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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 교류를 이용한 산성 배터리 회수. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 자동차. 배터리, 충전기 AC 주전원 전압은 양의 반주기와 음의 반주기가 있는 정현파 형태의 오실로그램입니다. 배터리를 충전할 때 정현파의 양극 부분은 반파 및 전파 DC 정류기에 사용됩니다. 저전력 전류의 추가적인 음의 반주기를 사용하면 상태를 악화시키지 않고 전지판을 복원하는 과정을 가속화할 수 있다. 전해질의 낮은 화학 공정 속도 때문에 모든 전자가 5밀리초의 할당된 시간 내에 황산 납 결정에 도달하는 것은 아니며 사인 곡선의 모양에 따라 전압은 처음에는 XNUMX이고 이후에는 성장합니다. 그리고 XNUMX밀리초 후에 최대값에 도달하고 다음 XNUMXms에서 떨어지고 정현파의 음의 반주기로 XNUMX을 통과합니다. 정현파 중간 부분의 전자는 가장 높은 에너지 포텐셜을 가지며 무정형 상태로 이동하여 황산 납 결정을 녹일 수 있습니다. 에너지가 부족한 나머지 정현파의 전자는 배터리 플레이트의 표면에 도달하지 않거나 복구에 비효율적으로 영향을 미칩니다. 플레이트 표면의 분자 화합물에 축적되어 회수를 방지하여 화학 공정을 물 전기 분해로 전환합니다. 정현파의 음의 반주기는 황산 납 결정을 녹이고 에너지를 되돌리려는 초기 시도에서 사용되지 않은 총 에너지와 함께 플레이트 표면에서 전자를 원래 위치로 "후퇴"합니다. 성장과 함께 에너지 파워가 흔들리고 결국에는 불용성 결정을 녹일 수 있습니다. 음의 반주기의 전압 진폭 값은 충전 전류의 1/10...1/20을 초과하지 않으며 황산납 결정을 녹이는 것을 목표로 하는 양의 펄스를 적용하는 다음 주기 전에 전자를 반환하기에 충분합니다. 이러한 전류로 인해 배터리 플레이트의 극성이 음극으로 반전될 가능성이 없습니다. 실제로 배터리의 기술적 조건과 이전 작동 조건에 따라 여러 복구 기술이 사용됩니다. 기술적 조건은 진단 도구 또는 간단한 부하 플러그를 사용하여 결정할 수 있으며 내부 저항이 높으며 부하가 걸리는 전압은 그렇지 않은 경우보다 현저히 낮습니다. 즉, 플레이트의 표면과 내부 스폰지 구조가 납으로 덮여 있음을 의미합니다. 방전 전류를 방지하는 황산염 결정.
이전에 사용된 회수 기술에는 긍정적인 특성과 부정적인 특성이 있습니다. 긴 복구 시간, 높은 전력 소비, 산 작업, 수소와 산소의 폭발적인 혼합물을 포함하는 대규모 가스 배출, 복구 작업 중 강력한 강제 환기 및 산 수혈 보호의 필요성. 최종 결과는 긍정적입니다. 낮은 전류로 장기간 충전하여 atf 배터리를 복원하는 기술은 지난 세기에 개발되었으며 약간의 전극 황산화와 함께 사용되었으며 가스 형성이 시작되기 전에 충전이 수행되었으며 전류는 짧은 중단으로 단계적으로 감소했습니다. . 이 방법은 최대 수만 암페어의 저전압 및 전류용으로 강력한 산업용 배터리 플레이트를 복원하는 데 여전히 사용됩니다. 복구 시간은 최소 XNUMX일입니다. 두 번째 방법은 증류수에서 플레이트를 복원하는 것입니다. 또한 시간이 오래 걸리고 첫 번째 변형에서와 같이 산을 물로 교체한 다음 충전하는 것과 관련이 있습니다. 환원이 끝나면 전해질을 첨가하여 밀도를 조정합니다. 1 ... 3 시간 동안 큰 충전 전류를 단기간 공급하여 플레이트를 복원 할 수 있습니다.이 방법의 단점은 배터리 수명의 급격한 감소, 플레이트의 과도한 가열 및 뒤틀림, 자체 증가 -방전, 산소와 수소의 풍부한 가스 발생. 