No Image

Условное обозначение батареи элементов и аккумуляторов

0 просмотров
11 марта 2020

Полярность цилиндрической батарейки Условное графическое обозначение
и условное графическое обозначение. батарейки на схеме в соответствии с ГОСТ.

Обозначение батарейки на электрических схемах содержит короткую черту, обозначающую отрицательный полюс и длинную черту – положительный полюс. Одиночную батарейку, используемую для питания прибора, на схемах обозначают латинской буквой G, а батарею, состоящую из нескольких батареек буквами GB.

Примеры использования обозначения батареек в схемах.

Самое простое условное графическое обозначение батарейки или аккумулятора в соответствии с ГОСТ использовано в схеме 1. Более информативное обозначение батареи в соответствии с ГОСТ использовано в схеме 2, здесь отражено количество батареек в составе групповой батареи, указано напряжение батареи и положительный полюс. ГОСТ допускает использовать обозначение батареи, примененное в схеме 3.

Часто в бытовой технике встречается использование нескольких цилиндрических батареек. Включение различного количества последовательно соединенных батареек позволяет получать источники питания, обеспечивающие различное напряжение. Такой батарейный источник питания дает напряжение равное сумме напряжений всех входящих батареек.

Последовательное соединение трех батареек с напряжением 1,5 вольта обеспечивает напряжение питания прибора величиной 4,5 вольта.

При последовательном включении батареек, ток, отдаваемый в нагрузку, сокращается из-за возрастающего внутреннего сопротивления источника питания.

Подключение батареек к пульту дистанционного управления телевизором.

Например, мы сталкиваемся с последовательным включением батареек при их замене в пульте управления телевизором.
Параллельное включение батареек используется редко. Преимущество параллельного включения состоит в увеличении тока нагрузки, собранного таким образом источника питания. Напряжение включенных параллельно батареек остается прежним, равным номинальному напряжению одной батарейки, а ток разряда увеличивается пропорционально количеству объединенных батарей. Несколько слабых батареек можно заменить на одну более мощную, поэтому для маломощных батареек использовать параллельное включение бессмысленно. Параллельно включать есть смысл только мощные батарейки, из-за отсутствия или дороговизны батарейки с еще большим током разряда.

Параллельное включение батареек.

Такое включение имеет недостаток. Батарейки не могут иметь точно совпадающее напряжение на контактах при отключенной нагрузке. У одной батарейки это напряжение может составлять 1,45 вольта, а у другой 1,5 вольта. Это вызовет протекание тока от батарейки с большим напряжением к батарейке с меньшим. Будет происходить разряд при установке батареек в отсеки прибора при отключенной нагрузке. В дальнейшем при такой схеме включения саморазряд происходит быстрее, чем при последовательном включении.
Комбинируя последовательное и параллельное соединение батареек можно получить различную мощность источника батарейного питания.

Маркировки, используемые для обозначения аккумуляторов.

Маркировки, используемые для обозначения аккумуляторов учитывают, что в настоящее время применяются аккумуляторы 5-и различных электрохимических систем:

— герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы (сокращенно SLA);

— никель-кадмиевые аккумуляторы ( сокращенно NiCd) ;

— никель-металл-гидридные аккумуляторы (сокращенно NiMH);

— литий-ионные аккумуляторы ( сокращенно Li-ion);

— литий-полимерные аккумуляторы (сокращенно Li-Pol).

Современный аккумулятор построен из большого количества элементов. Один элемент состоит из двух электродов (положительного и отрицательного), электролита и корпуса. Накопление энергии в аккумуляторе происходит при протекании химической реакции окисления-восстановления электродов. При разряде аккумулятора происходят обратные процессы. Напряжение аккумулятора – это разность потенциалов между полюсами аккумулятора при фиксированной нагрузке. Для получения достаточно больших значений напряжений или заряда отдельные элементы аккумулятора соединяются между собой последовательно или параллельно. Существует ряд общепринятых напряжений для аккумуляторных батарей: 2; 4; 6; 12; 24 В. Расчетное напряжение одного элемента составляет 2 В. Номинальное напряжение аккумуляторной батареи равно числу элементов, умноженному на 2 В. Реальное напряжение может колебаться от 2,5 В до 1,2 В .

