة مسبقًا. من الضروري تحديد قيمة متوسطة لجهد الشحن والحفاظ عليها ومراقبة البطارية. يشير انخفاض كثافة المنحل بالكهرباء في معظم البطاريات إلى عدم كفاية تيار إعادة الشحن. في هذه الحالة، كقاعدة عامة، يكون جهد إعادة الشحن المطلوب هو 2.25 فولت للبطاريات من النوع SK ولا يقل عن 2.20 فولت للبطاريات من النوع CH.

8.2 وضع الشحن.

مع مراعاة الامتثال لمتطلبات التشغيل، وكذلك اعتمادًا على حالة البطارية، والظروف المحلية، وتوافر أنواع أجهزة الشحن (الوحدات) المناسبة، وتوافر الوقت، يجوز استخدام أي طرق شحن معروفة وتعديلاتها:

1. في تيار مستمر
2. مع قوة تيار تنازلي بسلاسة.
3. في الجهد المستمر، الخ.

يتم تحديد طريقة الشحن بموجب تعليمات الشركة.

في هذه الحالة، لا ينبغي أن تكون هناك ظروف قد تحدث فيها، بالنسبة لأنواع معينة من AE، الفولتية وتيارات الشحن غير المقبولة، وزيادة في درجة حرارة المنحل بالكهرباء وعمليات تكوين الغاز المكثف.
أثناء الشحن، ينبغي قياس المعلمات اللازمة لمراقبة حالة البطاريات وتسجيلها على فترات زمنية مناسبة.

يجب أن يتم الشحن بتيار ثابت بدرجة أو درجتين.

مع الشحن على مرحلتين، يجب ألا يتجاوز تيار المرحلة الأولى 0.25C10 للبطاريات من النوع SK، و0.2C10 للبطاريات من النوع CH، و0.7C10 للبطاريات ذات العلامات التجارية، اعتمادًا على النوع (حتى يتم الوصول إلى جهد 2.40 فولت عند إ).

عندما يزيد الجهد (يصل) إلى 2.30-2.35 فولت/خلية. بالنسبة للبطاريات التقليدية و 2.40 فولت على AE للبطاريات ذات العلامات التجارية، يتم نقل الشحنة إلى المرحلة الثانية، ويجب ألا يزيد تيار الشحن عن: للبطاريات من النوع SK - 0.12C10، للبطاريات من النوع SN - 0.05C10 وللبطاريات ذات العلامات التجارية - 0، 35S10.

مع الشحن أحادي المرحلة، يجب ألا يتجاوز التيار قيمة تساوي 0.12C10 للبطاريات من النوع SK وCH و0.15C10 للبطاريات ذات العلامات التجارية. لا يُسمح بشحن البطاريات من النوع SN بتيار 0.12C10 إلا بعد تفريغها في حالات الطوارئ.

يتم الشحن بجهد ثابت وكثافة إلكتروليت لمدة ساعة واحدة للبطاريات من النوع SK ولمدة ساعتين للبطاريات من النوع SN.

يتم شحن البطاريات ذات العلامات التجارية بجهد ثابت يتراوح بين 2.6-2.8 فولت/خلية. وكثافة المنحل بالكهرباء 1.24 ± 0.010 جم / سم 3 (تخفض إلى درجة حرارة 20 درجة مئوية) لمدة ساعتين.

عند شحن البطاريات ذات العلامة التجارية باستخدام طريقة التيار المتناقص تدريجيًا حتى الوصول إلى جهد 2.4 فولت/خلية. تيار الشحن غير محدود. بجهد 2.40 فولت/خلية. يجب ألا يتجاوز تيار الشحن 0.15C10، وبجهد 2.65 فولت/خلية. - 0.035C10.

يجب أن يتم الشحن بجهد ثابت بدرجة أو درجتين.

يتم الشحن في مرحلة واحدة بجهد ثابت يتراوح بين 2.15-2.35 فولت على أجهزة AE من الأنواع التقليدية SK و SN. في هذه الحالة، قد يتجاوز تيار الشحن الأولي قيمة 0.25C10، ولكنه ينخفض ​​تلقائيًا بعد ذلك إلى مستوى 0.05C10.

يتم شحن البطاريات ذات العلامة التجارية بجهد ثابت يتراوح بين 2.25-2.30 فولت/خلية، ويكون تيار الشحن الأولي (0.1-0.3)C10.

