Kurşun asit pil arızasını anlamak ve önlemek

Valf tarafından düzenlenen kurşun asit (VRLA) piller, acil durumlarda kritik yedekleme gücü sağlayan kesintisiz güç sistemlerinin (UPS) omurgasıdır. Bununla birlikte, bu bekleme güç sistemlerinin bütünlüğünü korumak için erken kurşun asit pil arızasına yol açan faktörlerin anlaşılması gereklidir. Bu makale, VRLA pillerinin uzun ömürlülüğünü etkileyen çeşitli unsurları araştırarak, hizmet ömrünü uzatmak için uygun pil bakımı, kullanım ve bakımın önemini vurgulamaktadır.

Pil ömrünü etkileyen ana faktörler

• Hizmet ömrü

• Sıcaklık

• Fazla şarj

• Azarlama

• Termik kaçak

• Susuz kalma

• Kirlenme

• Katalizörler

Hizmet Yaşamı:

IEEE 1881 tarafından tanımlandığı gibi, pil hizmeti ömrü, belirli koşullar altında etkili çalışma süresini ifade eder, tipik olarak pilin kapasitesi ilk nominal kapasitesinin belirli bir yüzdesine düşene kadar döngü sayısı ile ölçülür.

UPS (kesintisiz güç kaynakları) sistemlerinde, piller genellikle ömrünün çoğunluğu için bir şamandıra şarj durumunda tutulur. Bu bağlamda, bir 'döngü', pilin kullanıldığı (boşaltıldığı) ve daha sonra tam şarjına geri yüklendiği işlemi ifade eder. Kurşun asitli bir pilin maruz kalabileceği deşarj ve şarj döngülerinin sayısı sonludur. Her döngü pilin genel ömrünü hafifçe azaltır. Bu nedenle, pil seçim işlemi sırasında yerel güç şebekesinin güvenilirliğine dayalı olası bisiklet taleplerinin anlaşılması çok önemlidir, çünkü pil arızası riskini önemli ölçüde etkilemektedir.

Sıcaklık:

Sıcaklık, bir pilin ne kadar iyi ve ne kadar çalıştığını önemli ölçüde etkiler. Sıcaklığın kurşun asit pillerinin başarısızlığını nasıl etkilediğini araştırırken, ortam sıcaklığı (çevredeki havanın sıcaklığı) ve iç sıcaklık (elektrolitin sıcaklığı) arasındaki farkı anlamak esastır. Çevredeki hava veya oda sıcaklığı iç sıcaklığı etkileyebilse de, değişiklik hızlı bir şekilde gerçekleşmez. Örneğin, oda sıcaklığı gün boyunca çok değişebilir, ancak iç sıcaklık sadece küçük değişiklikler görebilir.

Pil üreticileri genellikle genellikle 25 ° C civarında optimal bir çalışma sıcaklığı önerir. Rakamların genellikle iç sıcaklığa atıfta bulunduğunu belirtmek gerekir. Sıcaklık ve pil ömrü arasındaki ilişki genellikle 'yarı ömrü ' olarak ölçülür: her 10 ° C'lik her 10 ° C artış için, optimal 25 ° C'nin üzerinde, pilin yaşam beklentisi yarısı. Yüksek sıcaklıklarda en önemli risk, pilin elektrolitinin buharlaştığı dehidrasyondur. Flip tarafında, daha serin sıcaklıklar pilin ömrünü uzatabilir, ancak hemen enerji mevcudiyetini azaltabilir.

Fazla Şarj:

Aşırı şarj, bir bataryaya çok fazla şarj uygulama işlemini ifade ederek potansiyel hasara yol açar. Bu sorun, yanlış şarj cihazı ayarları gibi insan hatalarından veya arızalı bir şarj cihazından kaynaklanabilir. UPS sistemlerinde, şarj voltajı şarj aşamasına göre değişir. Tipik olarak, bir pil başlangıçta daha yüksek bir voltajda ('dökme şarjı' olarak bilinir) şarj olur ve daha sonra daha düşük bir voltajda ('şamandıra şarjı' olarak bilinir) tutar. Aşırı şarj, bir pilin ömrünü önemli ölçüde azaltabilir ve şiddetli durumlarda termal kaçaklığa neden olabilir. İzleme sistemlerinin, kullanıcıları aşırı ücretlendirme örneklerine tanımlaması ve uyarması çok önemlidir.

Az Şarap:

Alt yükleme, bir pilin uzun bir süre boyunca gerekenden daha az voltaj aldığında, gerekli şarj seviyesini koruyamadığında meydana gelir. Kalıcı bir pilin azaltılması, kapasitenin azalmasına ve daha kısa bir pil ömrüne neden olur. Hem aşırı şarj hem de azarlama pil arızasında kritik faktörlerdir. Pil sağlığını ve uzun ömürlülüğünü korumak için doğru bir voltaj beslemesi sağlamak için dikkatlice yönetilmelidir.

