Toți cei care s-au ocupat de bateriile reîncărcabile știu că principalele lor caracteristici sunt tensiunea nominală și capacitatea de încărcare. Dar pentru a menține performanța bateriei, un parametru la fel de important este densitatea bateriei. Desigur, de fapt, vorbim despre densitatea electrolitului din baterie. Dar de multe ori este folosită această expresie de argou. Monitorizarea concentrației de electroliți este la fel de necesară ca încărcarea regulată a sursei de curent.
Ce este afectat de densitatea electrolitului
Majoritatea bateriilor folosesc plăci de plumb, iar mediul de lucru este acidul sulfuric diluat cu apă. Saturația soluției, măsurată în grame / cm3, este caracteristica care afectează capacitatea bateriei de a acumula încărcare pentru o utilizare ulterioară.
Proiectarea bateriei cu acid plumb
Concentrația de acid din soluția de electrolit și performanța bateriei sunt direct legate.
- La densitate redusă, scade și capacitatea sursei curente de a acumula capacitatea de încărcare care asigură performanța acesteia. La o densitate scăzută, bateria se descarcă mai repede și nu dă curentul maxim setat.
- Dacă valoarea acestui parametru scade sub o anumită valoare, atunci în ger, apa din electrolit se poate îngheța, iar bateria se va defecta complet.
- Dar la densitate ridicată, procesul de sulfare a plăcilor de plumb este accelerat brusc. Acest lucru înseamnă că, cu o încărcare slabă a bateriei, se formează sulfat de plumb pe ele, care nu mai este convertit atunci când este încărcat din nou pentru a conduce. Acest lucru duce, de asemenea, la o scădere a capacității de a acumula încărcarea necesară și în timp - la defectarea completă a bateriei.
Prin urmare, este important să se mențină valoarea acestui parametru în conformitate cu standardele stabilite și testate. O reducere semnificativă sau un exces de valori de reglementare nu contribuie la activitatea productivă a bateriei.
În figură este afișat frigul în care conținutul bateriei poate îngheța.
Punctul de îngheț al unei soluții apoase de acid, în funcție de densitatea sa
Indicatori electrolitici normali
Cu siguranță, mulți automobilisti familiarizați cu problemele de menținere a performanței bateriei cunosc cifra de 1,27 g / cm3. Aceasta este considerată densitatea optimă la care bateriile acide sunt capabile să-și maximizeze capacitățile.
Dar această valoare nu este adevărată pentru toată lumea. tipuri de baterii și sarcinile lor de muncă. În plus, densitatea optimă variază pentru diferite temperaturi la care bateria trebuie să funcționeze. Prin urmare, valorile optime pe timp de iarnă și vară vor fi ușor diferite.
Scopul bateriilor cu plumb
- Bateriile de pornire sunt proiectate pentru a asigura curentul maxim posibil la pornirea diverselor motoare. Aceasta este, în primul rând, bateriile auto. Valoarea standard a densității acestora este de 1,26 - 1,28 g / cm3.
- Bateriile de tracțiune trebuie să furnizeze motoare electrice cu curent continuu mult timp. Una dintre aplicațiile lor este mașinile electrice și alte vehicule cu propulsie electrică.Cea mai bună valoare a densității electrolitului pentru aceste baterii este, de asemenea, în intervalul 1,26 - 1,28 g / cm3.
- Bateriile staționare sunt utilizate pentru a alimenta orice circuite și dispozitive electrice. De obicei situat într-un singur loc în interior. Pentru aceștia este recomandată o valoare redusă de 1,22 - 1,24 g / cm3.
Dependente de temperatură
Temperatura înconjurătoare se modifică - valorile de densitate ale soluției apoase de acid se modifică și ele. Odată cu creșterea temperaturii, capacitatea bateriei de a acumula sarcină crește cu aproximativ 1% cu fiecare grad. Odată cu scăderea temperaturii, această capacitate scade. De aceea, se recomandă păstrarea bateriei la valori de densitate ridicată pe vreme rece și reducerea acestor indicatori pentru vreme caldă.
Performanța bateriei la diferite temperaturi în funcție de densitate
Desigur, nimeni nu se va descurca cu schimbările la fiecare săritură pe vreme. Chiar înainte de debutul vremii reci este util să creșteți ușor densitatea bateriei, iar înainte de sezonul de vară - coborâți-o. În plus, există norme de densitate optimă pentru zonele cu climă diferită. Se preconizează că aceste valori normative vor respecta tot anul, cu excepții rare. Pentru regiuni diferite este considerat normal:
- În climele reci 1,27 - 1,30 g / cm3
- În banda medie 1,25 - 1,28 g / cm3
- În zonele calde 1,22 - 1,25 g / cm3
Mai detaliat aceste specificații sunt indicate în tabel.
Valorile standard ale electrolitului bateriei pentru diferite condiții de temperatură
Cum se verifică densitatea electrolitului într-o baterie acidă
Pentru a testa această caracteristică, sunt disponibile contoare simple numite hidrometre sau densimetre automobiliste. Munca lor se bazează pe aplicarea legii Arhimede, adică pe capacitatea încărcăturii de a se scufunda la adâncimi diferite, în funcție de densitatea lichidului. Din punct de vedere structural, hidrometrul conține:
- Balon de sticlă sau plastic.