يتم الشحن على مرحلتين من الأنواع التقليدية في المرحلة الأولى بتيار لا يتجاوز 0.25C10، حتى جهد 2.15-2.35 فولت على AE، ثم بجهد ثابت - من 2.15 إلى 2.35 فولت/ خلية.

يتم شحن البطاريات ذات العلامة التجارية في المرحلة الأولى بتيار (0.1-0.15)C10 حتى يتم الوصول إلى جهد 2.35 فولت / خلية، وفي المرحلة الثانية يتم الحفاظ على جهد شحن ثابت قدره 2.23 فولت ± 1٪، بينما يتم الحفاظ على الشحن التيار يتناقص تلقائيا تدريجيا. تنتهي الشحنة عندما يصل جهد وكثافة المنحل بالكهرباء في AE إلى قيم ثابتة لمدة ساعتين.

يجب أن يتم شحن البطاريات باستخدام مفتاح عنصري وفقًا لتعليمات المؤسسة.

أثناء الشحن، يمكن أن يصل الجهد الكهربي في نهاية الشحن إلى 2.60-2.70 فولت/خلية؛ يصاحب الشحن "غليان" قوي لإلكتروليت البطارية، مما سيؤدي إلى زيادة تآكل الأقطاب الكهربائية وتقليل عمر الخدمة، خاصة بالنسبة للبطاريات ذات العلامات التجارية.

بالنسبة لجميع عمليات الشحن، يجب إزالة ما لا يقل عن 115% من سعة البطاريات من التفريغ السابق.

أثناء الشحن، من الضروري قياس الجهد ودرجة الحرارة وكثافة إلكتروليت البطارية وفقًا للجدول 8.

قبل التشغيل، بعد 10 دقائق من التشغيل وبعد انتهاء الشحن، قبل إيقاف تشغيل وحدة الشحن، من الضروري قياس وتسجيل معلمات كل بطارية، وأثناء الشحن - بطاريات التحكم. يتم أيضًا تسجيل تيار الشحن والقدرة التراكمية وتاريخ الشحن.

يجب ألا تتجاوز درجة حرارة الإلكتروليت أثناء شحن البطاريات من نوع SK 40 درجة مئوية. عند درجة حرارة 40 درجة مئوية، يجب تقليل تيار الشحن إلى قيمة تضمن درجة الحرارة المحددة.
يجب ألا تتجاوز درجة حرارة الإلكتروليت أثناء شحن البطاريات من نوع CH 35 درجة مئوية. عند درجات حرارة أعلى من 35 درجة مئوية، يتم الشحن بتيار لا يتجاوز 0.05 درجة مئوية، وعند درجات حرارة أعلى من 45 درجة مئوية - بتيار 0.025 درجة مئوية.

في البطاريات ذات العلامات التجارية مثل Vb VARTA، OPzS، GroE، إلخ. وفقًا لمتطلبات المواصفات والوثائق الفنية، لا يُسمح بارتفاع درجة حرارة الإلكتروليت عن 55 درجة مئوية أثناء الشحن.
عند شحن بطاريات من النوع CH (وكذلك البطاريات ذات العلامات التجارية التي تستخدم مرشحات خاصة وبطانات يتم التحكم فيها بالصمام) بتيار ثابت أو متناقص تدريجيًا، فمن الضروري إزالة سدادات مرشح التهوية.

8.3. تهمة التعادل.

نفس تيار الشحن، حتى عند الجهد الأمثل لشحن البطارية، بسبب الاختلاف في التفريغ الذاتي للبطاريات الفردية، قد لا يكون كافيًا للحفاظ على جميع البطاريات في حالة مشحونة بالكامل.

لجلب جميع البطاريات من نوع SK إلى حالة مشحونة بالكامل ولمنع كبريت الأقطاب الكهربائية، من الضروري إجراء شحنة معادلة بجهد يتراوح بين 2.30-2.35 فولت/خلية. حتى تصل كثافة الإلكتروليت في جميع البطاريات إلى قيمة ثابتة تبلغ 1.20-1.21 جم/سم3 عند درجة حرارة 20 درجة مئوية.

يعتمد تكرار شحنات معادلة البطارية ومدتها على حالة البطارية. يجب إجراء شحنة التعادل مرة واحدة على الأقل في السنة لمدة 6 ساعات على الأقل.

بالنسبة لتلك البطاريات، نظرًا لظروف تشغيل التركيبات الكهربائية، لا يمكن الحفاظ على جهد الشحن إلا عند مستوى 2.15 فولت لكل بطارية، يجب إجراء شحن معادلة كل ثلاثة أشهر.