В обозначении аккумулятора обычно указывается количество последовательно соединенных элементов в батарее и номинальная емкость при 10-часовом разряде при температуре +20 . 25°С. Например, емкость 8 ампер/часов (обозначается буквой С) означает, что аккумулятор в течение 10 часов будет питать нагрузку током 0,8 А, а напряжение на клеммах 12-вольтового аккумулятора (6 элементов) снизится от 12,5 В до 10,5 В. При уменьшении разрядного тока отдаваемая емкость несколько увеличивается, при увеличении существенно снижается. Конечное напряжение разряда принимается от 1,7 . 1,8 В на элемент (при 10-часовом режиме). Маркировка SLA-аккумуляторов содержит условное цифровое и графическое обозначение. Цифровое обозначение состоит:

— первая буква и три следующие за ней цифры – тип аккумулятора;

— последующие цифры – номинальная емкость, Ач;

— последние буквы – тип вывода аккумулятора (согласно DIN 72311, предельные токи разряда достигаются только при использовании штатного контакта) см. рис. 1.

Графические обозначения (рис. 2) показывают на тип аккумулятора, срок службы, исполнение аккумулятора, обслуживание, возможность вторичной переработки. При покупке аккумулятора потребитель должен знать на какие параметры батареи ему нужно обратить внимание. К основным параметрам аккумулятора, по которым можно оценить его возможности и качество относятся: номинальная емкость (та, которая должна быть), реальная емкость и внутреннее сопротивление, отдаваемая емкость, коэффициент отдачи, коэффициент полезного действия аккумулятора, срок службы.

Номинальная емкость аккумулятора — это количество электрической энергии, которой аккумулятор теоретически должен обладать в заряженном состоянии. Количество энергии определяется при разряде аккумулятора постоянным током в течение измеряемого промежутка времени до момента достижения заданного порогового напряжения. Измеряется в ампер-часах (А*час) или миллиампер-часах (mA*час). Ее значение указывается на этикетке аккумулятора или зашифровано в обозначении его типа. Практически эта величина колеблется от 80 до 110% от номинального значения и зависит от большого числа факторов: от фирмы-изготовителя, условий и срока хранения, от технологии ввода в эксплуатацию, технологии обслуживания в процессе эксплуатации, используемых зарядных устройств, условий и срока эксплуатации и т.д. Теоретически аккумулятор номинальной емкостью 600 мА*час может отдавать ток 600mA в течение одного часа, 60 мА в течение 10 часов, или 6mA в течение 100 часов. Практически же, при высоких значениях тока разряда номинальная емкость никогда не достигается, а при низких токах превышается.

Читайте также:  Электросхема ваз 2110 противотуманки

Номинальное значение емкости аккумулятора часто обозначается буквой “C”, поэтому здесь часто встречаются обозначения типа: С, 1/10 C или C/10. Когда говорят о разряде аккумулятора, равном 1/10 C, это означает разряд током, величина которого равна десятой части от величины номинальной емкости аккумулятора. Так например, для аккумулятора емкостью 600 мА*час это будет разряд током 600/10 = 60mA. Подобно вышесказанному о разряде аккумуляторов, при заряде значение 1/10 C означает заряд током, равным десятой части заявленной емкости аккумулятора.

Реальная емкость нового аккумулятора, как правило, составляет от 110 до 80 % от значения номинальной емкости. Нижний предел в 80 % обычно рассматривается в качестве минимально допустимого значения для нового аккумулятора.

Отдаваемая емкость — это максимальное количество электричества в кулонах, которое аккумулятор отдает при разряде до выбранного конечного напряжения. В условном обозначении типа аккумулятора приводится номинальная емкость, т.е. емкость при нормальных условиях разряда (при разряде номинальным током и, обычно, при температуре 20°С).

Коэффициент отдачи – это отношение количества электричества в кулонах отданного аккумулятором при полном разряде, к количеству электричества, полученному при заряде;

Коэффициент полезного действия аккумулятора – это отношение количества электричества, которое он отдает потребителю, разряжаясь до установленного предела для продолжения нормальной работы последнего, к количеству, полученному им при заряде.

