В данном ролике попытка восстановить автомобильный аккумулятор. Данный ролик черновой и снимался чуть более трех суток. Рассказ о методе от А до я по восстановлению автомобильного аккумулятора почти до полной его емкости. Аккумулятор был самым дешевым 4 года назад в магазине наклейки на нем не было. В ИПБ говорят что данный метод тоже работает но после того что я увидел я в этом сильно сомневаюсь!
Сразу скажу что данный метод весьма опасен и чтобы хоть как то себя защитить, работу с аккумулятором стоит производить в хорошо проветриваемом помещении, а аккумулятор по риску нужно погрузить в емкость с холодной водой.
Когда аккумулятор толком не имеет емкости и быстро разряжается он не представляет сильной угрозы, но как только емкость у него возрастает он начинает сильно греется и идет бурная реакция в банках с сильным выделением водорода, а это уже опасно.
Ну и сам видео ролик моих мук ниже.
Приветствую вас друзья. Сегодня я расскажу вам о самом эффективном способе восстановления емкости у свинцово-кислотных аккумуляторов.
В период даже самой правильной эксплуатации, аккумулятор каждый день теряет свою емкость. И в один прекрасный момент его заряда не хватает, чтобы завести двигатель автомобиля. Обостряется данный пример с приходом холодов.
Естественно автолюбитель ставит аккумулятор на зарядку и спустя некоторое время видит, что батарея не заряжается, а напряжение при зарядке стоит как в норме – 14,4-14,7 В или выше (12,6 без зарядника).
Тогда если есть нагрузочная вилка проверка производится ей и выясняется, что под нагрузкой напряжение сильно просаживается. Все указывает на потерю емкости аккумулятором. Причиной тому – сульфатация пластин.
Обычно, при правильной эксплуатации это происходит примерно через 5 лет. Это очень хороший показатель. И тут есть выход – купить новый аккумулятор. Но, если вы хотите сэкономить деньги (так как батареи сейчас не из дешевых), и продлить срок службы аккумулятора ещё на пару лет, то тогда необходимо провести его обслуживание. И не простое, а специальное, которое может реанимировать батарею.
Какие аккумуляторы можно восстановить?
Этот способ подходит для батарей, которые в период своей эксплуатации не были подвержены серьезным токовым или механическим повреждения. А пришли в негодность в результате временной, естественной сульфатации.Этот способ не подходит для аккумуляторных батарей у которых имеется внутреннее осыпание пластин, имеется внутреннее замыкание банок, имеется вздутие или иные механические повреждения.
Способ отлично подходит для десульфатации пластин и называется в народе методом «переполюсовки» аккумулятора.
Я разделю восстановление аккумуляторной батареи на три этапа.
Процесс восстановления аккумулятора
Этап первый: подготовка
Первое что не обязательно, но нужно сделать это очистить поверхность батареи от любых загрязнений. Промыть с моющим средством всё поверхность.Далее, визуально убедиться в отсутствии повреждений на корпусе, в отсутствии вздутий и выпуклостей по сторонам.
Второе, открыть все пробки банок и убедиться в наличии электролита. Если в одной из банок его нет, то нужно убедиться в отсутствии трещин на корпусе.
Затем, с помощью фонарика осмотреть пластины внутри – осыпаний быть не должно. Тут как раз за одно можно отчетливо увидеть сульфатацию – белый налет на пластинах.
Если все в порядке – доливаем в каждую банку дистиллированную воду до уровня. Не лишним будет замерить плотность электролита каждого отсека.
Этап второй: классический способ восстановления
Прежде чем переходить к переполюсовке аккумулятора, необходимо протестировать обычный способ восстановления, ставший уже классическим.Шаг первый: заряжаем аккумулятор до полного заряда 14,4 В.
Шаг второй: галогеновой лампочкой или другой нагрузкой разряжаем батарею до 10,6 В (напряжение замеряется под этой же нагрузкой).
Повторяем цикл из этих двух шагов 3 раза и заряжаем батарею на полную. Проверяем емкость нагрузочной вилкой или стартером в работе машины. Если батарея восстановилась – хорошо – продолжаем эксплуатацию. Если нет, или не достаточно, то переходим к третьему этапу.
Этап третий: переполюсовка аккумуляторной батареи
Этот метод восстановления аккумулятора самый действенный из всех существующих. И реанимирует батарею почти в 90% случаях.Шаг первый: вешаем на батарею нагрузку в виде галогенной лампы, и разряжаем аккумулятор в ноль. Лампа потухнет примерно через сутки (все зависит от начальной емкости аккумулятора). Оставляем батарею с подключенной лампой ещё на 2-3 суток, чтобы окончательно разрядить остатки.
Шаг второй: зарядка аккумулятора обратным током. Подключаем зарядное устройство наоборот: плюс к минусу, а минус к плюсу. Чтобы не испортить ваш зарядник (или чтобы не сработала защита от короткого замыкания), последовательно батареи подключаем ту же галогенную лампу. И заряжаем аккумулятор в обратной полярности. После того, как напряжение поднялось до вольт 5-6, лампу из цепи можно исключить. Ток заряда желательно ставить 5 процентов от емкости батареи. То есть если емкость 60 ампер-часов, то ток заряда в обратном направлении ставим на 3 Ампера. В это время все банки с электролитом начинают активно бурлить и шипеть –это нормально, так как идет обратный процесс.
