- •1. Аккумуляторные батареи в источниках бесперебойного питания
- •1.1 Теоретические основы электрохимических процессов в аккумуляторе
- •1.2 Классификация аккумуляторных батарей для источников бесперебойного питания
- •1.2.1 Классификация по конструктивному исполнению
- •1.2.2 Классификация по виду электродов свинцовой аккумуляторной батареи
- •1.3 Достоинства и недостатки конструкции акб
- •1.4. Основные технические характеристики акб. Напряжение аккумулятора при заряде и разряде
- •1.5 Источники бесперебойного питания
- •2. Исследование основных характеристик аккумуляторных батарей
- •2.1 Методы исследования основных параметров акб
- •2.1.1 Метод исследование внутреннего сопротивления
- •2.1.2 Метод исследования тока стартерного заряда и напряжения
- •2.1.3 Метод исследования резервной ёмкости
- •2.1.4 Метод выполнения цикла разряд-заряд акб
- •2.2 Результаты исследования экспериментальных параметров
- •3. Методы тренировки акб
- •3.1 Тренировка первой группы акб
- •3.2 Тренировка второй группы акб
2.1.4 Метод выполнения цикла разряд-заряд акб
Для заряда АКБ использовался прибор «Реаниматор» разработанный в ООО «Фирма «Алекто-Электроникс». Основное предназначение «Реаниматора» восстанавливать АБ, которые в следствии каких-либо причин изменили свои характеристики в худшую сторону.
На рисунке 14 представлена функциональная схема прибора «Реаниматор».
Рис. 14. Функциональная схема прибора «Реаниматор»
Улучшение эксплуатационные характеристик аккумуляторов происходит при их заряде реверсивным током, т.е. переменным током с различными амплитудами и длительностями импульсов обоих направлений за каждый период их следования. При этом в каждом периоде аккумулятор заряжается и частично разряжается. «Реаниматор» обеспечивает режим заряда реверсивным током. При определенном соотношении амплитуд и длительности импульсов прямого и обратного тока снижается газовыделение и температура электролита.
Данного прибор обеспечивает соотношение зарядной и разрядной составляющих тока 10:1 и отношение длительностей импульсов этих составляющих 1:2 см рис. 15 Этот способ позволяет активизировать поверхности пластин тем самым обращает процесс сульфатации.
Рис. 15. Диаграмма зарядного асимметрического тока
Разряд АКБ выполняется согласно пункту 2.1.3.
2.2 Результаты исследования экспериментальных параметров
Результаты измерений АКБ представлены в таблице 3.
Таблица 3. Экспериментальные значения основных характеристик АКБ
№АБ |
F, Гц |
R, мОм |
X, мОм |
Z, мОм |
Angle |
U, В |
J, А | |||||||
1 |
20 |
44.94 |
-20.61 |
49.44 |
-24.63 |
12.66 |
87 | |||||||
100 |
33.69 |
-8.544 |
34.76 |
-14.22 | ||||||||||
500 |
27.81 |
-1.007 |
27.83 |
-2.073 | ||||||||||