교류로 납 배터리를 회수하는 기술을 사용하면 전해질을 약간 가열하여 가능한 한 짧은 시간에 내부 저항을 공장 값으로 줄일 수 있습니다. 전류의 양의 반주기는 충전 전류 펄스의 전력이 플레이트를 복원하기에 충분할 때 약간의 작동 황산염으로 배터리를 충전할 때 완전히 사용됩니다. 보증 기간이 긴 배터리를 복원할 때는 두 반기 전류를 비슷한 양으로 사용해야 합니다. 충전 전류 0,05C(C - 용량)에서 방전 전류는 1/10 이내로 권장합니다. 전하 유출의 1/20. 충전 전류의 시간 간격은 5ms를 초과해서는 안 됩니다. 즉, 펄스 에너지가 황산납을 비정질 상태로 전환하기에 충분한 양의 정현파의 가능한 가장 높은 전압 레벨에서 복구가 진행되어야 합니다. 방출된 산 잔류물 SO4는 모든 황산납 결정이 감소될 때까지 전해질의 밀도를 증가시키고 밀도 증가가 종료됨과 동시에 발생한 전기분해로 인해 배터리 전압이 증가합니다. 충전 및 복원 작업을 할 때 최소 동작 시간으로 전류의 최대 진폭을 사용해야 합니다. 충전 전류 펄스의 가파른 선단은 다른 방법이 실패할 때 황산염 결정을 자유롭게 녹입니다. 충전과 방전 사이의 시간은 전해질에서 판 냉각 및 전자 재결합에 추가로 사용됩니다. 정현파의 후반부에서 전류가 부드럽게 감소하면 전류가 XNUMX을 통해 정현파의 음의 반주기로 통과할 때 추가 반전과 함께 충전 시간이 끝날 때 전자 감속을 위한 조건이 생성됩니다. 복구 조건을 생성하기 위해 주전원의 주파수와 동기화된 전류를 설정 및 조정하기 위한 사이리스터-다이오드 회로가 사용되었습니다. 스위칭 중 사이리스터를 사용하면 전류의 가파른 리딩 에지를 생성할 수 있으며 트랜지스터 버전보다 작동 중 열에 덜 민감합니다. 충전 전류 펄스를 주전원과 동기화하면 장치에서 생성되는 간섭 수준이 감소합니다.
배터리의 전압을 높이는 순간은 배터리에서 DA1 아날로그 타이머의 대기 멀티바이브레이터로 회로에 음의 전압 피드백을 도입하여 제어됩니다(그림 1). 전원 구성 요소의 과열을 방지하기 위해 온도 센서도 회로에 도입되었습니다. 충전 전류 레귤레이터를 사용하면 배터리 용량 값에 따라 초기 복구 전류를 설정할 수 있습니다. 평균 충전 전류는 선형 눈금과 내부 션트가 있는 전류계인 갈바닉 장치에 의해 제어됩니다. 전류계 판독 값에서 전류는 대수적으로 합산되므로 양의 전류에서 음의 반주기의 동시 공급을 고려한 평균 충전 전류 판독 값은 과소 평가됩니다. 배터리에 음의 반주기 전류만 장기간 가하지 마십시오. 이렇게 하면 플레이트의 극성이 반전되어 배터리가 방전됩니다. 충전된 배터리에서 자체 방전은 뱅크의 상부 및 하부 전해질 농도의 다른 밀도 및 기타 요인으로 인해 항상 발생하며 버퍼 충전 모드에 있으면 배터리가 작동 상태로 유지됩니다. 교류 배터리 복구 회로(그림 1)에는 적은 수의 무선 부품이 포함되어 있습니다. 회로에는 대기 멀티 바이브레이터-아날로그 타이머 DA1 유형 KR1006VI1의 주전원과 동기화 된 펄스 셰이퍼, 역전도 바이폴라 트랜지스터 VT1의 펄스 진폭 증폭기, 온도 센서 및 네거티브 피드백 전압 증폭기 VT2, 전원 공급 장치 및 사이리스터 충전 전류 컨트롤러를 포함한다. 동기화 전압은 다이오드 VD3, VD4의 전파 정류기에서 제거되고 전압 분배기 R13, R14를 통해 DA2 칩의 하위 비교기의 입력 1로 공급됩니다. 대기 멀티 바이브레이터의 펄스 주파수는 저항 R1, R2 및 커패시터 C1의 값에 따라 다릅니다. 초기 상태에서 입력 3 DA1에서 2/1Up 이상의 전압이 없으면 출력 1 DA3에 고전압 레벨이 있습니다. 