Termal kaçak:

Termal kaçak kurşun asit pillerde ciddi bir arıza formunu temsil eder. Dahili kısa veya yanlış şarj ayarları nedeniyle çok fazla şarj akımı olduğunda, ısı direnci arttırır, bu da daha fazla ısı üretir, spiral olarak yükselir. Bir pil içinde üretilen ısı soğuma kapasitesini aşana kadar, termal kaçak meydana gelir ve pilin kurumasına, tutuşturmasına veya erimesine neden olur.

Bununla mücadele etmek için, başlangıçta termal kaçağı tespit etmek ve önlemek için çeşitli stratejiler vardır. Yaygın olarak kullanılan bir yöntem, sıcaklık telafi edilmiş şarjdır. Sıcaklık arttıkça, şarj voltajı otomatik olarak azaltılır ve sonunda gerekirse şarj durur. Bu yaklaşım, ısı seviyelerini izlemek için pil hücrelerine yerleştirilen sıcaklık sensörlerine dayanır. Bazı UPS sistemleri ve harici şarj cihazları bu özelliği sunarken, genellikle önemli sıcaklık sensörleri isteğe bağlıdır.

Dehidrasyon:

Hem havalandırılmış hem de VRLA pilleri su kaybına karşı hassastır. Bu dehidrasyon, düzenli bakım kontrollerine duyulan ihtiyaç olduğunu vurgulayarak kapasitenin azalmasına ve azaltılmış pil ömrüne yol açabilir. Havalandırılmış piller buharlaşma yoluyla sürekli su kaybeder. Elektrolit seviyelerini kontrol etmek ve gerektiğinde su kolayca doldurmak için görünür göstergelerle tasarlanmıştır.

Valf tarafından düzenlenen kurşun asit (VRLA) piller, havalandırılan tiplere kıyasla çok daha az elektrolit içerir ve kasaları tipik olarak şeffaf değildir, bu da dahili muayeneyi zorlaştırır. İdeal olarak, VRLA pillerde, buharlaşmadan (hidrojen ve oksijen) üretilen gazlar, ünite içindeki suya geri yeniden birleşmelidir. Bununla birlikte, aşırı ısı veya basınç koşulları altında, VRLA'nın emniyet vanası gazı kovabilir. Nadiren bir salım normal ve genellikle zararsız olsa da, sürekli gaz sınır dışı edilmesi sorunludur. Gaz kaybı, pilin geri dönüşü olmayan dehidrasyonuna yol açar ve VRLA pillerinin neden geleneksel subullu pillerin (VLA) yaklaşık yarısına sahip olduğunu sağlar.

Kontaminasyon:

Pil elektrolitindeki safsızlıklar performansı ciddi şekilde etkileyebilir. Kontaminasyonla ilgili sorunları önlemek için, özellikle eski veya uygunsuz korunan piller için düzenli kontroller ve bakım hayati önem taşır. Valf tarafından düzenlenmiş kurşun asit (VRLA) pillerde, elektrolitin kontaminasyonu, genellikle üretim kusurlarından kaynaklanan nadiren bir oluşumdur. Bununla birlikte, kontaminasyon endişeleri, özellikle elektrolite periyodik olarak su eklendiğinde, havalandırma kurşun asit (VLA) pillerde daha yaygındır. Damıtılmış su yerine musluk suyu gibi saf olmayan su kullanmak kontaminasyona yol açabilir. Bu tür kontaminasyon, kurşun asit pil arızasına önemli ölçüde katkıda bulunabilir ve pil performansını sağlamak için özenle önlenmelidir.

Katalizörler :

VRLA pillerde, katalizörler hidrojen ve oksijenin rekombinasyonunu önemli ölçüde artırabilir, kurutma etkilerini azaltabilir ve böylece ömrünü uzatabilir. Bazı durumlarda, katalizörler ek bir aksesuar olarak satın alındıktan sonra monte edilebilir ve hatta daha eski bir pili canlandırmaya yardımcı olabilir. Ancak, dikkatle ilerlemek önemlidir; Herhangi bir alan modifikasyonu potansiyel insan hatası veya kontaminasyon gibi riskler taşır. Bu tür değişiklikler, sadece bataryaya girememesini önlemek için belirli fabrika eğitimi olan teknisyenler tarafından gerçekleştirilmelidir.

Çözüm

Kurşun asitli pillerin erken arızası, uygun anlayış, izleme ve bakım yoluyla büyük ölçüde azaltılabilir. Aşırı şarj, düşük şarj ve termal kaçak gibi potansiyel sorunların belirtilerini tanıyarak, VRLA pillerinin ömrü önemli ölçüde genişletilebilir. Daha fazla bilgi ve rehberlik arayanlar için DFUN Tech, kurşun asit pillerin sağlığını ve verimliliğini korumak için kapsamlı bilgiler ve çözümler sunmaktadır. Pil performansını etkileyen fiziksel ve kimyasal faktörlerin karmaşık dengesini anlamak, bu kritik güç yedekleme sistemlerine güvenen herkes için çok önemlidir.