1000 |
26.23 |
4.042 |
26.54 |
8.757 | ||||||||||
2 |
20 |
48.40 |
-21.83 |
53.09 |
-24.28 |
12.72 |
78 | |||||||
100 |
37.30 |
-9.761 |
38.56 |
-14.66 | ||||||||||
500 |
30.19 |
-2.055 |
30.22 |
-3.978 | ||||||||||
1000 |
28.27 |
2.922 |
28.57 |
5.913 | ||||||||||
3 |
20 |
45.61 |
-21.35 |
50.36 |
-25.09 |
12.66 |
87 | |||||||
100 |
33.67 |
-8.808 |
34.81 |
-14.69 | ||||||||||
500 |
27.62 |
-0.740 |
27.63 |
-1.534 | ||||||||||
1000 |
26.00 |
4.716 |
26.42 |
10.28 | ||||||||||
4 |
20 |
47.67 |
-22.04 |
52.52 |
-24.81 |
12.71 |
82 | |||||||
100 |
35.36 |
-9.497 |
36.62 |
-15.03 | ||||||||||
500 |
28.80 |
-2.428 |
28.90 |
-4.818 | ||||||||||
1000 |
26.94 |
1.909 |
27.01 |
4.052 | ||||||||||
5 |
20 |
45.56 |
-21.13 |
50.22 |
-24.88 |
12.73 |
88 | |||||||
100 |
33.53 |
-8.960 |
34.70 |
-14.95 | ||||||||||
500 |
27.58 |
-1.882 |
27.64 |
-3.903 | ||||||||||
1000 |
25.99 |
2.396 |
26.10 |
5.265 | ||||||||||
6 |
20 |
43.90 |
-18.20 |
47.52 |
-22.51 |
12.71 |
87 | |||||||
100 |
33.90 |
-7.674 |
34.76 |
-12.75 | ||||||||||
500 |
28.63 |
-1.432 |
28.66 |
-2.863 | ||||||||||
1000 |
27.20 |
2.573 |
27.32 |
5.403 | ||||||||||
7 |
20 |
42.99 |
-19.91 |
47.38 |
-24.85 |
12.71 |
89 | |||||||
100 |
33.11 |
-8.010 |
34.07 |
-13.59 | ||||||||||
500 |
27.83 |
-1.989 |
27.87 |
-3.267 | ||||||||||
1000 |
26.39 |
2.376 |
26.50 |
5.143 | ||||||||||
8 |
20 |
44.99 |
-20.29 |
49.35 |
-24.28 |
12.76 |
86 | |||||||
100 |
34.13 |
-8.715 |
35.23 |
-14.32 | ||||||||||
500 |
28.08 |
-2.164 |
28.17 |
-4.405 | ||||||||||
1000 |
26.44 |
1.818 |
26.50 |
3.932 | ||||||||||
9 |
20 |
44.33 |
-20.87 |
49.00 |
-25.20 |
12.71 |
89 | |||||||
100 |
33.19 |
-8.833 |
34.35 |
-14.89 | ||||||||||
500 |
27.20 |
-2.250 |
27.29 |
-4.728 | ||||||||||
1000 |
29.99 |
1.672 |
25.64 |
3.737 | ||||||||||
10 |
20 |
44.38 |
-19.92 |
48.34 |
-24.34 |
12.75 |
89 | |||||||
100 |
33.27 |
-8.556 |
34.35 |
-14.72 | ||||||||||
500 |
27.34 |
-2.090 |
27.42 |
-4.370 | ||||||||||
1000 |
25.75 |
1.862 |
25.82 |
4.135 | ||||||||||
11 |
20 |
44.43 |
-18.53 |
48.14 |
-22.64 |
12.69 |
85 | |||||||
100 |
34.19 |
-7.675 |
35.04 |
-12.64 | ||||||||||
500 |
28.74 |
-0.527 |
28.74 |
-1.05 | ||||||||||
1000 |
27.23 |
4.573 |
27.61 |
9.53 | ||||||||||
12 |
20 |
48.15 |
-21.36 |
52.68 |
-23.91 |
12.70 |
78 | |||||||
100 |
34.06 |
-9.541 |
38.26 |
-14.43 | ||||||||||
500 |
30.21 |
-1.891 |
30.27 |
-3.581 | ||||||||||
1000 |
28.33 |
3.158 |
28.51 |
6.359 | ||||||||||
13 |
20 |
43.10 |
-20.47 |
47.71 |
-25.40 |
12.76 |
92 | |||||||
100 |
32.32 |
-8.213 |
33.35 |
-14.25 | ||||||||||
500 |
26.67 |
-0.784 |
26.68 |
-1.683 | ||||||||||
1000 |
25.11 |
4.368 |
25.48 |
9.867 | ||||||||||
14 |
20 |
46.50 |
-20.86 |