- Plutitorul din sticlă cu marfă și marcaje pe acesta, corespunzând valorilor măsurate.
- Un bec de cauciuc este purtat pe o parte a balonului, conceput pentru a atrage electrolitul în balon.
- Pe partea opusă este o duză de cauciuc prin care este preluat lichid din gaura de umplere a bateriei.
Valoarea măsurată este determinată de acea linie de pe plutitor, la care ajunge lichidul colectat în hidrometru.
Hidrometru pentru o singură plutire
Există mai multe hidrometre mai simple, în care există mai multe greutăți mici, cu greutăți diferite pentru fiecare. Pe fiecare greutate (sau pe balonul opus acesteia) se aplică valoarea densității corespunzătoare. Rezultatul măsurării este determinat de valoarea maximă a greutăților pop-up. Un astfel de hidrometru este mai ieftin, dar nu are o precizie suficientă.
Hidrometru auto multi-float
Măsurarea hidrometrului în sine se realizează după cum urmează:
- Nasul hidrometrului cade în baterie prin orificiul de umplere. Există dispozitive nu cu cauciuc, ci cu nas de plastic. În acest caz, trebuie să îl scufundați în electrolit cu atenție, pentru a nu deteriora plăcile de plumb.
- Folosind o pere, se colectează un electrolit într-un balon. Pentru hidrometre cu un singur plutitor, trebuie să controlați cantitatea de fluid colectată. Ar trebui să fie suficient pentru ca plutitorul să plutească liber în interiorul becului. Dar nici nu puteți obține mult lichid. Apoi plutitorul se poate sprijini de marginea superioară a becului. Citițiile hidrometrului în acest caz nu vor fi de încredere.
- După ce luăm lichidul, ne uităm - dimpotrivă, la ce riscuri este nivelul plutitorului. Numerele de lângă risc vor indica valoarea densității.
Pentru hidrometre cu mai multe plutitoare, valoarea densității este determinată de plutitoarele plutite. Greutatea plutitoare cu numărul maxim de pe ea arată doar rezultatul măsurării.
Citind cu ajutorul unui hidrometru
Pentru bateriile reîncărcabile din mai multe celule, verificarea se efectuează separat în fiecare bancă.
Prețul de divizare obișnuit în hidrometre cu baterii este de 0,01 g / cm3. Dar hidrometrele sunt disponibile și cu o scară mai precisă.
După finalizarea măsurătorilor, hidrometrul trebuie spălat complet cu apă distilată.
Condiții în care trebuie luate măsurători
Înainte de a începe măsurătorile concentrației de electrolit, este necesar să respectați reguli simple. Și în unele cazuri va fi necesară corectarea citirilor hidrometrului în funcție de condițiile în care au fost obținute.
Cea mai necesară condiție este menținerea nivelului necesar de fluid în bateria în sine. Densitatea va fi măsurată corect, dar pentru o funcționare sigură a bateriei va fi necesar să readucem nivelul la normal. Și acest lucru va duce la o schimbare a densității.
Nivel de încărcare a bateriei
Densitatea electrolitului se schimbă atunci când bateria este încărcată / descărcată. Odată cu descărcarea, acesta scade, cu încărcarea crește. În funcție de gradul de descărcare a bateriei, valorile se modifică după cum urmează.
Dependența citirilor hidrometrului de gradul de încărcare a bateriei
Cu greu este posibil să se determine cu exactitate nivelul de descărcare. Prin urmare, trebuie mai întâi să încărcați complet bateria, să așteptați câteva ore și abia apoi să luați măsurători.
Dacă s-au efectuat acțiuni cu o soluție de apă-apă - prin adăugarea de apă distilată sau acidul în sine, atunci nu trebuie să măsurați densitatea imediat după ele. Este necesar să așteptați până când lichidul adăugat este complet amestecat în baterie.
Temperatura în timpul măsurătorilor
Calibrarea hidrometrelor standard este orientată la o temperatură de +25 ° С. Pentru a obține citirile cele mai precise, măsurătorile densității electroliților trebuie efectuate la aceeași temperatură. Iarna, bateria testată trebuie adusă într-un loc cald și lăsată să se încălzească până la temperatura dorită. Dar nu ar trebui să luați măsurători literalmente acasă. O soluție acidă poate strica accidental mobilierul sau hainele. Este mai bine să folosiți o cameră încălzită adaptată pentru astfel de lucrări.
Dacă nu este posibil să se efectueze măsurători la o temperatură recomandată de 20 - 25 ° C, atunci puteți lua măsurători la orice temperatură, apoi utilizați tabelul de corecție:
Valori de corecție pentru măsurători la diferite temperaturi
Verificările periodice ale densității electrolitului din baterie vor permite nu numai menținerea acestuia în condiții optime de lucru, dar și identificarea posibilelor probleme și defecțiuni în timp util.