بالنسبة للبطاريات ذات العلامات التجارية، يتم تحديد الحاجة والتكرار والشروط الخاصة بمعادلة الرسوم (المتفق عليها) وفقًا للوثائق الفنية للشركات الموردة لأنواع معينة من البطاريات.

عندما ينخفض ​​مستوى الإلكتروليت إلى 20 مم فوق الدرع الواقي للبطاريات من نوع SN، أضف الماء وقم بإجراء شحنة معادلة لخلط الإلكتروليت بالكامل وإحضار جميع البطاريات إلى حالة الشحن الكامل.

يتم تنفيذ شحنة التعادل بجهد 2.25-2.40 فولت / خلية. حتى تصل كثافة الإلكتروليت في جميع البطاريات إلى قيمة ثابتة تبلغ 1.240 ± 0.005 جم/سم3 عند درجة حرارة 20 درجة مئوية ويكون مستواها 35-40 مم فوق درع الأمان.

مدة شحنة التعادل تقريبًا:

1. بجهد 2.25 فولت - 30 يومًا ؛
2. بجهد 2.40 فولت - 5 أيام.

إذا تجاوز انحرافه، عند مراقبة الجهد على AE، القيمة المتوسطة بمقدار ± 0.05 فولت، فمن الضروري مراقبة كثافة المنحل بالكهرباء في AE (وتصحيحها إذا لزم الأمر).

إذا كانت البطارية تحتوي على بطاريات مفردة ذات جهد منخفض وكثافة إلكتروليت منخفضة (بطاريات متأخرة)، فسيتم إجراء شحنة معادلة إضافية لها من جهاز مقوم منفصل.

8.4. تفريغ البطارية.

البطاريات التي تعمل في وضع الشحن المستمر لا يتم تفريغها عمليا في الظروف العادية. ولا يتم تفريغها إلا في حالة حدوث خلل أو فصل جهاز إعادة الشحن، أو في حالات الطوارئ أو أثناء تفريغ التحكم.

تتعرض البطاريات الفردية أو مجموعات البطاريات للتفريغ أثناء عمليات الإصلاح أو استكشاف الأخطاء وإصلاحها.

بالنسبة للبطارية الموجودة في محطة فرعية، يتم ضبط المدة المقدرة لتفريغ الطوارئ على ساعة واحدة على الأقل، ولضمان المدة المحددة، يجب ألا يتجاوز تيار التفريغ قيم 18.50 × رقم A و25 × رقم A، على التوالى.

بالنسبة للبطاريات ذات العلامات التجارية، يتم تحديد تيار التفريغ المحسوب وفقًا للوثائق الفنية لنوع معين من البطاريات.

عند تفريغ البطاريات بتيارات أقل من وضع التفريغ لمدة 10 ساعات، لا يجوز تحديد نهاية التفريغ إلا بالجهد. يتم تحديد نهاية التفريغ بالشروط التالية:

1. انخفاض كثافة الإلكتروليت إلى 1.15 جم/سم3 (بنسبة 0.03-0.06 جم/سم3 مقارنة بكثافة الإلكتروليت في بداية التفريغ)؛
2. تخفيض الجهد إلى 1.80 فولت.
3. إزالة الحاوية بعد 10 ساعات.

8.5. رقم التحكم

يجب أن يتم التحكم في تفريغ أحد الأجهزة الأكثر تأخرًا أو التحقق من أداء جهاز AE بتيار الركض وفقًا لما هو معتمد بالطريقة المقررةبرنامج.

يجب إجراء عمليات تفريغ التحكم لتحديد السعة الفعلية للبطارية وتنفيذها في وضع التفريغ لمدة 10 ساعات أو 3 ساعات.

يجب أن تكون قيمة تيار التفريغ هي نفسها في كل مرة، ولكن ليس أعلى من الحد الأقصى المسموح به لنوع معين من البطاريات.

بالنسبة للبطاريات (AE)، المستخدمة في الصناعة، فإن الجهد النهائي لتفريغ التحكم هو 1.80 فولت/خلية. أثناء عمليات التفريغ بتيار تفريغ 10 و5 وثلاث ساعات و1.75 فولت/إل. — أثناء عمليات التفريغ بتيار تفريغ مدته ساعة واحدة و 0.5 ساعة.