Заряжаем примерно сутки, до появления напряжения 12-14 В. В итоге у вас получилась полностью заряженная батарея у которой на выходе плюса – минус, а на минусе – плюс.
Шаг третий: опять полностью разряжаем батарею галогенной лампой пару суток. Затем производим правильную зарядку плюсом к плюсу, минусом к минусу. Заряжаем на полную до 14,4 В.
На этом все действия завершены.
Результат восстановления аккумуляторной батареи
Обычно результат помогает повысить емкость аккумулятора до 70-100 % от заводской, конечно бывают и исключения.Конкретно в моем случае удалось поднять емкость на 95% - что является отличным результатом. С пластин пропал белый налет сульфата, и они приобрели черный цвет как у нового аккумулятора. Электролит стал более прозрачным и чистым.
Видео по восстановлению аккумулятора
Я рекомендую вам посмотреть видео, где восстанавливается полностью «мертвый» аккумулятор, которому около 10 лет.Вначале идет «раскачка» со сменой полярности питания, а почти в самом конце уже дан полный цикл переполюсовки.
Никогда не помешает понять, что конкретно с ней произошло и можно ли восстановить ее. Нередко оказывается так, что АКБ можно возвратить к жизни тем или иным способом, и она может работать еще долгое время. Безусловно, всегда важно помнить о том, что восстановление аккумуляторов - процесс, требующий конкретных навыков с соблюдением определенной техники безопасности. Но если самостоятельно этому научиться, можно значительно сократить свои денежные расходы. Чтобы разобраться с тем, как проводится , нужно понять, как они функционируют.
Устройство и принцип работы
Содержимое автомобильных аккумуляторов помещено в прочный пластиковый корпус. Внутри него есть две свинцовые пластины, имеющие заряды со знаками «плюс» и «минус», а также жидкий электролит в виде . Материалом для изготовления пластин может служить не только свинец. Например, во многих современных батареях они изготовлены из сплавов никеля или кадмия.
Когда к батарее подается ток определенной величины, она начинает накапливать энергию и преобразовывать ее в электрическую. При достижении предела емкости аккумулятор становится накопителем энергии с напряжением на выходе 12 В.
Почему аккумулятор перестает работать
При каждом цикле «заряд-разряд» пластины АКБ постепенно повреждаются вследствие интенсивных электрохимических процессов внутри автомобильных аккумуляторов. Кроме того, автоаккумулятор не любит глубокого разряда и постоянного использования при высоком напряжении. И в том, и в другом случае происходит процесс, который называется сульфатация. Иными словами, на пластинах (если они свинцовые) образуется труднорастворимый сульфат свинца, который, в конечном итоге, и становится главной причиной выхода батареи из строя. Если пластины батареи целые, на них можно увидеть белый налет. В таком случае показана .
Когда восстановление невозможно
Если электролит внутри оказался черного или буро-коричневого цвета, вероятнее всего, восстановление АКБ уже невозможно. Если батарея разбухла и вздулась, ее сразу следует утилизовать.
Пластины могут осыпаться или рассыпаться вообще, вследствие чего в батарее может произойти замыкание одной или нескольких «банок». После замыкания восстановление автомобильного аккумулятора также проводить не рекомендуется. Поэтому всегда нужно смотреть, что произошло внутри АКБ, прежде чем заниматься ее восстановлением - разумеется, соблюдая возможную технику безопасности.
Чтобы не доводить источник питания до такого состояния, соблюдайте .
Восстановление автомобильного аккумулятора
Несмотря на то, что никаких пошаговых руководств по восстановлению аккумуляторных батарей нет, многие автолюбители уже давно проводят восстановление своими руками.
В популярных изданиях и даже на улице до сих пор часто мелькают объявления о том, что кто-то занимается скупкой старых кислотных аккумуляторов. Обычно такие скупщики сами «реанимируют» старые АКБ, а потом продают их по умеренным ценам.
Есть много способов, как провести самостоятельное восстановление аккумулятора автомобиля. Один из самых надежных и популярных - с помощью специальной присадки. Перед началом процесса старый электролит из батареи сливается, а внутренность тщательно промывается дистилированной водой. Заодно, по ходу дела, оценивается и состояние аккумулятора: как выглядят пластины, насколько хорошо сохранился пластиковый корпус, и так далее.
В электролите, имеющем плотность 1,28 гр/см 3 , растворяется десульфатизирующая присадка, и раствор оставляется в таком состоянии на два дня. Все необходимые пропорции указаны в руководстве по использованию присадки. Электролит заливается в батарею с обязательной проверкой его плотности. Пробки «банок» АКБ вывинчиваются, и включается зарядное устройство. Проводится несколько циклов «заряда-разрядки» батареи для поднятия уровня ее емкости. Весь процесс зарядки проводится током с показателями 10% от максимального.
