Έλεγχος πυκνότητας μπαταρίας, ποσοστό πυκνότητας

Όλοι όσοι έχουν ασχοληθεί με επαναφορτιζόμενες μπαταρίες γνωρίζουν ότι τα κύρια χαρακτηριστικά τους είναι ονομαστική τάση και χωρητικότητα φόρτισης. Αλλά για να διατηρηθεί η απόδοση της μπαταρίας, μια εξίσου σημαντική παράμετρος είναι η πυκνότητα της μπαταρίας. Φυσικά, στην πραγματικότητα, μιλάμε για την πυκνότητα του ηλεκτρολύτη στην μπαταρία. Αλλά συχνά χρησιμοποιείται αυτή η αργκό έκφραση. Η παρακολούθηση της συγκέντρωσης ηλεκτρολύτη είναι τόσο απαραίτητη όσο η τακτική φόρτιση της τρέχουσας πηγής.

Τι επηρεάζεται από την πυκνότητα ηλεκτρολυτών

Οι περισσότερες μπαταρίες χρησιμοποιούν πλάκες μολύβδου και το μέσο εργασίας είναι θειικό οξύ αραιωμένο με νερό. Ο κορεσμός του διαλύματος, μετρούμενος σε γραμμάρια / cm3, είναι το χαρακτηριστικό που επηρεάζει την ικανότητα της μπαταρίας να συσσωρεύει φόρτιση για μελλοντική χρήση.

Σχεδιασμός μπαταρίας μολύβδου οξέος

Η συγκέντρωση οξέος στο διάλυμα ηλεκτρολύτη και η απόδοση της μπαταρίας σχετίζονται άμεσα.

• Σε χαμηλή πυκνότητα, η ικανότητα της τρέχουσας πηγής να συσσωρεύει τη χωρητικότητα φόρτισης που εξασφαλίζει ότι η απόδοσή της μειώνεται επίσης. Σε χαμηλή πυκνότητα, η μπαταρία αποφορτίζεται γρηγορότερα και δεν δίνει το ρυθμισμένο μέγιστο ρεύμα.
• Εάν η τιμή αυτής της παραμέτρου πέσει κάτω από μια συγκεκριμένη τιμή, τότε στον παγετό το νερό στον ηλεκτρολύτη μπορεί να παγώσει και η μπαταρία θα αποτύχει εντελώς.
• Αλλά σε υψηλή πυκνότητα, η διαδικασία θείωσης των πλακών μολύβδου επιταχύνεται απότομα. Αυτό σημαίνει ότι με χαμηλή φόρτιση της μπαταρίας, σχηματίζεται θειικό μόλυβδο σε αυτά, το οποίο δεν μετατρέπεται πλέον όταν φορτίζεται ξανά στο μόλυβδο. Αυτό οδηγεί επίσης σε μείωση της ικανότητας συσσώρευσης της απαραίτητης φόρτισης και με την πάροδο του χρόνου - στην πλήρη αποτυχία της μπαταρίας.

Επομένως, είναι σημαντικό να διατηρηθεί η τιμή αυτής της παραμέτρου σύμφωνα με τα καθιερωμένα και δοκιμασμένα πρότυπα. Μια σημαντική μείωση ή υπέρβαση των ρυθμιστικών τιμών δεν συμβάλλει στην παραγωγική εργασία της μπαταρίας.

Το κρύο στο οποίο μπορεί να παγώσει το περιεχόμενο της μπαταρίας φαίνεται στο σχήμα.

Το σημείο πήξης ενός υδατικού διαλύματος οξέος, ανάλογα με την πυκνότητά του

Κανονικοί δείκτες ηλεκτρολυτικής πυκνότητας

Σίγουρα, πολλοί αυτοκινητιστές που είναι εξοικειωμένοι με τα προβλήματα διατήρησης της απόδοσης της μπαταρίας γνωρίζουν το μέγεθος των 1,27 g / cm3. Αυτή θεωρείται η βέλτιστη πυκνότητα με την οποία οι μπαταρίες οξέος είναι σε θέση να μεγιστοποιήσουν τις δυνατότητές τους.