Внутреннее сопротивление аккумулятора, измеряемое в миллиомах (мОм, mOm), — это хранитель аккумулятора и в значительной степени определяет длительность его работы. При более низком внутреннем сопротивлении, аккумулятор может отдать в нагрузку больший пиковый ток, а значит и большую пиковую мощность. Высокое значение сопротивления делает аккумулятор «мягким» и приводит к резкому уменьшению напряжения при резком увеличении тока нагрузки. С другой стороны, хороший аккумулятор с низким внутренним сопротивлением отдает почти всю свою энергию в нагрузку. Внутреннее сопротивление аккумулятора зависит от емкости элемента и числа элементов в аккумуляторе, соединенных последовательно.

Срок службы (срок эксплуатации) аккумулятора характеризуется количеством циклов заряда /разряда, которое он выдерживает в процессе эксплуатации без значительного ухудшения своих параметров: емкости, саморазряда и внутреннего сопротивления. Срок службы зависит от методов заряда, глубины разряда, процедуры обслуживания или его отсутствия, температуры и химической природы аккумулятора. Аккумулятор, как правило, считается вышедшим из строя после уменьшения его емкости до 60 — 80 % от номинального значения. В силу различных причин отдельные элементы в аккумуляторе могут иметь различную емкость и напряжение, что может отрицательно сказаться на эксплуатационных параметрах.

Схема управления батареи обеспечивает управление процессом заряда и разряда, а в некоторых случаях дополнительно идентификацию аккумулятора. В NiMH аккумуляторах схема управления содержит минимум пассивных электро-радио-элементов, в Li-ion и Li-polymer – она может содержать и микроконтроллер.

Литий-ионные аккумуляторы обладают очень высокой удельной энергией. Соблюдайте осторожность при обращении и тестировании. Не допускайте короткого замыкания аккумулятора, перезаряда, разрушения, разборки, протыкания металлическими предметами, подключения в обратной полярности, не подвергайте их воздействию высоких температур. Это может нанести Вам травму и серьезный физический ущерб.

Японский электронный гигант Matsushita Electric Industrial, известный во всём мире своими продуктами под брэндом Panasonic, заявил о начале выпуска силами дочернего предприятия Matsushita Battery Industrial (MBI) массового производства новых литий-ионных батарей, особенностью которых является высокая степень защиты от перегрева. Первые пробные партии уникальных батарей ёмкостью 2,9 Ач уже были произведены и отгружены еще в апреле этого года. В новых продуктах используется особая технология под названием Heat Resistance Layer Technology, суть которой заключается в формировании на поверхности электродов батареи специального металлооксидного изолирующего слоя. Следует отметить, что обычные литий-ионные батареи содержат тонкую прослойку полиолефина для изоляции катода от анода. При этом если в этот разделитель попадёт токопроводящий материал, коим могут быть, например, частицы металла, то произойдёт короткое замыкание, которое заставит перегреваться батарею, а в худшем случае может даже привести к её взрыву. Применяемый же в новых батареях изолирующий материал, как пояснили специалисты компании, имеет лучшие электро- и теплоизоляционные характеристики, нежели полиолефин. Таким образом, если даже и произойдёт короткое замыкание, то оно тут же прекратится и не позволит батарее перегреться.

На каждой батарее в соответствии с требованиями международных стандартов должна быть маркировка, содержащая информацию о её напряжении, номинальной емкости, назначении и конструктивном исполнении.
Маркировка АКБ, производимых в странах СНГ, выполняется по следующей схеме:

Читайте также:  Ламинированные окна со шпросами

6 — цифра, указывающая число последовательно соединенных аккумуляторов в батарее (6 или 3), характеризующая её номинальное напряжение (12 или 6 В соответственно).
СТ — буквы, характеризующие назначение батареи по функциональному признаку (СТ — стартерная).
60 — число, указывающее номинальную емкость батареи в ампер-часах (А-ч).
А1 — буквы или цифры, которые содержат дополнительную информацию об исполнении батареи (при необходимости) и материалах, примененных для её изготовления, например: "А" — с общей крышкой, буква "З" — залитая и полностью заряженная (если ее нет -батарея сухозаряженная), слово "необслуживаемая" — для батарей, соответствующих требованию ГОСТ по расходу воды, "Э" — корпус-моноблок из эбонита, "Т" -моноблок из термопластичной пластмассы, "М" -сепаратор типа мипласт из поливинилхлорида, "П" -сепаратор-конверт из полиэтилена.