Аккумулятор не должен сильно нагреваться, нельзя допускать его «закипания». Следить за показателем напряжения: при его стабилизации от 13,8 до 14,4 В уменьшить подачу тока до 5%. Ждать около двух часов, контролировать показатель плотности в электролите. Если в течение этого времени она остается неизменной, батарея зарядилась, и можно прекращать процесс зарядки.
Если плотность электролита выше требуемой, ее нужно скорректировать с помощью дистилированной воды, а если она, наоборот, выше, долить в батарею электролит более высокой плотности.
Теперь необходимо снова разрядить АКБ путем подключения нагрузки в виде небольшой лампочки. Ток подавать небольшой, 1 А для 12-вольтовой батареи, либо 0,5 А для 6-вольтовой. Контролировать напряжение до его понижения: 10,2 В для АКБ в 12 В, либо 5,1 В для АКБ в 6 В. Засечь время и вычислить емкость, приобретенную аккумулятором после восстановления. Для этого ток разряда умножается на его время. Если емкость небольшая, цикл повторяется.
В заключение долить в батарею небольшое количество десульфатизирующей присадки и завинтить пробки обратно. Как показывает практика, такой аккумулятор будет работать еще несколько лет.
Восстановление методом переполюсовки
Немного из курса химии и о качестве аккумуляторных пластин
Прежде чем проводить восстановление свинцовых аккумуляторов с помощью переполюсовки, необходимо еще раз напомнить себе о том, что две свинцовые пластины внутри него содержат разные заряды: одна, состоящая непосредственно из свинца, «минусовая», а другая, из диоксида свинца - «плюсовая». Обычно наиболее жесткому процессу десульфатации подвержена именно диоксидовая пластина. Это хорошо видно на примерах некоторых аккумуляторов китайского производства, которые могут быть неважного качества.
Если речь заходит о таком методе восстановления, как переполюсовка аккумулятора, опытные автомобилисты в один голос утверждают, что качество любого старого аккумулятора советского производства отличается завидной прочностью свинцовых пластин, и поэтому даже самый «махровый» экземпляр теоретически подлежит восстановлению таким способом. В практике встречались случаи, когда батарея, простоявшая где-нибудь в гараже 20 лет и более, неплохо поддавалась процессу восстановления. Рассказывают, что емкость в подобных случаях удавалось возвращать на 70%.
Процесс переполюсовки: меняем полярность
Аккумулятор разряжается до нулевых показателей напряжения, что контролируется замерами вольтметром на его полюсах. Чтобы разрядка осуществилась быстрее, к батарее подключается нагрузка в виде небольшой лампочки. Обычно, если емкость батареи низкая, то она разряжается быстро, и лампочка перестает гореть. Затем меняется полярность АКБ: плюсовые пластины становятся минусовыми, а минусовые - плюсовыми. Зарядку аккумулятора проводить уже с этой переполюсовкой.
Переполюсованный аккумулятор: заряжаем правильно
Очень важно помнить о том, что показатель тока при зарядке переполюсованной АКБ не должен превышать 2 А. Если ток будет больше, и без того ослабленные пластины, особенно плюсовые из диоксида свинца, могут совсем разрушиться. Переполюсованный аккумулятор начнет очень сильно и быстро нагреваться. Максимальная температура его нагрева - 50°С, при этом, 60°С - это уже верхняя, критическая отметка. Напряжение - 14,2-14,4 В.
Если температура нагрева становится выше 60°С, следует сразу уменьшить ток до 1,5А следующим образом: снизить напряжение до 14,2 или даже 14 В, но не ниже 13,8 В. Далее заряжать аккумулятор при таких показателях. Зарядиться он должен, как обычно, до 12,7 В. Если переполюсовывается батарея неизвестного, сомнительно производства, лучше сразу снизить показатель тока до 1,5 А, потому что 2 А - это довольно большое напряжение.
Конечно, во время процесса зарядки после переполюсовки напряжение будет расти, а банки аккумулятора нагреваться. Когда банки начнут «кипеть», а напряжение достигнет 14 В и выше, аккумулятор нужно снять с зарядки и проверить . Как правило, все сульфаты при таких интенсивных процессах кипения растворяются, и переполюсованный аккумулятор восстанавливает свою емкость примерно до 80 %.
Метод двойной переполюсовки: батарею следует вновь разрядить лампочкой и перенести клеммы на прежние места. Затем опять разрядить аккумулятор «в ноль» и зарядить снова. После такой переполюсовки аккумулятора может полноценно работать 2-3 года.
Восстановление АКБ, не подлежащих обслуживанию
Таким образом, каждый из предложенных методов восстановления автомобильных аккумуляторов требует определенных усилий, внимательности и осторожности, но если эти способы будут освоены и применены на практике, можно на какое-то время избавиться от необходимости дополнительных финансовых расходов.
Проблемой продления работоспособности свинцовых аккумуляторов авторы статьи занимались не один десяток лет – разработаны технологии восстановления свинцовых аккумуляторов, проведены сотни лабораторных работ на аккумуляторах ёмкостью от 4 до 2200 А/час и напряжением от 1,5 до 110 вольт. Благодаря сотрудничеству лаборатории и организаций: Российской Железной Дороги, Речфлотом, Автотрансом, Аккумуляторными Компаниями, Минатомом и другими фирмами - разработаны ряд зарядно - восстановительных устройств, которые прошли апробирование в единичных экземплярах, даны рекомендации по эксплуатации аккумуляторов, восстановления их технических характеристик, снижения взрывоопасных выбросов водорода и кислорода, улучшение экологической обстановки и уменьшение расходов на зарядно- восстановительные работы.