تسمح البطاريات ذات العلامات التجارية بتفريغ أعمق عند الفولتية النهائية، ومع ذلك، من أجل توحيد المتطلبات لفترة الإتقان واكتساب الخبرة التشغيلية، يتم ضبط الجهد النهائي لتفريغ التحكم لمدة 10 ساعات على 1.80 فولت/خلية.

في محطة PS، يتم تنفيذ عمليات تفريغ التحكم إذا لزم الأمر. في الحالات التي يكون فيها عدد البطاريات غير كاف لضمان الجهد على قضبان التوصيل عند نهاية التفريغ ضمن الحدود المحددة، يسمح بتفريغ جزء من البطاريات الرئيسية.

التحكم في تفريغ البطاريات ذات العلامات التجارية من نوع Vb VARTA وOPzS وما إلى ذلك. يتم تنفيذها وفقًا لمتطلبات الوثائق الفنية (TS) الخاصة بالشركات الموردة، ولكن مرة واحدة على الأقل كل خمس سنوات. إذا تم اكتشاف اتجاه نحو انخفاض في السعة الفعلية للبطارية أقل من الاسمية، فيمكن إجراء عمليات تفريغ التحكم كل ستة أشهر.

قبل تفريغ التحكم، من الضروري موازنة البطاريات.

يجب مقارنة نتائج قياس تفريغ التحكم مع نتائج قياس التفريغ السابق. للحصول على تقييم أكثر صحة لحالة البطارية، من الضروري أن يتم تنفيذ جميع عمليات تفريغ التحكم لبطارية معينة في نفس الوضع وإدخالها في سجل البطارية.

قبل بدء التفريغ، من الضروري تسجيل تاريخ التفريغ والجهد وكثافة الإلكتروليت لكل بطارية ودرجة الحرارة في بطاريتين أو ثلاث بطاريات تحكم.

أثناء تفريغ بطاريات التحكم والبطاريات المتأخرة، يجب قياس الجهد الكهربي ودرجة الحرارة وكثافة الإلكتروليت وفقًا للجدول 9.

الجدول رقم 9

خلال الساعة الأخيرة من التفريغ، يجب قياس جهد البطارية كل 15 دقيقة.

يجب إجراء تفريغ الاختبار بجهد 1.8 فولت على بطارية واحدة على الأقل. بالنسبة لبعض أنواع البطاريات ذات العلامات التجارية، قد تنص تعليمات الشركة على أنه يجب إيقاف تفريغ التحكم بعد وصول أطراف أعمدة البطارية إلى جهد التفريغ النهائي n x 1.8 V أو بعد انقضاء الوقت المقابل (10 ساعات).

في نهاية التفريغ، من الضروري أخذ عينات إلكتروليتية من بطاريات التحكم للتحليل الكيميائي والتحقق من محتوى الشوائب وفقًا لـ GOST 667-73 أو GOST 6709-72 أو PUE أو وفقًا لمتطلبات الشركات الموردة.

بعد السنة الأولى من تشغيل البطاريات من النوع SK، SN، يجب إجراء تحليل الإلكتروليت من جميع البطاريات.

في نهاية التفريغ، يجب قياس وتسجيل الجهد ودرجة الحرارة وكثافة المنحل بالكهرباء، وكذلك الجهد بين أقطاب البطارية وبين أقطاب البطارية والأرض، لجميع AEs.
إذا كان متوسط ​​درجة حرارة المنحل بالكهرباء أثناء التفريغ يختلف عن 20 درجة مئوية، فيجب تقليل السعة الفعلية الناتجة إلى السعة عند درجة حرارة 20 درجة مئوية وفقًا للصيغة:

C20 = SF/1+ α(t-20)، حيث

C20 - تم تخفيض السعة إلى درجة حرارة 20 درجة مئوية، × ساعة؛
SF - السعة التي تم تحريرها فعليًا أثناء التفريغ، A x ساعة؛
α - معامل درجة الحرارة، وفقا للجدول 10؛
t هو متوسط ​​درجة حرارة المنحل بالكهرباء أثناء التفريغ، درجة مئوية.

الجدول رقم 10.

8.6. تعبئة البطاريات.

يجب دائمًا أن تكون الأقطاب الكهربائية الموجودة في AE غائرة تمامًا في المنحل بالكهرباء.

