Izpratne un profilakse par svina skābes akumulatora kļūmi

Vārstu regulētās svina-skābes (VRLA) baterijas ir nepārtrauktas enerģijas sistēmu (UPS) mugurkauls, nodrošinot kritisku rezerves jaudu ārkārtas situācijās. Tomēr, lai saglabātu šo gaidstāves enerģijas sistēmu integritāti, ir svarīgi izprast faktorus, kas izraisa priekšlaicīgu svina skābes akumulatora kļūmi. Šis raksts iedziļinās dažādos elementos, kas ietekmē VRLA bateriju ilgmūžību, uzsverot pareizas akumulatora kopšanas, lietošanas un apkopes nozīmi, lai pagarinātu viņu kalpošanas laiku.

Galvenie faktori, kas ietekmē akumulatora darbības laiku

• Kalpošanas laiks

• Temperatūra

• Pārmērīga uzlāde

• Nepietiekams maksājums

• Termiskā bēgšana

• Dehidratācija

• Piesārņojums

• Katalizatori

Kalpošanas laiks:

Kā noteikts IEEE 1881, akumulatora kalpošanas laiks attiecas uz efektīvas darbības ilgumu īpašos apstākļos, parasti mēra ar ciklu laiku vai skaitu, līdz akumulatora ietilpība samazinās līdz noteiktam procentam no tā sākotnējās nominālās jaudas.

UPS (nepārtrauktu barošanas avotu) sistēmās baterijas parasti tiek uzturētas pludiņa lādiņa stāvoklī lielākajai daļai viņu dzīves ilguma. Šajā kontekstā “cikls” attiecas uz procesu, kurā akumulators tiek izmantots (izrakstīts), un pēc tam tiek atjaunots līdz pilnīgai uzlādei. Izlādes un uzlādēšanas ciklu skaits, ko var iziet svina skābes akumulators, ir ierobežots. Katrs cikls nedaudz samazina akumulatora kopējo kalpošanas laiku. Tāpēc akumulatora izvēles procesa laikā ir izšķiroša nozīme iespējamās riteņbraukšanas prasību izpratnei, pamatojoties uz vietējā enerģijas tīkla ticamību, jo tas ievērojami ietekmē akumulatora kļūmes risku.

Temperatūra:

Temperatūra būtiski ietekmē to, cik labi un cik ilgi darbojas akumulators. Izpētot, kā temperatūra ietekmē svina skābes bateriju kļūmi, ir nepieciešama izpratne starp apkārtējās vides temperatūru (apkārtējā gaisa temperatūru) un iekšējo temperatūru (elektrolīta temperatūru). Kaut arī apkārtējā gaisa vai istabas temperatūra var ietekmēt iekšējo temperatūru, izmaiņas nenotiek tik ātri. Piemēram, istabas temperatūra dienas laikā var daudz mainīties, bet iekšējā temperatūrā var būt tikai nelielas izmaiņas.

Akumulatora ražotāji bieži iesaka optimālu darba temperatūru, parasti ap 25 ° C. Ir vērts atzīmēt, ka skaitļi parasti attiecas uz iekšējo temperatūru. Attiecība starp temperatūru un akumulatora darbības laiku bieži tiek kvantitatīvi noteikta kā “pussagroka ”: uz katriem 10 ° C palielinās virs optimālā 25 ° C, akumulatora dzīves ilguma samazināšanas. Visnozīmīgākais risks ar augstu temperatūru ir dehidratācija, kur iztvaiko akumulatora elektrolīts. No otras puses, vēsāka temperatūra varētu pagarināt akumulatora kalpošanas laiku, bet samazināt tā tūlītējo enerģijas pieejamību.

Pārmaksa:

Pārmaksa attiecas uz pārāk daudz uzlādes uzklāšanas procesu akumulatoram, novedot pie iespējamiem bojājumiem. Šis jautājums varētu rasties no cilvēku kļūdām, piemēram, nepareiziem lādētāju iestatījumiem vai nepareizi funkcionējošu lādētāju. UPS sistēmās uzlādes sprieguma izmaiņas, pamatojoties uz uzlādes fāzi. Parasti akumulators sākotnēji uzlādēsies ar augstāku spriegumu (pazīstams kā “lielapjoma lādiņš”) un pēc tam uzturēs pie zemāka sprieguma (pazīstams kā “pludiņa lādiņš”). Pārmērīga uzlāde var ievērojami samazināt akumulatora kalpošanas laiku un smagos gadījumos izraisīt termisko bēgšanu. Tas ir ļoti svarīgi, lai uzraudzītu sistēmas, lai identificētu un brīdinātu lietotājus par visiem pārmērīgas uzlādes gadījumiem.

Nepietiekama iekasēšana:

Nepietiekama maksa rodas, ja akumulators ilgstošā laika posmā saņem mazāku spriegumu, nekā nepieciešams, nespējot uzturēt nepieciešamo uzlādes līmeni. Pastāvīga akumulatora nepietiekama iekasēšana samazina jaudu un īsāku akumulatora darbības laiku. Gan pārmērīga uzlāde, gan par nepietiekamu uzlādi ir kritiski faktori akumulatora kļūmē. Lai saglabātu akumulatora veselību un ilgmūžību, tas ir rūpīgi jāpārvalda, lai nodrošinātu pareizu sprieguma padevi.