Аккумуляторы теряют свои свойства не только в промышленных установках, но и в современном автотранспорте после двух-трёх лет эксплуатации.
Причины снижения качества – отсутствие профилактических работ по восстановлению электродов пластин аккумулятора.
Аккумуляторы в автомобилях используются в смешанном режиме эксплуатации: при заводке двигателя потребляется значительный стартовый ток, в поездке аккумулятор заряжается в буферном режиме небольшим током от генератора.
При неисправной автоматики автомобиля ток зарядки может быть недостаточным или привести к перезаряду - при повышенных значениях.
Кристаллизация пластин, повышенное напряжение заряда, преждевременный электролиз с обильным выделением сероводорода и недостаточная емкость в конце заряда сопровождают работу такого аккумулятора.
Признаки сульфатации пластин аккумулятора:
- Уменьшение ёмкости аккумулятора;
- Повышенное напряжение на электродах;
- Кипение и газообразование;
- Нагрев и коробление пластин.
Восстановить нормальную работу аккумулятора непосредственно от автомобильного генератора невыполнимо ввиду незначительного превышения напряжения генератора над аккумулятором и постоянной составляющей тока заряда - для этого используются зарядные устройства.
Ток разряда аккумулятора в течении 10-ти часов всегда равен ёмкости аккумулятора. Если напряжение при разряде упало до 1,92 вольта на элемент, раньше чем за десять часов, то и ёмкость во столько меньше.
В некоторых автомобилях используется по два аккумулятора общим напряжением 24 вольта. Разные токи разряда, из-за того, что на первый аккумулятор подключена вся нагрузка с напряжением 12 вольт (телевизор, радио, магнитофон …), которая питается от аккумулятора на стоянке и в пути, а второй нагружается только во время пуска стартера и разогрева свечи в дизельном двигателе. Регулятор напряжения не во всех автомобилях автоматически отслеживает напряжение заряда аккумулятора с разницей в зимнее и летнее время, что приводит к недозаряду или перезаряду аккумулятора.
Необходимо восстанавливать аккумуляторы отдельным зарядным устройством с возможностью регулирования тока заряда и разряда на каждом аккумуляторе.
Такая потребность натолкнула на создание зарядно- разрядного устройства на два канала с раздельной регулировкой тока заряда и тока разряда, это очень удобно и позволяет подобрать оптимальные режимы восстановления пластин аккумулятора исходя из их технического состояния.
Плотность электролита должна после восстановления аккумулятора, соответствовать паспортной для данного района эксплуатации, на севере плотность выше чем в тёплых районах - летом и зимой.
Не следует плотность подгонять доливкой электролита.
Восстановление ёмкости переполюсовками . При абсорбции органических поверхностно – активных веществ на отрицательных пластинах является способ периодической переполюсовки аккумулятора. Приложение высокого потенциала к отрицательной пластине приводит к сгоранию поверхностно-активных веществ, вызывающих сульфатацию пластин.
Использование циклического режима восстановления приводит к значительному снижению выхода газов водорода и кислорода из-за их полного использования в химической реакции, ускоренно восстанавливается внутреннее сопротивление и ёмкость до рабочего состояния, отсутствует перегрев корпуса и коробление пластин.
Восстановление аккумулятора импульсным током . Импульсные токи по форме, амплитуде и времени значительно отличаются от синусоидального.
Амплитуда импульса такого тока восстановления, как правило, превышает средний ток заряда в 5-10 раз. Повредить пластины аккумулятора такой ток не может, а вот расплавить застарелые кристаллы сульфата свинца в состоянии, и за короткое время. При средней величине зарядного тока в пять ампер импульс может достигать амплитуды в 50 ампер, достичь такой амплитуды тока возможно при значительной величине напряжения заряда в 24-26 вольт.
Ввиду короткого по времени импульса в несколько микросекунд нагрева аккумулятора и кипения практически не наблюдается, восстановление можно производить в помещении при отсутствии принудительной вытяжки.
Мощность зарядного тока на аккумуляторе не превышает мощности простого зарядного на диодном мосте, а мощность единичного импульса может достигать 1200ватт, что достаточно для перевода сульфата свинца в аморфный свинец.
Между двумя импульсами зарядного тока всегда присутствует промежуток времени без тока, достаточный для восстановления электронного равновесия в электролите.
Схему, для ускорения процесса восстановления, следует дополнить цепью разрядного тока небольшой величины.
Зарядно-восстановительное устройство, выполненное по схеме (Рис.1). Схема и трансформатор помещаются в стандартный корпус блока питания компьютера.
Характеристики устройства
:
Напряжение сети 220 В
Вторичное напряжение 16-18 В
Мощность трансформатора 100 Ватт
Время импульса заряда 2-5 мс
Время разряда 1-3 мс
Время восстановления 5-12 часов
Ток заряда 1/20 С.
С-ёмкость в А/час.