Αλλά αυτή η τιμή δεν ισχύει για όλους. τύποι μπαταριών και τις εργασίες τους. Επιπλέον, η βέλτιστη πυκνότητα ποικίλλει για διαφορετικές θερμοκρασίες στις οποίες πρέπει να λειτουργεί η μπαταρία. Επομένως, οι βέλτιστες τιμές το χειμώνα και το καλοκαίρι θα είναι ελαφρώς διαφορετικές.

Σκοπός μπαταριών μολύβδου-οξέος

• Οι αρχικές μπαταρίες έχουν σχεδιαστεί για να παρέχουν το μέγιστο δυνατό ρεύμα κατά την εκκίνηση διάφορων κινητήρων. Πρόκειται, πρώτα απ 'όλα, για μπαταρίες αυτοκινήτων. Η τυπική τιμή πυκνότητας για αυτά είναι 1,26 - 1,28 g / cm3.
• Οι μπαταρίες έλξης πρέπει να παρέχουν ηλεκτρικούς κινητήρες DC για μεγάλο χρονικό διάστημα. Μία από τις εφαρμογές τους είναι ηλεκτρικά αυτοκίνητα και άλλα ηλεκτρικά οχήματα πρόωσης.Η καλύτερη τιμή της πυκνότητας ηλεκτρολύτη για αυτές τις μπαταρίες είναι επίσης στην περιοχή 1,26 - 1,28 g / cm3.
• Οι σταθερές μπαταρίες χρησιμοποιούνται για την τροφοδοσία τυχόν ηλεκτρικών κυκλωμάτων και συσκευών. Συνήθως βρίσκεται σε ένα μέρος σε εσωτερικό χώρο. Συνιστάται μειωμένη τιμή 1,22 - 1,24 g / cm3 για αυτούς.

Εξαρτάται από τη θερμοκρασία

Η θερμοκρασία περιβάλλοντος αλλάζει - αλλάζουν επίσης οι τιμές πυκνότητας του υδατικού διαλύματος οξέος. Με την αύξηση της θερμοκρασίας, η ικανότητα της μπαταρίας να συσσωρεύει φόρτιση αυξάνεται κατά περίπου 1% με κάθε βαθμό. Με τη μείωση της θερμοκρασίας, φυσικά, αυτή η ικανότητα μειώνεται. Επομένως, συνιστάται να διατηρείτε την μπαταρία σε τιμές υψηλής πυκνότητας σε κρύο και να μειώσετε αυτές τις ενδείξεις για ζεστό καιρό.

Απόδοση μπαταρίας σε διαφορετικές θερμοκρασίες ανάλογα με την πυκνότητα

Φυσικά, κανείς δεν θα ασχοληθεί με την αλλαγή σε κάθε άλμα του καιρού. Λίγο πριν την έναρξη του κρύου καιρού, είναι χρήσιμο να αυξήσετε ελαφρώς την πυκνότητα της μπαταρίας και πριν από τη θερινή περίοδο - χαμηλώστε την. Επιπλέον, υπάρχουν πρότυπα βέλτιστης πυκνότητας για περιοχές με διαφορετικά κλίματα. Αυτές οι κανονιστικές τιμές υποτίθεται ότι τηρούνται όλο το χρόνο, με σπάνιες εξαιρέσεις. Για διαφορετικές περιοχές θεωρείται φυσιολογικό:

• Σε κρύα κλίματα 1,27 - 1,30 g / cm3
• Στη μεσαία ταινία 1,25 - 1,28 g / cm3
• Σε θερμές περιοχές 1,22 - 1,25 g / cm3

Αναλυτικότερα αυτές οι προδιαγραφές αναφέρονται στον πίνακα.