표시된 후 미세 회로는 저항 R14에 의해 설정된 임계값으로 작동하고 출력에 펄스가 나타납니다. 10ms의 기간과 레귤레이터 R2의 위치에 따른 지속 시간 - 커패시터 C1의 충전 시간. 저항 R1은 출력 펄스의 최소 지속 시간을 결정합니다. 미세 회로의 핀 5는 내부 전압 분배기의 2/3Un 지점에 직접 액세스할 수 있습니다. 충전이 끝날 때 배터리의 전압이 증가함에 따라 네거티브 피드백 회로의 트랜지스터 VT2가 열리고 DA5의 핀 1에서 전압이 감소합니다. 회로 수정이 생성되고 펄스 지속 시간이 감소합니다. 사이리스터 시간 열린 상태에서 감소합니다. 저항 R3를 통한 타이머 출력 5의 펄스는 트랜지스터 VT1의 증폭기 입력에 공급됩니다. 옵토 커플러 U1을 통해 트랜지스터 VT1에 의해 증폭된 펄스는 네트워크와 동기화된 트리거 전압을 사이리스터 VS1의 제어 전극에 공급하고, 사이리스터는 다음 시간에 따라 배터리 회로에 전파 충전 전류 펄스를 열고 공급합니다. 현재 레귤레이터 R2의 위치에. 저항 R9, R10은 광커플러를 과부하로부터 보호합니다. 전력 소자의 온도는 네거티브 피드백 회로의 전압 분배기에 설치된 서미스터 R11에 의해 제어됩니다. 온도가 상승하면 서미스터 및 션트 트랜지스터 VT2 출력 5 DA1의 저항이 감소하고 펄스 지속 시간이 감소하고 전류가 감소합니다. 회로의 타이머 및 RC 회로의 전원 공급 장치는 제너 다이오드 VD1에 의해 안정화됩니다. 전자 회로는 다이오드 VD2 ... VD4를 통해 전원 변압기의 3 차 권선에서 전원을 공급받으며 리플은 커패시터 C2에 의해 평활화됩니다. 다이오드 VD3는 트랜지스터 VT4의 타이머 및 증폭기의 공급 전압에서 다이오드 VD1, VDXNUMX의 정류기의 맥동 전압을 분리합니다. 사이리스터는 전파 맥동 전압으로 구동되며 양의 전류 펄스의 조정 가능한 켜기 시간이 있는 키 역할을 하며 음의 펄스는 VD5 다이오드의 반파 정류기에서 배터리로 공급됩니다. 회로의 무선 구성 요소는 일반 사용을 위해 설치됩니다: 555, 7555 시리즈의 타이머 칩 저항기 MLT 0,12, R15 - 5와트. 가변 저항 유형 SP. 변압기는 CCI 유형 2 * 18 V / 5 A로 사용할 수 있습니다. 최대 5A의 전류를 위한 소형 다이오드. 배터리 용량이 최대 50A * h인 사이리스터는 KU202B에 적합합니다. 라디에이터가 있는 N형. 장치 회로의 조정은 +18V의 전압 검사로 시작되며 작은 불일치는 장치 작동에 영향을 미치지 않습니다. 커패시터 C1과 병렬로 0,1마이크로패럿의 커패시턴스를 임시로 설치하면 타이머의 작동이 LED의 깜박임으로 명확해집니다. 사이리스터 음극 회로에는 작동을 제어하기 위해 12V 전압 및 50 ... 60W 전력용 전구가 포함됩니다. 표시등이 깜박이면 사이리스터의 상태가 양호하고 허용 가능한 열 영역에서 작동하고 있음을 확인합니다. 설정 저항 R14의 샤프트를 회전시켜 미세 회로 작동 임계값을 설정합니다. 배터리를 충전 회로에 연결한 후 튜닝 저항 R2의 중간 위치에서 저항 R12로 충전 전류를 설정해야 합니다. 서미스터 R11이 가열되면 충전 전류가 감소해야 합니다.
스위치, 충전 전류 조정기, 전류계 및 퓨즈를 제외한 회로 요소는 인쇄 회로 기판에 설치되고(그림 2) 나머지는 충전기 케이스에 장착됩니다. 교류를 이용한 배터리 회수 기술은 1999년 개발돼 특허 실험을 위해 소량으로 제품화했다. 문학
저자: Vladimir Konovalov; 발행: radioradar.net
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