Kaikki, jotka ovat käsitelleet ladattavia akkuja, tietävät, että niiden pääominaisuudet ovat nimellisjännite ja latauskapasiteetti. Mutta akun suorituskyvyn ylläpitämiseksi yhtä tärkeä parametri on akun tiheys. Tietysti itse asiassa puhumme akun elektrolyytin tiheydestä. Mutta usein tätä slängin ilmaisua käytetään. Elektrolyyttipitoisuuden tarkkailu on yhtä välttämätöntä kuin virtalähteen säännöllinen lataus.
Mihin vaikuttaa elektrolyyttitiheys
Useimmat akut käyttävät lyijylevyjä, ja työväliaine on vedellä laimennettua rikkihappoa. Liuoksen kylläisyys, mitattuna grammoina / cm3, on ominaisuus, joka vaikuttaa akun kykyyn kerätä varausta myöhempää käyttöä varten.
Lyijyakkujen suunnittelu
Happopitoisuus elektrolyyttiliuoksessa ja akun suorituskyky ovat suoraan yhteydessä toisiinsa.
- Pienellä tiheydellä myös virranlähteen kyky kerätä varauskapasiteettia, joka varmistaa sen suorituskyvyn, heikkenee. Pienellä tiheydellä akku purkautuu nopeammin eikä anna enimmäisvirtaa.
- Jos tämän parametrin arvo laskee tietyn arvon alapuolelle, elektrolyytissä oleva vesi voi jäätyä pakkasessa ja akku vioittuu kokonaan.
- Mutta suurella tiheydellä lyijylevyjen sulfaatioprosessi kiihtyy voimakkaasti. Tämä tarkoittaa, että heikon akkulatauksen aikana niihin muodostuu lyijysulfaattia, joka ei enää muutu, kun se ladataan takaisin lyijyksi. Tämä johtaa myös vähentyneeseen kykyyn kerätä tarvittava lataus, ja ajan myötä - akun täydelliseen vioittumiseen.
Siksi on tärkeää ylläpitää tämän parametrin arvo vakiintuneiden ja testattujen standardien mukaisesti. Säännösarvojen huomattava aleneminen tai ylittäminen ei edistä akun tuottavaa työtä.
Kylmä, jossa akun sisältö voi jäätyä, on esitetty kuvassa.
Hapon vesiliuoksen jäätymispiste sen tiheydestä riippuen
Normaalit elektrolyyttisen tiheyden indikaattorit
Tietysti monet autoilijat, jotka tuntevat akun suorituskyvyn ylläpitämisen ongelmat, tietävät luvun 1,27 g / cm3. Sitä pidetään optimaalisena tiheytenä, jolla happoparistot kykenevät maksimoimaan kykynsä.
Mutta tämä arvo ei ole totta kaikille. tyyppiset paristot ja heidän työtehtävänsä. Lisäksi optimaalinen tiheys vaihtelee lämpötiloissa, joissa akun on toimittava. Siksi talvella ja kesällä optimaaliset arvot ovat hieman erilaisia.
Lyijyakkujen tarkoitus
- Käynnistysakut on suunniteltu tuottamaan suurin mahdollinen virta eri moottorien käynnistyksen yhteydessä. Tämä on ensinnäkin autoakkuja. Niiden vakiotiheysarvo on 1,26 - 1,28 g / cm3.
- Vetoakkujen on toimitettava tasavirtamoottorit pitkään. Yksi heidän sovelluksistaan on sähköautot ja muut sähkökäyttöiset ajoneuvot.Näiden akkujen elektrolyyttitiheyden paras arvo on myös välillä 1,26 - 1,28 g / cm3.
- Kiinteitä akkuja käytetään kaikkien virtapiirien ja laitteiden virransyöttöön. Yleensä sijaitsevat yhdessä paikassa sisätiloissa. Heille suositellaan alennettua arvoa 1,22 - 1,24 g / cm3.
Lämpötilasta riippuvainen
Ympäröivän lämpötilan muutokset - myös vesipitoisen happoliuoksen tiheysarvot muuttuvat. Lämpötilan noustessa akun kyky kerätä varausta kasvaa noin 1% jokaisella asteella. Lämpötilan laskiessa tämä kyky heikkenee tietysti. Siksi on suositeltavaa pitää akku korkeilla tiheysarvoilla kylmällä säällä ja vähentää näitä indikaattoreita kuumalla säällä.
Akun suorituskyky eri lämpötiloissa tiheydestä riippuen
Tietysti kukaan ei käsittele muutosta jokaisella säähyppyllä. Juuri ennen kylmän sään alkamista on hyödyllistä lisätä paristojen tiheyttä hiukan, ja ennen kesäkautta - alentaa sitä. Lisäksi on olemassa optimaalisen tiheyden normit alueille, joiden ilmasto on erilainen. Näiden normatiivisten arvojen odotetaan noudattavan ympäri vuoden, harvinaisilla poikkeuksilla. Eri alueilla sitä pidetään normaalina:
- Kylmässä ilmastossa 1,27 - 1,30 g / cm3
- Keskikaistalla 1,25 - 1,28 g / cm3
- Lämpimillä alueilla 1,22 - 1,25 g / cm3
Tarkemmin nämä tekniset tiedot on esitetty taulukossa.