Ток разряда 0,05-0,2А
Ток разряда при зарядке ассиметричным током должен составлять не более 1/10 тока заряда.
Новые технологии зарядки и восстановления аккумуляторов, позволяют снизить мощность на регенерацию пластин, хотя зарядка аккумуляторов в современных автомобилях не претерпела существенных изменений - за более вековой период, что как и раньше приводит, практически вечные аккумуляторы, к преждевременной кристаллизации, повышению внутреннего сопротивления и ухудшению пусковых характеристик.
Задающий генератор в схеме реализован на двух транзисторах разной проводимости VT1 и VT2. Аналог двухбазового диода включен в цепь моста - слева резисторы R1R2R3R4 справа R5R6.
Питание генератора выполнено от параметрического стабилизатора на напряжение стабилизации 16 вольт на элементах VD1VD2R9.
Генератор на транзисторах по сравнению с классическим генераторам на двухбазовом диоде легче модифицировать. В данном варианте имеются внешние цепи по регулировке тока - R1 с ограничением резистором R3. Цепь поддержания температурного режима схемы выполнена с помощью терморезистора - R2.
Для подачи тока обеих полярностей в аккумулятор не требуется установка двух идентичных генераторов, положительный импульс восстановления формируется тиристором VS1.
Импульс управления с эмиттера транзистора VT2 через ограничительный резистор R7 поступает на внутренний светодиод оптопары U1. Внутренний транзистор оптопары открывает ток через ограничительный резистор R8 с анода тиристора VS1 на управляющий электрод, при отрицательной полуволне синусоиды напряжения вторичной обмотки трансформатора Т1 на катоде VS1.Ток открытого тиристора VS1 поступает на зарядку аккумулятора GB1.
Время включения зависит от номиналов резисторов R1,R2,R3 и конденсатора С1.
При положительной полуволне на трансформаторе Т1 открывается тиристор VS2 и в аккумулятор поступает разрядный ток, синхронно с зарядным но меньшим по величине. Поскольку разрядный ток не должен быть выше 1/10 зарядного- установлен ограничитель разрядного тока, резистор R11.
Цепь R13 VD3 создаёт, для запуска, смещение на минусовой шине генератора на транзисторах VT1 VT2, при закрытых в начальный момент тиристорах VS1VS2.
Ширина импульса генератора должна перекрывать ширину полного периода синусоиды вторичной обмотки - более 10 мсек.
Регулировка зарядно-разрядного тока выполняется резистором R1.
Терморезистор R2 снижает зарядный ток при перегреве тиристоров.
Элементы R12 HL1 РА1 индицируют верность подключения аккумулятора к зарядно- восстановительному устройству и суммарный ток восстановления.
В схеме используются радиодетали, характеристика и возможная замена которых рекомендована в таблице 1.
|
№ по схеме |
Наименование |
Тип по схеме |
Примечание |
|
|
Резистор |
Переменный |
|||
|
Резистор |
||||
|
Резистор |
||||
|
Конденсатор |
||||
|
Конденсатор |
||||
|
Конденсатор |
||||
|
Транзистор - PNP |
||||
|
Транзистор - NPN |
||||
|
Стабилитроны |
||||
|
Оптопара |
||||
|
Трансформатор |
ТН-1 24В 100ватт |
ТПП, ТС 18-24 В 60-100ватт |
||
|
Тиристор |
С радиатором |
|||
|
Тиристор |
Новое крепление |
|||
|
Амперметр |
М4100 5Ампер |
|||
|
Светодиод |
Любой цвет |
|||
|
Резистор |
||||
Наладку схемы начинают с проверки монтажа. Вместо аккумулятора GB1 на гнёзда выхода подключается лампочка 12 вольт 20-50 свечей, регулятором тока R1 проверяется изменение яркости от минимального до максимального уровня. Разрядный ток можно проверить, подключив амперметр в разрыв анодной цепи тиристора VS2.
Тиристор VS1 и трансформатор Т1 устанавливаются вне платы.
Регулятор тока - R1, амперметр - PU1, светодиод - HL1 и выключатель SA1 крепятся на передней панели.
Терморезистор R2 крепится на радиаторе тиристора VS1 и отслеживает его перегрев.
Использованная литература:
1. В.Сорокоумов. Импульсное зарядное устройство. Радио№8, 2004г С.46.
2. И.П.Шелестов. Радиолюбителям полезные схемы. Книга 5.С.108. Солон-Пресс. 2003г.
3. Б.Соколов. Усовершенствование электронного балласта. Радио №6, 2006г С27.
4. А.Петров. Импульсный блок питания. Радиомир. №7,2002г с.12.
5. В. Коновалов. «Автомобили и аккумуляторы». Методическое пособие Центра ДТТ. г.Иркутск. 2009г. С70.
6. М.Дорофеев. Снижение уровня помех от импульсных источников питания. Радио №9.2006г.С38-40.
7. В.Коновалов. Зарядное устройство на импульсном блоке питания. Радиолюбитель №10,2009г С.36-39.
8. В.Коновалов. М.Мальков. Зарядное устройство на тиристорном инверторе. Радиолюбитель №12, 2009г С.46-48.