Τυπικές τιμές για πυκνότητα ηλεκτρολύτη μπαταρίας για διάφορες συνθήκες θερμοκρασίας

Πώς να ελέγξετε την πυκνότητα ηλεκτρολυτών σε μια μπαταρία οξέος

Για να δοκιμάσετε αυτό το χαρακτηριστικό, οι απλοί μετρητές καλούνται υδρόμετρα αυτοκινήτων ή πυκνόμετρα. Το έργο τους βασίζεται στην εφαρμογή του νόμου του Αρχιμήδη, δηλαδή στην ικανότητα του φορτίου να βυθίζεται σε διαφορετικά βάθη ανάλογα με την πυκνότητα του υγρού. Δομικά, το υδρόμετρο περιέχει:

• Γυάλινη ή πλαστική φιάλη.
• Γυαλί επιπλέει με φορτίο και σημάνσεις πάνω του που αντιστοιχούν στις μετρούμενες τιμές.
• Ένας λαστιχένιος λαμπτήρας φοριέται στη μία πλευρά της φιάλης, σχεδιασμένος να τραβάει ηλεκτρολύτη στη φιάλη.
• Στην αντίθετη πλευρά υπάρχει ένα ελαστικό ακροφύσιο μέσω του οποίου λαμβάνεται υγρό από την οπή πλήρωσης της μπαταρίας.

Η μετρούμενη τιμή καθορίζεται από εκείνη τη γραμμή στον πλωτήρα, στην οποία φτάνει το υγρό που συλλέγεται στο υδρόμετρο.

Υδρόμετρο μονού πλωτήρα

Υπάρχουν απλούστερα υδρόμετρα, στα οποία υπάρχουν αρκετά μικρά βάρη ραβδιών με διαφορετικά βάρη για το καθένα. Κάθε βάρος (ή στη φιάλη απέναντι από αυτό) έχει αντίστοιχη τιμή πυκνότητας. Το αποτέλεσμα της μέτρησης καθορίζεται από τη μέγιστη τιμή των αναδυόμενων βαρών. Ένα τέτοιο υδρόμετρο είναι φθηνότερο, αλλά δεν έχει επαρκή ακρίβεια.

Υδρόμετρο πολλαπλών πλωτών αυτοκινήτων

Η ίδια η μέτρηση του υδρομέτρου πραγματοποιείται ως εξής:

• Η μύτη του υδρομέτρου πέφτει στην μπαταρία μέσω της οπής πλήρωσης. Υπάρχουν συσκευές όχι με καουτσούκ, αλλά με πλαστική μύτη. Σε αυτήν την περίπτωση, βυθίστε τον στον ηλεκτρολύτη προσεκτικά, ώστε να μην καταστρέψετε τις πλάκες μολύβδου.
• Χρησιμοποιώντας ένα αχλάδι, ένας ηλεκτρολύτης συλλέγεται σε μια φιάλη. Για υδρόμετρα με ένα μόνο πλωτήρα, πρέπει να ελέγχετε την ποσότητα του υγρού που συλλέγεται. Πρέπει να είναι αρκετό ώστε το πλωτήρα να επιπλέει ελεύθερα μέσα στο λαμπτήρα. Αλλά δεν μπορείτε να πάρετε πολύ υγρό. Στη συνέχεια, ο πλωτήρας μπορεί να ακουμπήσει στο άνω άκρο του λαμπτήρα. Οι μετρήσεις του υδρομέτρου σε αυτήν την περίπτωση θα είναι αναξιόπιστες.
• Αφού πάρουμε το υγρό, βλέπουμε - αντίθετα, ποιοι είναι οι κίνδυνοι στο float είναι το επίπεδό του. Οι αριθμοί δίπλα στον κίνδυνο υποδεικνύουν την τιμή πυκνότητας.
  Για υδρόμετρα με αρκετές πλωτήρες, η τιμή πυκνότητας καθορίζεται από τα πλωτά πλωτά. Το κυμαινόμενο βάρος με τον μέγιστο αριθμό απλώς δείχνει το αποτέλεσμα της μέτρησης.

Ανάγνωση χρησιμοποιώντας ένα υδρόμετρο

Για επαναφορτιζόμενες μπαταρίες διαφόρων στοιχείων, η επαλήθευση πραγματοποιείται ξεχωριστά σε κάθε τράπεζα.

Η συνήθης τιμή διαίρεσης στα υδρόμετρα μπαταρίας είναι 0,01 g / cm3. Ωστόσο, τα υδρόμετρα είναι επίσης διαθέσιμα με πιο ακριβή κλίμακα.

