Емкость аккумулятора

емкость, аккумулятора

Аккумуляторы - Емкость аккумулятора

Способность аккумулятора накапливать и отдавать электрическую энергию характеризуется его емкостью. Емкостью аккумулятора называют количество электричества, отданное им во время разряда, измеряют в ампер-часах (А-ч) и определяют умножением значения разрядного тока на количество часов, в течение которых производится разряд аккумуляторов, т. е. пока его напряжение не упадет до конечного значения (1,7 В на элемент при постоянном нормальном значении тока данного аккумулятора). Если, например, свинцовый аккумулятор разряжали до напряжения 1,7 В в течение 4 ч при постоянном токе 50 А, его отданная емкость приблизительно составляет 50Х4 =200 А-ч.
Полная емкость аккумулятора всегда будет несколько выше емкости, рассчитанной указанным способом, но дальше разряжать аккумулятор не следует, так как его напряжение при этом сильно упадет, а элементы могут прийти в негодность.
Емкость аккумулятора при одном и том же количестве активной массы не является постоянной и зависит от конструкции и толщины пластин, значения разрядного тока, температуры и плотности электролита, состояния активной массы, ее пористости и срока службы.
Чем больше разрядный ток, тем меньше емкость аккумулятора и тем скорее он разрядится до предельного напряжения. Разрядный ток в электротележках возрастает с увеличением массы перевозимого груза, а также зависит от состояния дорог и наличия на них подъемов, неровностей и т.д.
При разряде током большой силы переход активной массы в сульфат в аккумуляторе совершается быстрее и в порах его пластин выделяется большее количество воды, которая не успевает выйти из пластин и смешаться с наружным электролитом. В то же время кислота, содержащаяся в наружном электролите, не может проникнуть внутрь пластин. Вследствие этого внутри пластин в скором времени окажется электролит, представляющий собой почти одну воду и неспособный воздействовать на активную массу. Химическое взаимодействие активной массы с кислотой будет происходить лишь возле поверхности пластин, к которым обеспечивается доступ свежего электролита.
Следовательно, при разряде аккумулятора токами, превышающими номинальнымй разрядный, используется главным образом поверхностная часть активной массы пластин, а глубоколежащие слои, состоящие из перекиси и губчатого свинца, - в меньшей степени и емкость аккумулятора при этом снижается.
Температура электролита оказывает значительное влияние на емкость аккумулятора. Чем выше температура, тем больше емкость, поскольку увеличивается проводимость электролита. Однако температура электролита не должна быть выше +40°С и ниже -5°С, так как высокая температура вредно действует на активную массу пластин и сепараторы, а при низкой температуре происходит заметное падение емкости. Диффузия на морозе протекает медленно и плотность электролита в порах пластин падает быстро. При плотности электролита 1,25-1,27 и температуре ниже -45-55°С электролит внутри пластин превратится почти в чистую воду, вода замерзнет и аккумулятор потеряет емкость.
При разряде аккумулятор отдает в сеть не всю энергию, полученную им при заряде. Часть энергии безвозвратно теряется внутри самого аккумулятора на разложение воды, особенно перед концом заряда, когда газовыделение настолько сильно, что кажется, будто электролит кипит, а также на нормальный саморазряд, свойственный каждому аккумулятору вне зависимости от того, работает он или находится в нерабочем состоянии. Кроме того, вследствие прохождения тока через раствор энергия тратится на нагревание электролита, имеющего некоторое электрическое сопротивление, поэтому к. п. д. аккумулятора будет всегда меньше 100%.
Исправный, полностью заряженный аккумулятор при хранении его в нерабочем состоянии постепенно разряжается (нормальный саморазряд), теряя ежедневно до 1 % своей емкости. Таким образом, через некоторое время аккумулятор может полностью разрядиться.
Особенно сильному саморазряду подвержены отрицательные пластины аккумулятора вследствие постоянного действия электролита на губчатый свинец, частички которого очень малы и потому имеют большую поверхность соприкосновения с раствором серной кислоты.
Саморазряд очень возрастает при наличии в растворе серной кислоты примесей различных вредно действующих на пластины аккумулятора веществ. Такие аккумуляторы могут разрядиться в течение нескольких дней.