يجب الحفاظ على مستوى الإلكتروليت في البطاريات من النوع SK بمقدار 10-15 مم فوق الحافة العلوية للأقطاب الكهربائية. إذا انخفض مستوى الإلكتروليت، فأنت بحاجة إلى ملء البطاريات بالماء المقطر، الذي تم اختباره للتأكد من خلوه من الكلور والحديد. يُسمح باستخدام مكثفات البخار وفقًا لـ GOST 6709-72. يمكن إيصال المياه إلى قاع الخزان من خلال أنبوب أو إلى الجزء العلوي منه. في الحالة الأخيرة، يوصى بإعادة شحن البطارية بـ "الغليان" لمعادلة كثافة المنحل بالكهرباء.

يمكن إضافة إلكتروليت بكثافة أقل من 1.20 جم/سم3 إلى البطاريات ذات كثافة إلكتروليت أقل من 1.18 جم/سم3 فقط في حالة تحديد أسباب انخفاض الكثافة.

يجب أن يتراوح مستوى الإلكتروليت في بطاريات نوع SN بين 20 و40 ملم فوق درع الأمان. في حالة حدوث زيادة عندما ينخفض ​​المستوى إلى الحد الأدنى، فمن الضروري إجراء شحنة معادلة.

في ظل ظروف التشغيل العادية، بعض البطاريات (نوع Monolit، SMG، وما إلى ذلك)، وخاصة تلك التي تحتوي على تنظيم الصمام (نوع VRLA، وما إلى ذلك)، لا تحتاج إلى أن يتم ملؤها بالإلكتروليت طوال فترة خدمتها بالكامل. بالنسبة لبعض أنواع البطاريات (VARTA، وما إلى ذلك)، يمكن أن تكون فترات إعادة التعبئة أكثر من ثلاث سنوات.

يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه في أغلب الأحيان، عند مستوى منخفض من المنحل بالكهرباء، تزداد كثافة المنحل بالكهرباء، لذلك يجب إضافة الماء المقطر بالجودة المناسبة (GOST 6709-72). من الضروري إضافة الماء في موعد لا يتجاوز انخفاض مستوى المنحل بالكهرباء إلى المستوى الأدنى. المستوى المسموح به. في البطاريات ذات العلامات التجارية، تتم إضافة المنحل بالكهرباء إلى مستوى يقل بمقدار 5-10 ملم عن الحد الأقصى المسموح به للمستوى "الحد الأقصى".

لتحقيق تجانس المنحل بالكهرباء، فمن الضروري إجراء تهمة معادلة.

نفس تيار الشحن، حتى عند الجهد الأمثل لشحن البطارية، قد لا يكون كافيًا للحفاظ على جميع خلايا البطارية في حالة الشحن الكامل. ويرجع ذلك إلى الاختلافات في التفريغ الذاتي للعناصر الفردية.

لإحضار جميع خلايا البطارية إلى حالة مشحونة بالكامل ولمنع كبريت الأقطاب الكهربائية، من الضروري إجراء شحنات معادلة بجهد يتراوح بين 2.30-2.35 فولت لكل خلية حتى تصل كثافة المنحل بالكهرباء إلى حالة ثابتة في جميع الخلايا تبلغ 1.20-1.21 يتم تحقيق جم / سم 3 عند درجة حرارة 20 درجة مئوية. يتم تنفيذ رسوم التعادل وفقا للبرنامج. يجب أن يتم تنفيذ عملية الشحن المعادل للبطارية بواسطة الموظف المسؤول عن تشغيل البطارية.

بالنسبة للبطاريات ذات العلامات التجارية، يتم تحديد الحاجة والتكرار وشروط أداء رسوم التعادل وفقًا لـ الوثائق الفنيةالشركات الموردة أو مصانع التصنيع.

يعتمد تكرار الشحنات المعادلة ومدتها على حالة البطارية ويجب أن يتم ذلك مرة واحدة على الأقل سنويًا ولمدة لا تقل عن 6 ساعات. في تلك البطاريات، نظرًا لظروف تشغيل التركيبات الكهربائية، لا يمكن الحفاظ على جهد الشحن إلا عند مستوى 2.15 فولت لكل خلية، ويجب إجراء شحنات المعادلة كل ثلاثة أشهر

إذا تجاوز انحراف الجهد على AE أثناء مراقبة القيمة المتوسطة بمقدار ± 0.05 فولت، فمن الضروري مراقبة كثافة المنحل بالكهرباء في هذا العنصر (وتصحيحها إذا لزم الأمر). إذا كانت البطارية تحتوي على خلايا مفردة ذات جهد منخفض وكثافة إلكتروليت منخفضة (بطاريات متأخرة)، فيجب تزويدها بشحنة معادلة إضافية من جهاز مقوم منفصل.

