סוללת מתנע: מאפיינים, מכשיר ומטרה

2024 מְחַבֵּר: Erin Ralphs | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-02-19 16:07

סוללות Starter משמשות במכוניות כמקורות אנרגיה. יש צורך בחשמל כדי להפעיל את מנוע הבעירה הפנימית ולהניע את כל הצרכנים. טרקטורים ורכבים משתמשים בשני סוגים של מקורות אנרגיה. מדובר בסוללה ובגנרטור חשמלי. המצבר מספק אנרגיה למתנע בעת התנעת המנוע והצרכנים. הסוללה מפצה על חוסר האנרגיה כאשר הגנרטור עדיין לא נכנס לפעולה. לכן, המצבר נקרא כסוללת סטרטר. יש גם סוללות משיכה, אבל הן נחוצות למשימות אחרות.

מההיסטוריה

הסוללה המלאה הראשונה נוצרה ב-1859 על ידי הממציא הצרפתי פלאנטה. המכשיר היה מורכב משתי יריעות עופרת מגולגלות לספירלה, מופרדות על ידי מפריד. יריעות אלו הוטבלו בתמיסת חומצה גופרתית. לסוללה היה שטח אלקטרודה פעיל כולל של 10 מ ר. לאחר שיפורים ושדרוגים, הסוללה הושקה לייצור המוני ב1880. מאוחר יותר יצרה Volkmar לוחות סורג מסגסוגת עופרת-אנטימון, מה שהוליד עידן סוללה חדש. עם זאת, רק בשנת 1925 נעשה שימוש לראשונה במערכת התנעה חשמלית במכוניות.

עקרון הפעולה

סוללת העופרת הפשוטה ביותר היא כלי פלסטיק עם אלקטרוליט בפנים. בכלי יש שתי צלחות. אלו אלקטרודות לסוללה. האלקטרוליט הוא תמיסה של חומצה גופרתית מטוהרת מאוד ומים מזוקקים. החומרים הפעילים במהלך המעבר של תהליכים אלקטרוכימיים הם דו-תחמוצת עופרת על הצלחת החיובית, כמו גם עופרת ספוגית על השלילי. לאלקטרוליט של סוללה טעונה יש קיבולת גבוהה יותר.

הסוללה פועלת על בסיס עיקרון ההמרה הכפולה: ראשית, חשמל ממקורות צד שלישי מומר לאנרגיה כימית, לאחר מכן אנרגיה כימית מומרת לאנרגיה חשמלית. הסוללה אינה מקור כוח עצמאי, אלא רק צוברת וממירה חשמל.

בהשפעת הזרם, חומצה גופרתית, הכלולה בהרכב האלקטרוליט, מתפרקת. מימן משתחרר ממנו, אשר מתחבר לאחר מכן עם חמצן המשתחרר על הצלחת החיובית. השילוב של מימן וחמצן מייצר מים. עופרת מתאחדת עם מה שנשאר מהחומצה, וכתוצאה מכך נוצרת עופרת גופרתית.

יחד עם טרנספורמציות כימיות בלוח החיובי, כאשר הסוללה מתרוקנת, גם ההרכב הכימי של השלילית משתנה.כך, עופרת ספוגית מתחברת עם שאר החומצה, ונוצר עופרת גופרתית.

עיצוב

סוללת עופרת-חומצה, כמקור הפיך לזרם חשמלי, מורכבת מבנית מגוש אלקטרודות בעלות פוטנציאלים שונים המוצבים בתא כלי מלא באלקטרוליט. בהתאם למתח הנדרש, הסוללה עשויה להכיל מספר בלוקים המחוברים בסדרה. בסוללת 12V ישנם 6 בלוקים מסוג תאים. במתח של 24V הסוללה מכילה 12 תאים.

אלקטרודות

בסוללת עופרת חומצת עופרת, לאלקטרודה יש צורת לוחית סריג. תאי הצלחת מלאים בחומרים פעילים. למסה הפעילה יש נקבוביות כך שכמה שיותר חומרים פעילים יכולים להשתתף בתגובת הדור הנוכחי. זה חשוב במיוחד אם זרמי הפריקה גדולים.

הרשת כוללת מסגרת, צלעות אנכיות, ורידים אופקיים, זיז מסיר זרם, בעזרתם מחברים את האלקטרודות לגשר. ישנן גם רגלי תמיכה איתן האלקטרודה מונחת על החלק התחתון של הבלוק. רשת מתכת עופרת משמשת גם כסורג בתעשייה.

הסריג ממלא את התפקיד של לא רק מסגרת שמבטיחה את חוזק האלקטרודה. זה גם מספק שמירה על המסה הפעילה ויכולת לחבר את האלקטרודות במקביל זו לזו דרך האוזניים. עובי רשתות האלקטרודות נבחר על סמך מצב הפעולה והמאפיינים של סוללות המתנע. רשת עם שליליאלקטרודות הן בדרך כלל דקות יותר, מכיוון שהאלקטרודות פחות נתונות לקורוזיה ועיוותים. המסה של הרשת השלילית היא 50% מהמסה של האלקטרודה.