50.97 |
-24.15 |
12.75 |
82 | |||||||
100 |
35.45 |
-8.749 |
36.51 |
-13.86 | ||||||||||
500 |
29.27 |
-1.270 |
29.30 |
-2.48 | ||||||||||
1000 |
27.59 |
3.784 |
27.85 |
7.806 | ||||||||||
15 |
20 |
45.42 |
-21.01 |
50.04 |
-24.82 |
12.73 |
85 | |||||||
100 |
34.50 |
-8.626 |
35.56 |
-14.03 | ||||||||||
500 |
28.47 |
-1.243 |
28.49 |
-2.499 | ||||||||||
1000 |
26.81 |
3.761 |
27.07 |
7.983 | ||||||||||
16 |
20 |
42.31 |
-19.47 |
46.57 |
-24.71 |
12.76 |
93 | |||||||
100 |
31.96 |
-7.843 |
32.90 |
-13.78 | ||||||||||
500 |
26.55 |
-0.683 |
26.56 |
-1.473 | ||||||||||
1000 |
25.09 |
4.248 |
25.44 |
9.608 | ||||||||||
17 |
20 |
46.55 |
-21.36 |
51.22 |
-24.64 |
12.71 |
85 | |||||||
100 |
34.61 |
-9.104 |
35.79 |
-14.73 | ||||||||||
500 |
28.24 |
-1.420 |
28.27 |
-2.878 | ||||||||||
1000 |
26.51 |
3.648 |
26.76 |
7.834 | ||||||||||
18 |
20 |
48.20 |
-21.59 |
52.82 |
-24.12 |
12.70 |
78 | |||||||
100 |
37.05 |
-9.664 |
38.29 |
-14.61 | ||||||||||
500 |
30.03 |
-1.917 |
30.09 |
-3.652 | ||||||||||
1000 |
28.10 |
3.216 |
28.29 |
6.527 | ||||||||||
19 |
20 |
45.22 |
-20.87 |
49.80 |
-24.78 |
12.75 |
86 | |||||||
100 |
33.99 |
-8.527 |
35.05 |
-14.07 | ||||||||||
500 |
28.25 |
-0.921 |
38.26 |
-1.867 | ||||||||||
1000 |
26.71 |
4.088 |
27.02 |
8.700 | ||||||||||
20 |
20 |
43.80 |
-20.86 |
48.52 |
-25.47 |
12.70 |
90 | |||||||
100 |
32.75 |
-8.272 |
33.78 |
-14.17 | ||||||||||
500 |
27.20 |
-0.586 |
27.21 |
-1.233 | ||||||||||
1000 |
25.66 |
4.685 |
26.08 |
10.34 |
Таким образом были получены экспериментальные значения параметров АКБ, не бывших в эксплуатации со дня их производства и поступления на склад магазина или напрямую потребителю. На рисунке 9 графически представлены экспериментальные значения основных параметров АКБ.
(А)
(Б)
(В)
Рис. 16 Экспериментальные значения основных параметров: (А) Внутреннее сопротивление; (Б) Напряжение; (В) Ток стартерного заряда
На рис. 17 приведен графики резервной ёмкости и внутреннего сопротивления, наглядно отображающие отклонение экспериментальных значений от эталонных (заявленных производителем).
(А)
(Б)
Рис. 17. Отклонение экспериментальных значений (А) – внутренне сопротивление; (Б) резервная ёмкость
Анализируя показатели измеренных параметров и сравнивая их со значениями, заявленными производителем, были обнаружены значительные отклонения характеристик АКБ, которые можно вычислить по формуле
Где δ – отклонение измеряемой величины
Xср – среднее значение измеряемой величины
Xном – номинальное значение измеряемой величины
Отклонение внутреннего сопротивления АКБ составило δR= 9%, а резервной ёмкости – δС = 42%
Напряжение АКБ в среднем составило 2,1 В на элемент, что удовлетворяет заявленным данным.