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VT1 | Биполярный транзистор | КТ361А | 1 | МП41-42Б | В блокнот | |
| VT2 | Биполярный транзистор | КТ815Б | 1 | Аналог: КТ972 | В блокнот | |
| VD1, VD2 | Стабилитрон | Д814Г | 2 | Д814Д | В блокнот | |
| VS1 | Тиристор | Т122-25 | 1 | КУ202Б-Н. С радиатором | В блокнот | |
| VS2 | Тиристор | ВТ139 | 1 | КУ201Б-Г | В блокнот | |
| U1 | Оптопара | LTV817 | 1 | Аналог: 816 | В блокнот | |
| HL1 | Светодиод | АЛ307Б | 1 | АЛ307Г | В блокнот | |
| C1 | Конденсатор | 1 мкФ | 1 | В блокнот | ||
| C2 | Конденсатор | 0.22 мкФ | 1 | В блокнот | ||
| C3 | Конденсатор | 0.1мкФ 100 В | 1 | В блокнот | ||
| R1 | Переменный резистор | 47 кОм | 1 | В блокнот | ||
| R2 | Термистор | 220 кОм | 1 | В блокнот | ||
| R3 | Резистор | 3.3 кОм | 1 | 0.25 Вт | В блокнот | |
| R4 | Резистор | 120 кОм | 1 | 0.25 Вт | В блокнот | |
| R5 | Резистор |
У всех аккумуляторов есть срок годности, с многочисленными циклами заряда-разряда и множеством проработанных часов аккумулятор теряет свою емкость и держит заряд все меньше и меньше.
Со временем емкость аккумулятора настолько падает что дальнейшая его эксплуатация стает невозможна.
Вероятно у многих уже накопились аккумуляторы от бесперебойников (UPS), систем сигнализаций и аварийного освещения.
В множестве бытовой и офисной техники находятся свинцово-кислотные аккумуляторы, и в независимости от марки аккумулятора и технологии производства, будь то обычный обслуживаемый автомобильный аккумулятор, AGM, гелевий (GEL) или маленький аккумулятор от фонарика, все они имеют свинцовые пластины и кислотный электролит.
По окончание эксплуатации такие аккумуляторы выбрасывать нельзя потому как они содержат свинец, в основном их ждет судьба утилизации где свинец извлекают и перерабатывают.
Но все же, не смотря на то что такие аккумуляторы в основном "необслужываемые", можно попытаться их восстановить вернув им прежнюю емкость и использовать еще некоторое время.
В этой статье я расскажу о том как восстановить 12вольтовый аккумулятор от UPSa на 7ah , но способ подойдет для любого кислотного аккумулятора. Но хочу предупредить что данные меры не следует производить на полностью рабочем аккумуляторе, так как на исправном аккумуляторе добиться восстановления емкости можно всего лишь правильным способом зарядки.
Итак берем аккумулятор, в данном случае старый и разряженный, поддеваем отверткой пластмассовою крышку. Скорее всего она точечно приклеена к корпусу.
Подняв крышку видим шесть резиновых колпачков, их задача не обслуживание аккумулятора, а стравливания образующихся при зарядке и работе газов, но мы воспользуемся ними в наших целях.
Снимаем колпачки и в каждое отверстие, с помощью шприца, наливаем 3мл дистиллированной воды, следует заметить что другая вода не годится для этого. А дистиллированную воду можно легко найти в аптеке или на авторынке, в самом крайнем случае может подойти талая вода от снега или чистая дождевая.
После того как мы долили воду, ставим аккумулятор на зарядку и заряжать его будем с помощью лабораторного (регулируемого) блока питания.
Подбираем напряжения пока не появляются какие то значения зарядного тока. Если аккумулятор в плохом состояние то зарядного тока может не наблюдаться, поначалу, вообще.
Напряжения надо повышать, пока не появится зарядный ток хотя бы в 10-20мА. Добившись таких значений зарядного тока нужно быть внимательным, так как ток будет со временем расти и придется постоянно уменьшать напряжение.
Когда ток дойдет до 100мА дальше напряжения уменьшать не надо. А когда ток заряда дойдет до 200мА нужно отключить аккумулятор на 12 часов.
Дальше снова подключаем аккумулятор на зарядку, напряжение должно быть таким чтоб ток зарядки для нашего 7ah аккумулятора был в 600мА. Также, постоянно наблюдая, поддерживаем заданный ток на протяжении 4 часов. Но смотрим за тем чтоб напряжение зарядки, для 12вольтового аккумулятора, было не больше 15-16 вольт.
После зарядки, спустя примерно час, аккумулятор нужно разрядить до 11 вольт, сделать это можно с помощью любой 12вольтовой лампочки (например на 15ват).
После разрядки аккумулятор нужно снова зарядить с током в 600мА. Лучше всего проделать такую процедуру несколько раз, то есть несколько циклов заряд-разряд.
Скорее всего вернуть номинальную емкость аккумулятору не получится, так как сульфатация пластин уже понизила его ресурс, а к тому же имеют место быть и другие пагубные процессы. Но аккумулятор можно будет дальше использовать в штатном режиме и емкости для этого будет достаточно.