Кроме маркировки, на батарее указываются следующие данные:

• товарный знак завода-изготовителя;
• номинальная емкость в Ампер-часах (А-ч или Ah);
• пусковой ток — ток холодной прокрутки при -18°С в Амперах (А).
• номинальное напряжение в Вольтах (В или V);
• дата изготовления (две цифры — месяц, две цифры — год изготовления);
• масса батареи в состоянии поставки с завода;
• "+" и "-" — знаки полярности;
• предупреждающие знаки, например: опасно-едкое вещество, не курить, не кантовать, не давать детям и т.п.;
• уровень залитого электролита (min, max или другие обозначения предельных уровней).

Маркировка, предусмотренная требованиями стандартов, наносится на корпус или крышку батареи методом шелкографии, то есть нанесение краски по специальному трафарету, либо на самоклеящиеся этикетки. В обоих случаях маркировка должна быть четкой, устойчивой к воздействию влаги и электролита, сохраняться в течение всего срока эксплуатации АКБ.
Условное обозначение батарей, применяемое большинством европейских производителей, представляет собой пятизначный код по немецкому стандарту DIN (например, 560 19) или девятизначный код по международному стандарту ETN (например, 560 059 042). В структуре кодов как по DIN, так и по ETN, значение первых трех цифр одинаково. Они показывают номинальное напряжение и емкость батареи. Для 6-вольтовых батарей первые три цифры (от 001 до 499) представляют собой номинальную емкость в ампер-часах. Для наиболее распространенных 12-вольтовых АКБ номинальную емкость можно получить, вычитая 500 из трехзначного числа (от 501 до 799). Таким образом, если первая цифра обозначения равна 5, то емкость батареи от 1 до 99 А ч, если 6 — от 100 до 199 А-ч, а если 7 — от 200 до 299 А-ч. Например, емкость батареи типа 560 19 (по DIN) или 560 059 042 (по ETN) — 60 А-ч. Последние две цифры в обозначении по DIN и вторая тройка цифр в обозначении по ETN характеризуют размеры и тип полюсных выводов, конструкцию крепежных элементов, тип газоотвода, тип крышки, наличие ручек и вибропрочность данного варианта конструктивного исполнения АКБ. Число из трех последних цифр в обозначении по ETN составляет 0,1 от величины тока холодной прокрутки по EN. Для приведенного выше примера ток холодной прокрутки равен: I=042×10=420 А. Для сопоставительного пересчета величины тока по EN в DIN применяют коэффициент 1,7: I EN = 1 ,7 * I DIN.
Американские производители формируют условное обозначение в соответствии с требованиями стандарта SAE (США). Обозначение состоит из номера типоразмерной группы и тока холодной прокрутки при -18°С. Например, батарея типа А24410 относится к типоразмерной группе 24 (260x173x225 мм), а ее ток холодной прокрутки по методике SAE равен 410 А при -18°С. Емкость АКБ в американском варианте маркировки не указывается.
Маркировка АКБ японского производства производится по стандарту JIS. Он предусматривает четыре параметра. Первые две цифры представляют коэффициент, характеризующий значение емкости и пускового тока. Второй элемент — буква от "A" до "H" зависит от геометрических размеров батареи и конструктивного исполнения клемм. Третье число — длина АКБ в сантиметрах. И последняя буква обозначения говорит о расположении отрицательного вывода ("R" — справа, "L" — слева).