Akun elektrolyyttitiheyden vakioarvot eri lämpötilaolosuhteissa
Kuinka tarkistaa happopariston elektrolyyttitiheys
Tämän ominaisuuden testaamiseksi on saatavana yksinkertaisia mittareita, joita kutsutaan autohydrometreiksi tai tiheysmittariksi. Heidän työnsä perustuu Archimedes-lain soveltamiseen, toisin sanoen lastin kykyyn uppoaa eri syvyyksiin nesteen tiheydestä riippuen. Hydrometri sisältää rakenteellisesti:
- Lasi- tai muovipullo.
- Lasi kelluu lastilla ja siihen merkinnöillä, jotka vastaavat mitattuja arvoja.
- Pullon toisella puolella on kumilamppu, joka on suunniteltu vetämään elektrolyyttiä pulloon.
- Vastakkaisella puolella on kumisuutin, jonka läpi neste otetaan akun täyttöaukosta.
Mitattu arvo määritetään kelluksella olevan viivan avulla, johon hydrometriin kerätty neste saavuttaa.
Yksi kelluva autohydrometri
On olemassa yksinkertaisempia hydrometrejä, joissa on useita pieniä sauvapainoja, joilla on erilaiset painot jokaiselle. Jokaiselle painolle (tai sitä vastapäätä olevalle pullolle) asetetaan vastaava tiheysarvo. Mittaustulos määräytyy ponnahdusikkunoiden enimmäisarvon perusteella. Tällainen hydrometri on halvempi, mutta sillä ei ole riittävää tarkkuutta.
Usean kelluvan auton hydrometri
Itse hydrometrimittaus suoritetaan seuraavasti:
- Hydrometrin nenä putoaa akkuun täyttöaukon kautta. On olemassa laitteita, joissa ei ole kumia, mutta muovisella nenällä. Tässä tapauksessa sinun on upotettava se huolellisesti elektrolyyttiin, jotta lyijylevyt eivät vaurioidu.
- Elektrolyytti kerätään pullossa päärynä käyttämällä. Hydrometreissä, joissa on yksi kelluke, täytyy hallita kerätyn nesteen määrää. Sen pitäisi olla tarpeeksi, jotta kelluvuus kelluu vapaasti polttimen sisällä. Mutta et voi myöskään saada paljon nestettä. Sitten kelluke voi levätä lampun yläreunaa vasten. Hydrometrin lukemat ovat tässä tapauksessa epäluotettavia.
- Nesteen oton jälkeen katsomme - päinvastoin, mitkä uimurin riskit ovat, on sen taso. Riskin vieressä olevat numerot osoittavat tiheysarvon.
Hydrometreissä, joissa on useita kelluvia, tiheysarvo määritetään kelluvien kelluvien avulla. Kelluva paino, jossa on enimmäismäärä, näyttää vain mittaustuloksen.
Lukeminen hydrometrillä
Useiden kennojen ladattavien akkujen varmennus suoritetaan erikseen jokaisessa pankissa.
Akkuhydrometrien tavallinen jakeluhinta on 0,01 g / cm3. Mutta hydrometrejä on saatavana myös tarkemmalla asteikolla.
Mittausten suorittamisen jälkeen hydrometri tulee huuhdella huolellisesti tislatulla vedellä.
Olosuhteet, joissa mittaukset tulisi tehdä
Ennen elektrolyytin pitoisuuden mittauksen aloittamista on välttämätöntä noudattaa yksinkertaisia sääntöjä. Ja joissain tapauksissa on tarpeen korjata hydrometrin lukemat olosuhteista riippuen, joissa ne on saatu.
Tärkein edellytys on ylläpitää vaadittu nestetaso itse akussa. Tiheys mitataan oikein, mutta akun turvallisen toiminnan kannalta taso on normalisoitava. Ja tämä johtaa muutokseen tiheydessä.
Akun lataustaso
Elektrolyytin tiheys muuttuu, kun akku ladataan / purkautuu. Purkautuessa se vähenee, kun varaus lisääntyy. Akun purkautumisasteesta riippuen arvot muuttuvat seuraavasti.
Hydrometrimäärien riippuvuus akun varaustasosta
Tuskin on mahdollista määrittää tarkasti purkautumisen tasoa. Siksi sinun on ensin ladattava akku kokonaan, odotettava muutama tunti ja vasta sitten mitattava.
Jos jokin toimenpide suoritettiin vesihappo-liuoksella - lisäämällä tislattua vettä tai itse happoa, sinun ei tulisi mitata tiheyttä heti niiden jälkeen. On tarpeen odottaa, kunnes lisätty neste sekoittuu kokonaan akkuun.
Lämpötila mittausten aikana
Vakiohydrometrien kalibrointi on suunnattu lämpötilaan +25 ° C. Tarkimpien lukemien saamiseksi elektrolyyttitiheyden mittaukset tulisi suorittaa samassa lämpötilassa. Talvella testattu akku tulee tuoda lämpimään paikkaan ja antaa sen lämmetä haluttuun lämpötilaan. Mutta sinun ei pitäisi tehdä mittauksia kirjaimellisesti kotona. Happoliuos voi vahingossa pilata huonekaluja tai vaatteita. On parempi käyttää lämmitettyä tilaa, joka on mukautettu tällaiseen työhön.
Jos mittauksia ei ole mahdollista tehdä suositellussa lämpötilassa 20-25 ° C, voit tehdä mittaukset missä tahansa lämpötilassa ja käyttää sitten korjaustaulua:
Korjausarvot mittauksille eri lämpötiloissa
Akun elektrolyytin tiheyden säännölliset tarkastukset mahdollistavat paitsi sen ylläpidon optimaalisissa olosuhteissa työssä, myös mahdollisten ongelmien ja toimintahäiriöiden tunnistamisen ajoissa.