אם הסוללה נטולת תחזוקה, אז הרשת עשויה מעופרת-סידן-פח או סגסוגות אנטימון נמוכות. זה מאפשר לך להפחית את היווצרות אינטנסיבית של גזים. סידן וקדמיום מספקים מתח גז מוגבר.

מפרידים

אנו ממשיכים לשקול את המטרה והעיצוב של סוללת המתנע. מה זה מפריד? זה משמש להפרדת האלקטרודות בבלוק. זוהי מחיצה פולימר נקבובי, אשר נועדה למנוע קצר חשמלי של אלקטרודות בקוטביות שונה. המפריד מספק גם אספקת אלקטרוליט במרווח שבין האלקטרודות. בסוללת עופרת, זה יכול להיות עשוי מיפור, מיפלסט, פורוויניל.

מפרטי סוללה

בשטח הפדרציה הרוסית, סוללת המתנע חייבת לעמוד בדרישות GOST 959-2002. המצבר חייב להתאים למידות ולמפרטים של הרכב הספציפי.

קוטביות הסוללה קובעת כיצד ממוקמים מסופי הזרם השלילי והחיובי. אם ניקח בחשבון את הסוללה מהצד שאליו המסקנות קרובות יותר, אז הן מבחינות בקוטביות ישירה והפוכה. קו ישר הוא כאשר המסוף החיובי נמצא בצד שמאל והמסוף השלילי נמצא בצד ימין. ההפך הוא כאשר החיובי נמצא בצד ימין והשלילי ממוקם בצד שמאל.

רוחב הסוללה חייב להתאים לרוחב המקום שמתחתיומצבר במכונית מסוימת. רוב הסוללות מחוברות לשוליים התחתונים של המארז. לגבי האורך והגובה, הפרמטרים הללו יכולים להיות גדולים יותר אם הנישה מאפשרת זאת.

קיבולת מדורגת היא כמות החשמל הכוללת שסוללת מתנע יכולה לייצר במצב פריקה של 20 שעות עם זרם השווה ל-0.05 קיבולת עד למתח במסופי הזרם של 10.5 V. יש גם כזה פרמטר כקיבולת מילואים הוא זמן הפריקה של סוללה טעונה עם זרם של 25 A עד 10.5 V.

זרם הגלילה הסרק הוא זרם הפריקה שהסוללה מסוגלת לספק בטמפרטורה של -18 מעלות למשך 10 שניות. במקרה זה, המתח הוא לפחות 7.5 וולט. ככל שהפרמטר הזה גבוה יותר, כך יהיה קל יותר להתניע את המנוע בחורף.

Lifetime

הצו של ה-SD תחת הכוחות המזוינים של הפדרציה הרוסית מס' 104 מציינת את הסיבות לתקלות שבהן לא ניתן להשתמש בסוללה. הצו מתייחס לנורמות לחיי השירות של סוללות מתנע. זה מראה את חיי השירות של סוגים שונים של מכוניות.

זמן ההפעלה המינימלי של רכב נוסעים בשימוש אישי הוא 60,000 ק"מ, ואורך החיים הרגיל הוא 4 שנים. אם אותה מכונית נוסעים משמשת לשימוש רשמי, אזי חיי הסוללה הם 2.5 שנים או 112 אלף ק"מ. אם מכונית נוסעים מופעלת במצב מונית, אזי חיי הסוללה במקרה זה הם 70,000 ק"מ או 21 חודשים. סוללת ההתנעה ברכבים קלים מסחריים צריכה להיותחי שנתיים.

אבל אתה צריך לקחת בחשבון שעכשיו אין כללים ברורים. כל הסוללות שונות וגם היצרנים שלהן שונים. מישהו מייצר מוצר איכותי, מישהו מייצר מוצר לא איכותי. בין התקלות בהן לא ניתן להשתמש במלואו בסוללה, ניתן להבחין בין הדברים הבאים. אלה הם עיוות של לוחיות מצבר המכונית והרס שלהם לאחר מכן, קצר חשמלי, סולפטציה חזקה של הלוחות, פריקה עצמית אינטנסיבית, היפוך קוטביות ללא התערבות אנושית.

איך אוכל לשמור על הסוללה?

ניתן להבחין בין סוללות מטופלות וללא תחזוקה. אלה האחרונים אינם דורשים תחזוקה במשך כל חיי השירות שלהם, לדברי היצרנים. המקסימום שהבעלים יכול לעשות הוא לטעון באופן קבוע את הסוללה באמצעות מטען. באשר לתחזוקה של סוללות מתנע מהסוג הראשון, יש צורך מדי פעם לבדוק את קיבולת האלקטרוליט, לטעון את הסוללה על המטען, להוסיף מים מזוקקים אם המפלס ירד.