Termiskais bēglis:

Termiskā bēgšana ir smaga atteices forma svina skābes baterijās. Ja iekšējo īso vai nepareizu uzlādes iestatījumu dēļ ir pārāk daudz uzlādes strāvas, siltums palielina pretestību, kas savukārt rada lielāku siltumu, spirāloties. Līdz brīdim, kad akumulatora radītais siltums pārsniedz tā ietilpību, lai atdzesētu, notiek termiskais bēglis, izraisot akumulatora izžūšanu, aizdedzi vai izkausēšanu.

Lai to apkarotu, pastāv vairākas stratēģijas, lai sāktu termisko bēgšanu un novērstu termisko bēgšanu. Viena plaši izmantotā metode ir temperatūras kompensēta uzlāde. Paaugstinoties temperatūrai, uzlādes spriegums tiek automātiski samazināts, un, visbeidzot, uzlādēšana, ja nepieciešams, apstājas. Šī pieeja ir atkarīga no temperatūras sensoriem, kas novietoti uz akumulatora šūnām, lai uzraudzītu siltuma līmeni. Kaut arī dažas UPS sistēmas un ārējie lādētāji piedāvā šo funkciju, bieži vien izšķirošie temperatūras sensori nav obligāti.

Dehidratācija:

Gan ventilācijas, gan VRLA baterijas ir jutīgas pret ūdens zudumiem. Šī dehidratācija var izraisīt samazinātu jaudu un samazinātu akumulatora darbības laiku, uzsverot nepieciešamību pēc regulārām tehniskās apkopes pārbaudēm. Ventilētas baterijas nepārtraukti zaudē ūdeni, iztvaikojot. Tie ir izstrādāti ar redzamiem indikatoriem, lai pārbaudītu elektrolītu līmeni un vajadzības gadījumā viegli uzpildītu ūdeni.

Vārstu regulētas svina-skābes (VRLA) baterijas satur daudz mazāk elektrolītu, salīdzinot ar ventilatoriem, un to apvalks parasti nav caurspīdīgs, padarot iekšēju pārbaudi izaicinošu. Ideālā gadījumā VRLA baterijās gāzēm, kas ražotas no iztvaikošanas (ūdeņraža un skābekļa), vajadzētu rekombinēt atpakaļ ūdenī vienībā. Tomēr pārmērīga karstuma vai spiediena apstākļos VRLA drošības vārsts var izraidīt gāzi. Kaut arī reti sastopama izdalīšanās ir normāla un parasti nekaitīga, nepārtraukta gāzes izraidīšana ir problemātiska. Gāzu zaudēšana noved pie neatgriezeniskas akumulatora dehidratācijas, veicinot to, kāpēc VRLA baterijām parasti ir apmēram puse no tradicionālajām applūdušajām baterijām (VLA).

Piesārņojums:

Piemaisījumi akumulatora elektrolītā var nopietni ietekmēt veiktspēju. Regulāras pārbaudes un apkope ir ļoti svarīga, jo īpaši vecākiem vai nepareizi uzturētām baterijām, lai izvairītos no ar piesārņojumu saistītām problēmām. Vārstu regulētās svina skābes (VRLA) baterijās elektrolīta piesārņojums ir reti sastopams gadījums, kas bieži rodas no ražošanas defektiem. Tomēr bažas par piesārņojumu ir vairāk izplatītas ventilētās svina skābes (VLA) baterijās, it īpaši, ja elektrolītam periodiski tiek pievienots ūdens. Izmantojot netīro ūdeni, piemēram, krāna ūdeni, nevis destilētu ūdeni, var izraisīt piesārņojumu. Šāds piesārņojums var ievērojami veicināt skābes akumulatora bojājumus, un no tā ir rūpīgi jāizvairās, lai nodrošinātu akumulatora veiktspēju.

Katalizatori :

VRLA baterijās katalizatori var ievērojami pastiprināt ūdeņraža un skābekļa rekombināciju, samazinot izžūšanas un tādējādi pagarinot tā kalpošanas laiku. Dažos gadījumos katalizatorus var uzstādīt pēc pirkšanas kā papildu piederumu un pat var palīdzēt atdzīvināt vecāku akumulatoru. Tomēr ir svarīgi rīkoties piesardzīgi; Jebkurām lauka modifikācijām ir riski, piemēram, potenciāla cilvēku kļūda vai piesārņojums. Šādas izmaiņas jāveic tikai tehniķiem ar īpašu rūpnīcas apmācību, lai izvairītos no neievērošanas akumulatorā.

Secinājums

Priekšlaicīgu svina-skābes bateriju kļūmi lielā mērā var mazināt, izmantojot pareizu izpratni, uzraudzību un uzturēšanu. Atzīstot potenciālo problēmu pazīmes, piemēram, pārmaksu, nepietiekamu uzlādi un termisko bēgšanu, VRLA bateriju dzīvi var ievērojami pagarināt. Tiem, kas meklē papildu informāciju un norādījumus, DFUN Tech sniedz visaptverošu atziņu un risinājumus svina-skābes bateriju veselībai un efektivitātei. Izpratne par sarežģīto fizisko un ķīmisko faktoru līdzsvaru, kas ietekmē akumulatora veiktspēju, ir būtiska ikvienam, kurš paļaujas uz šīm kritiskās jaudas rezerves sistēmām.