Μετά την ολοκλήρωση των μετρήσεων, είναι απαραίτητο να ξεπλύνετε καλά το υδρόμετρο με απεσταγμένο νερό.

Συνθήκες υπό τις οποίες πρέπει να γίνονται μετρήσεις

Πριν ξεκινήσετε μετρήσεις της συγκέντρωσης ηλεκτρολύτη, είναι απαραίτητο να τηρείτε απλούς κανόνες. Και σε ορισμένες περιπτώσεις θα είναι απαραίτητο να διορθωθούν οι μετρήσεις του υδρομέτρου ανάλογα με τις συνθήκες υπό τις οποίες αποκτήθηκαν.

Η πιο απαραίτητη προϋπόθεση είναι να διατηρηθεί η απαιτούμενη στάθμη υγρού στην ίδια την μπαταρία. Η πυκνότητα θα μετρηθεί σωστά, αλλά για ασφαλή λειτουργία της μπαταρίας θα είναι απαραίτητο να φθάσει το επίπεδο στο κανονικό. Και αυτό θα οδηγήσει σε αλλαγή της πυκνότητας.

Επίπεδο φόρτισης μπαταρίας

Η πυκνότητα του ηλεκτρολύτη αλλάζει όταν η μπαταρία φορτίζεται / αποφορτίζεται. Όταν αποφορτίζεται, μειώνεται, όταν φορτίζεται, αυξάνεται. Ανάλογα με τον βαθμό αποφόρτισης της μπαταρίας, οι τιμές αλλάζουν ως εξής.

Εξάρτηση των μετρήσεων του υδρομέτρου από το βαθμό φόρτισης της μπαταρίας

Είναι σχεδόν αδύνατο να προσδιοριστεί με ακρίβεια το επίπεδο εκκένωσης. Επομένως, πρέπει πρώτα να φορτίσετε πλήρως την μπαταρία, να περιμένετε μερικές ώρες και μόνο μετά να κάνετε μετρήσεις.

Εάν πραγματοποιήθηκαν ενέργειες με διάλυμα νερού-οξέος - προσθέτοντας απεσταγμένο νερό ή το ίδιο το οξύ, τότε δεν πρέπει να μετρήσετε την πυκνότητα αμέσως μετά από αυτές. Είναι απαραίτητο να περιμένετε έως ότου το συμπληρωμένο υγρό αναμιχθεί πλήρως στην μπαταρία.

Θερμοκρασία κατά τη διάρκεια των μετρήσεων

Η βαθμονόμηση των τυπικών υδρομέτρων προσανατολίζεται σε θερμοκρασία +25 ° С. Για να λάβετε τις πιο ακριβείς μετρήσεις, η πυκνότητα ηλεκτρολυτών πρέπει να μετρηθεί στην ίδια θερμοκρασία. Το χειμώνα, η δοκιμασμένη μπαταρία πρέπει να φέρεται σε ζεστό μέρος και να αφήνεται να θερμανθεί στην επιθυμητή θερμοκρασία. Αλλά δεν πρέπει να κάνετε μετρήσεις κυριολεκτικά στο σπίτι. Μια όξινη λύση μπορεί κατά λάθος να χαλάσει έπιπλα ή ρούχα. Είναι καλύτερα να χρησιμοποιήσετε ένα θερμαινόμενο δωμάτιο προσαρμοσμένο για τέτοιες εργασίες.

Εάν δεν είναι δυνατή η λήψη μετρήσεων σε συνιστώμενη θερμοκρασία 20 - 25 ° C, τότε μπορείτε να κάνετε μετρήσεις σε οποιαδήποτε θερμοκρασία και στη συνέχεια να χρησιμοποιήσετε τον πίνακα διόρθωσης:

Τιμές διόρθωσης για μετρήσεις σε διαφορετικές θερμοκρασίες

Οι τακτικοί έλεγχοι της πυκνότητας του ηλεκτρολύτη στην μπαταρία θα επιτρέψουν όχι μόνο τη διατήρησή του σε βέλτιστες συνθήκες εργασίας, αλλά και τον εντοπισμό πιθανών προβλημάτων και δυσλειτουργιών εγκαίρως.