По поводу быстрого износа аккумуляторов в бесперебойниках, было замечено следующие причины. Находясь в одном корпусе с бесперебойником, аккумулятор постоянно поддается пассивному нагреву от активных элементов (силовых транзисторов) которые кстати говоря нагреваются до 60-70 градусов! Постоянный прогрев аккумулятора ведет к быстрому испарению электролита.
В дешевых, а порой и даже некоторых дорогих моделях UPSов отсутствует термокомпенсация заряда, то есть напряжение заряда выставлено на 13,8 вольта, но это допустимо для 10-15градусов, а для 25 градусов, а в корпусе порой и намного больше, напряжение заряда должно быть максимум 13,2-13,5 вольта!
Хорошим решением будет вынести аккумулятор за пределы корпуса, если хотите продлить его срок службы.
Также сказывается "постоянный маленький под заряд" бесперебойником, 13.5 вольтами и токе в 300мА. Такая подзарядка призводит к тому что когда кончается активная губчатая масса внутри аккумулятора то начинается реакция в его электродах что призводит к тому что свинец токоотводов на (+) становится коричневым (PbO2) а на (-) стает "губчатым".
Таким образом, при постоянном пере заряде, мы получаем разрушение токоотводов и "кипение" электролита с выделением водорода и кислорода, что приводит к увеличению концентрации электролита, что опять способствует разрушению электродов. Получается такой замкнутый процесс что призводит быстрому расходу ресурса аккумулятора.
Кроме того такой заряд (пере заряд) большим напряжением и током от которого электролит "кипит" - переводит свинец токоотводов в порошковый оксид свинца который со временем осыпается и может даже замыкать пластины.
При активном использование (частом заряде), рекомендуется раз в год доливать в аккумулятор дистиллированную воду.
Доливать только на полностью заряженный аккумулятор с контролем как уровня электролита так и напряжения. Некоем случае не переливать, лучше ее не долить потому как назад отбирать ее нельзя, потому что отсасывая электролит вы лишаете аккумулятор серной кислоты и в последствие концентрация меняется. Думаю понятно что серная кислота нелетучая поэтому в процессе "кипения" во время зарядки, она вся остается внутри аккумулятора - выходит только водород и кислород.
На клеммы подключаем цифровой вольтметр и шприцем на 5мл с иглой заливаем в каждую банку по 2-3мл дистиллированной воды, одновременно светя внутрь фонариком чтобы остановиться если вода перестала впитываться - после заливки 2-3мл смотрите в банку - увидите как вода быстро впитывается, а напряжение на вольтметре падает (на доли вольта). Повторяем доливку для каждой банки с паузами на впитывание по 10-20сек(примерно) до тех пор пока не увидите что "стекломаты" уже влажные - то есть вода уже не впитывается.
После доливки осматриваем нет ли перелива в каждой банке аккумулятора, вытираем весь корпус, устанавливаем на место резиновые колпачки и приклеиваем на место крышку.
Так как аккумулятор после доливки показывают примерно 50-70% зарядки, вам надо его зарядить. Но зарядку нужно осуществлять или регулируемым блоком питания или же бесперебойником или штатным устройством, но под присмотром, то есть во время зарядки необходимо пронаблюдать за состоянием аккумулятора (нужно видеть верх аккумулятора). В случае с бесперебойником, для этого придется сделать удлинители и вывести аккумулятор за пределы корпуса UPSa.
Под аккумулятор подстелем салфетки или целлофановые мешочки, заряжаем до 100% и смотрим, не протекает из какой либо банки электролит. Если вдруг такое произошло, прекращаем зарядку и убираем салфеткой подтеки. С помощью салфетки смоченной в растворе соды - очищаем корпус, все впадины и клеммы куда попал электролит, для того чтоб нейтрализовать кислоту.
Находим банку откуда произошло "выкипание" и смотрим, если в окошке видно электролит, отсасываем излишки шприцем, а потом аккуратно и плавно заправляем этот электролит обратно внутрь волокна. Часто случается что электролит после доливки не равномерно впитался и вскипел вверх.
При повторной зарядке наблюдаем за аккумулятором как описано выше и если "проблемная" банка аккумулятора снова начнет "изливаться" при зарядке, излишки электролита придется удалить из банки.
Также под осмотром следует проделать хотя бы 2-3 полных цикла разряда-заряда, если все прошло отлично и нет никаких подтеков, аккумулятор не греется (легкий нагрев при заряде не в счет), то аккумулятор можно собирать в корпус.
Ну а теперь рассмотрим особо кардинальные способы реанимации свинцово-кислотных аккумуляторов
Из аккумулятора сливается весь электролит, а внутренности промываются сначала пару раз горячей водой, а потом уже горячим раствором соды (3ч.л соды на 100мл воды) оставив в аккумуляторе раствор на 20 минут. Процесс можно повторить несколько раз, а вконце хорошенько промыв от остатков раствора соды - заливают новый электролит.
Дальше аккумулятор сутку заряжают, а спустя, в течение 10 дней, по 6 часов вдень.
Для автомобильных аккумуляторов током до 10 ампер и напряжением 14-16 вольт.
