Уже давно аккумулятор стал ключевым элементом очень многих механизмов, агрегатов, устройств. Конечно, не исключением являются автомобили — подавляющее большинство из них без аккумулятора не только сложно, а подчас вовсе невозможно завести. Вот почему необходимо знать устройство, принцип работы аккумулятора и его основные параметры.
Аккумуляторной батареей (АКБ) называется устройство, способное накапливать энергию и затем отдавать ее различным потребителям при остановленном двигателе.
Принцип работы автомобильного аккумулятора
Основное шкаф заказать недорого москва его предназначение автомобильного аккумулятора — обеспечивать питанием все виды нагрузки (работу фар, магнитолы, печки), а также автомобильного стартера, посредством которого осуществляется запуск мотора. АКБ незаменима в том случае, если вышел из строя генератор.
В основе работы АКБ лежит ключевой принцип, который заключается в преобразовании видов энергии. Так, при зарядке электрическая энергия преобразовывается в химическую. Когда батарея разряжается, химический вид энергии преобразуется в электроэнергию.
АКБ функционирует циклично, используя принцип регулярного разряда и заряда. Когда подключается нагрузка, начинается процесс разряда. В данный момент между положительными электродами (диоксид свинца) и отрицательными электродами (свинец губчатого типа) начинается химическая реакция с электролитом — жидкостью, которая находится внутри аккумулятора. В конечном итоге образуются два вещества — сульфат свинца и обычная вода. В этот момент наблюдается такое явление, как снижение плотности электролита.
АКБ можно зарядить двумя способами — или от генератора, или от какого-либо внешнего зарядного устройства, предназначенного для этой цели. Принцип зарядки простой. Когда начинается подаваться внешнее напряжение и протекает ток, сульфат свинца вместе с водой превращается в серную кислоту, свинец и двуокись свинца, который является основным элементом.
Важным моментом является напряжение заряда батареи. Если показатель завышен, то высок риск «выжигания» электролита и разложения жидкости. Если напряжение занижено, то, наоборот, аккумулятор может зарядиться не полностью, вследствие чего уменьшается продолжительность службы источника питания.
Работа аккумулятора зависит от условий, и прежде всего — уровня температуры. Если температура повышается, то одновременно повышается отдаваемая мощность, а также начинается саморазрядка и коррозия электродов. Если температура снижается, то снижается и разрядная емкость. Вместе с этим происходит торможение химических процессов, а также наблюдается разрежение плотности жидкости внутри аккумулятора.
Процесс разряда не прекращается, даже если нет подключенных к АКБ приемников, то есть устройство начинает работать в режиме саморазряда. Величина и скорость этого процесса зависит от конструктивной особенности самого источника питания и характеристик окружающей среды.
Срок эксплуатации аккумулятора составляет в целом от трех до пяти лет, но при этом необходимо учитывать группу факторов — режим эксплуатации, качество самого аккумулятора, особенности его хранения и т. д. Производители постоянно совершенствуют качество выпускаемых устройств с целью повысить продолжительность его службы.
Принцип работы щелочного аккумулятора различается в зависимости от типа. Никель-железные аккумуляторы имеют прямоугольную форму, крышка и дно изготавливаются из стали. На внешней поверхности корпуса наносится слой никеля определенной толщины.
Внутри расположены блоки положительных и отрицательных пластиков, причем «минусовых» пластин должно быть на одну единицу больше. Так делается с той целью, чтобы «окружить» «плюсовые» пластины с обеих сторон.
Конструкция этих пластин одинаковая: они выполнены из стальных ламелей со слоем никеля снаружи. Внутрь ламелей впрессована активная масса.
Ламели связываются между собой и закрепляются ребрами, к которым приваривается пластина контакта, объединяются в замок и фиксируются по обеим сторонам ребер. К ребрам должна быть приварена пластина, имеющая отверстие под шпильку. Блоки пластин не должны соприкасаться друг с другом и со стенками корпуса.
В качестве изолирующего вещества в аккумуляторах чаще всего используется листовой эбонит.
Каждый блок имеет по паре выходов, расположенных на внешней части аккумулятора. Для того чтобы упростить идентификацию, на крышке отмечается полярность (обычно указывается только «плюс»).
Электролит заливается через специальную горловину с крышкой, которая имеет специальный клапан, предназначенный для того, чтобы выпускать излишек газов.