يتم تنفيذ عملية الشحن المعادل دون إخراج البطارية من الخدمة. شاحنيتم تشغيله وفقًا لدائرة الشحن لجميع العناصر (الرئيسية والنهاية). يتم الحفاظ على الجهد المقنن في حافلات التيار المستمر عن طريق تحويل حافلات التحكم إلى موضع العنصر رقم 100. لموازنة تيار الشحن، من الضروري توصيل مقاومة تفريغ إضافية بين 100 متر والعنصر الأخير (RN1).

إذا كانت البطارية تحتوي على عناصر إضافية، فمن الضروري توصيل مقاومة تفريغ إضافية بالتوازي مع هذه العناصر (Rн2)، ومن الممكن استخدام مقاومة واحدة قابلة للتعديل، في الوضع العادي متصلة بين 108-120 el.، والتي أثناء معادلة الشحن متصل بـ 100 - 120 إل.

رقم التحكم AB

يتم إجراء تفريغ التحكم للبطارية في المحطة الفرعية من أجل تحديد قدرتها الفعلية بتيار يبلغ 10 أو 3 ساعات من وضع التفريغ. يتم اتخاذ قرار إجراء تفريغ التحكم بعد تحليل حالته وأدائه بناءً على نتائج عمليات التفتيش واختبار تيار التدفق ووجود عدد كبير من العناصر المتأخرة ووجود أسباب غير واضحة لفشل تشغيل مفاتيح الزيت. يتم تنفيذ عملية تفريغ التحكم بواسطة الشخص المسؤول عن تشغيل البطارية، بموجب طلب معتمد ووفقًا للبرنامج المعتمد من قبل كبير مهندسي MES.

قبل التحكم في تفريغ البطارية، من الضروري إجراء شحن معادلة للبطارية. قبل البدء في التفريغ، من الضروري تسجيل تاريخ التفريغ والجهد وكثافة المنحل بالكهرباء لكل AE ودرجة الحرارة في عناصر التحكم.

يجب التحكم بدقة في عمق التفريغ من خلال معلمتين: الجهد وكثافة المنحل بالكهرباء. إذا تم تنفيذ تفريغ التحكم بتيار وضع التفريغ لمدة 3 أو 10 ساعات، ففي هذه الحالة يجب أن يتوقف التفريغ عندما يصل عنصر واحد على الأقل إلى جهد 1.8 فولت. عند التفريغ بتيارات منخفضة، يجب أن يتوقف التفريغ:

· عندما ينخفض ​​الجهد إلى 1.8 فولت على عنصر واحد على الأقل.

· عندما تنخفض كثافة الإلكتروليت إلى قيمة ج = 1.15 جم/سم3 (بمقدار 0.03 ساعة 0.05 جم/سم3 مقارنة بالكثافة الأولية في بداية التفريغ)

· عند إزالة السعة الاسمية من وضع التفريغ لمدة 10 ساعات.

عند التفريغ، لا يجوز أن تنزع من البطارية سعة أكبر من تلك المضمونة لوضع تفريغ معين. أثناء التفريغ على أجهزة التحكم والمتأخرة، يجب قياس درجة حرارة وكثافة المنحل بالكهرباء وفقًا للجدول رقم 2.

جدول رقم 2 نطاق القياسات المطلوبة عند تفريغ البطاريات

في نهاية التفريغ، من الضروري قياس وتسجيل الجهد ودرجة الحرارة وكثافة المنحل بالكهرباء على جميع عناصر البطارية، وكذلك الجهد بين أقطاب البطارية وبين كل قطب والأرض. أخذ عينات من الإلكتروليت من خلايا التحكم للتحليل الكيميائي والتحقق من محتوى الشوائب في الإلكتروليت. بعد السنة الأولى من التشغيل، يجب إجراء تحليل الإلكتروليت على جميع خلايا البطارية.

يجب أن تكون قيمة تيار التفريغ هي نفسها في كل مرة، كما يجب مقارنة نتائج القياسات أثناء عمليات تفريغ التحكم مع نتائج قياس عمليات التفريغ السابقة. ويجب ألا تختلف قيمها بأكثر من 10%.

إذا اتضح أثناء تفريغ الاختبار أن سعة البطارية تختلف بشكل كبير عن السعة الاسمية، فمن الضروري التحقق من سعة الأقطاب الكهربائية باستخدام قطب الكادميوم، واعتمادًا على نتائج الاختبار، حدد التدابير اللازمة لاستعادة سعة البطارية.