Второй способ это обратная зарядка, для этой процедуры понадобится мощный источник напряжения, для автомобильных аккумуляторов например сварочный аппарат, рекомендуемый ток - 80ампер напряжением 20 вольт.
Делают переполюсовку, то есть плюс к минусу а минус к плюсу и на протяжение пол часа "кипятят" аккумулятор с его родным электролитом, после чего электролит сливают и промывают аккумулятор горячей водой.
Дальше заливают новый электролит и соблюдая новую полярность, на протяжение сутки заряжают током 10-15 ампер.
Но самый эффективный способ делается с помощью хим. веществ.
Из полностью заряженного аккумулятора сливают электролит и после неоднократной промывки водой, заливают аммиачный раствор трилона Б (ЭТИЛЕНДИАМИНТЕТРАУКСУСНОКИСЛОГО натрия), содержащий 2 весовых процента трилона Б и 5 процентов аммиака. Происходит процесс десульфатации на протяжение 40 - 60 минут, на протяжение которого с небольшими брызгами выделяется газ. По прекращению такого газообразования можно судить о завершение процесса. При особо сильной сульфатации аммиачный раствор трилона Б следует залить снова, убрав перед этим отработавший.
Вконце процедуры внутренности аккумулятора тщательно промывают несколько раз дистиллированной водой и заливают новый электролит нужной плотности. Аккумулятор заряжают стандартным способом до номинальной емкости.
По поводу аммиачного раствора трилона Б, его можно разыскать в химических лабораториях и хранить в герметичных емкостях в темном месте.
А вообще если интересно то состав электролита которые выпускают фирмы Lighting, Electrol, Blitz, akkumulad, Phonix, Toniolyt и некоторые другие, это водный раствор серной кислоты (350-450гр. на литр) с прибавлением сернокислых солей магния, алюминия, натрия, аммония. В составе электролита фирмы Gruconnin кроме того содержатся калиевые квасцы и медный купорос.
После восстановления аккумулятор можно заряжать обычным для данного типа способом (например в UPSe) и не допускать разряда ниже 11вольт.
В многих бесперебойниках присутствует функция "калибровка АКБ" с помощью которой можно осуществлять циклы разряд-заряда. Подключив на выходе бесперебойника нагрузку в 50% от максимума ИБП, запускаем эту функцию и бесперебойник разряжает АКБ до 25% а потом заряжает до 100%
Ну а на совсем примитивном примере зарядка такого аккумулятора выглядит так:
На аккумулятор подается стабилизированное напряжение 14.5 вольта, через проволочный переменный резистор большой мощности или через стабилизатор тока.
Ток заряда расчсчитывается по простой формуле: емкость аккумулятора разделяем на 10, например для аккумулятора в 7ah будет - 700мА. И на стабилизаторе тока или с помощью переменного проволочного резистора необходимо выставить ток в 700мА. Ну а в процессе зарядки ток начнет падать и нужно будет уменьшать сопротивления резистора, со временем ручка резистора придет до упора в начальное положение и сопротивление резистора будет равно нулю. Ток будет дальше постепенно уменьшатся до нуля пока напряжение на аккумуляторе не станет постоянным - 14.5 вольта. Аккумулятор заряжен.
Дополнительную информацию по "правильной" зарядке аккумуляторов можно найти
светлые кристаллы на пластинах - это сульфатация
Отдельная "банка" батарея аккумулятора подвергалась постоянному недозаряду и в результате покрыта сульфатами, ее внутреннее сопротивление росло с каждым глубоким циклом, чтоб привело к тому что, во время заряда она стала "закипать" раньше всех, из-за потери емкости и выведения электролита в нерастворимые сульфаты.
Плюсовые пластины и их решетки превратились по консистенции в порошок, в следствие постоянного подзаряда бесперебойником в режиме "стенд-бай".
Свинцово кислотные аккумуляторы кроме автомобилей, мотоциклов и разнообразной бытовой техники, где только не встречаются и в фонариках и в часах и даже в самой мелкой электронике. И если вам попал в руки такой "нерабочий" свинцово-кислотный аккумулятор без опознавательных знаков и вы не знаете какое напряжение он должен выдавать в рабочем состояние. Это легко можно узнать по количеству банок в аккумуляторе. Отыщите защитную крышку на корпусе аккумулятора и снимите ее. Вы увидите колпачки для стравливание газа. по их количеству станет понятно на сколько "банок" данный аккумулятор.
1 банка - 2вольта (полностью заряженная - 2.17 вольта), то есть если колпачка 2 значит аккумулятор на 4 вольта.
Полностью разряженная банка аккумулятора должна быть не ниже 1.8 вольта, ниже разряжать нельзя!
Ну а вконце дам небольшую идею, для тех кому не хватает средств на покупку новых аккумуляторов. Найдите в вашем городе фирмы которые занимаются компьютерной техникой и УПСами (бесперебойниками для котлов, аккумуляторами для систем сигнализаций), договоритесь с ними чтоб они не выбрасывали старые аккумуляторы от бесперебойников а отдавали вам возможно по символической цене.
Практика показывает что половина AGM (гелевых) аккумуляторов можно восстановить если не до 100% то до 80-90% точно! А это еще пару лет отличной работы аккумулятора в вашем устройстве.