Залитая и сухозаряженная АКБ

При покупке залитых аккумуляторных батарей положительным является то, что такая батарея продается в состоянии, пригодном к немедленному использованию. Покупателю не требуется покупать электролит и заливать его в батарею. Надо учесть, что изготовитель при заливке аккумуляторных батарей использует электролит высшего сорта, содержащий минимально допустимые количества примесей, в то время как качество продаваемого электролита нередко бывает весьма сомнительным. Кроме того, качество залитой и заряженной батареи при ее покупке можно и нужно тщательно проверить, а качество сухозаряженной батареи можно будет определить только после приведения ее в действие по приложенной инструкции. Единственное преимущество сухозаряженных аккумуляторных батарей — возможность длительного хранения (3-5 лет) без изменения их основных свойств, кроме потери сухозаряженности после первого года хранения. Сухозаряженная аккумуляторная батарея не готова к немедленному применению. Она требует заливки электролита и пропитки (от 0,3 до 1 часа), с последующим зарядом (можно на автомобиле) до выравнивания плотности электролита по всем ячейкам со значением плотности залитого электролита. После хранения более одного года время заряда после заливки и пропитки электролита составит не 3-4 часа, как в первый год хранения, а вырастет до 6-10 часов.

Читайте также:  Тушеная капуста с сахаром

Обслуживаемая и необслуживаемая АКБ

За последние годы АКБ стали легче, мощнее в режиме пуска двигателя; значительно увеличено время полного снижения уровня резервного объема электролита над блоками пластин при нормальной эксплуатации. В результате появились конструкции АКБ, исключающие возможность доливки дистиллированной воды для поддержания уровня электролита над пластинами в ячейках. Однако во всех типах стартерных свинцово-кислотных АКБ основные электрохимические реакции при заряде, разряде и бездействии сохранились. Хотя интенсивность разложения воды из электролита в газ при зарядно-разрядных процессах в стартерных аккумуляторных батареях значительно уменьшилась, интенсивность снижения в эксплуатации уровня электролита над пластинами как зависела, так и зависит от режима работы (суточного пробега) автомобиля и технических показателей его зарядной системы. Следовательно, с первого дня работы плотность электролита в АКБ может повышаться от первоначального значения с интенсивностью, значительно зависящей от условий работы. Стационарный заряд аккумуляторной батареи приводит к более быстрому снижению уровня электролита. У АКБ без доливочных отверстий не указаны ограничительные режимы подзаряда самими владельцами. Отсутствие возможности доливать дистиллированную воду для поддержания уровня резервного электролита объективно сокращает возможный ресурс аккумуляторной батареи. Поэтому своевременная доливка дистиллированной воды в батарею с пробками позволяет снизить негативное влияние высокой плотности электролита на ее последующий ресурс. Только АКБ, которая работает при минимальном воздействии негативных факторов, может достигать расчетных значений по продолжительности ресурса. Определенное количество батарей (без пробок для доливки) в эксплуатации после устранения дефекта в электрооборудовании оказывается непригодным к дальнейшей работе из-за низкого уровня и высокой концентрации электролита. По этой причине резко снижается отдача энергии. В более выгодных условиях после устранения дефекта в электрооборудовании оказываются АКБ, имеющие отверстия с пробками для доливки дистиллированной воды. В случае отказа аккумуляторной батареи в работе, измерение плотности электролита по ячейкам позволяет быстро и с высокой объективностью установить его причину: дефект в какой-либо ячейке, глубокий разряд или обрыв цепи внутри АКБ. Низкая плотность электролита в одной из ячеек указывает на наличие дефекта в ней (короткое замыкание между пластинами в блоке). Одинаково низкая плотность электролита во всех ячейках связана с глубоким разрядом всей батареи. При обрыве цепи разряда внутри АКБ плотность электролита по ячейкам практически одинаковая. Доступность замера плотности электролита в ячейках аккумуляторной батареи позволяет получить объем информации о ее состоянии простейшим способом, без проведения заряда и последующего тестирования.

На что обратить внимание при покупке АКБ

Уточнить тип, емкость, силу пускового тока и габариты старой (заменяемой) АКБ, способ ее крепления, в том числе расположение и размеры крепежных выступов в нижней части корпуса батареи, которые предназначены для крепления батареи в штатном гнезде автомобиля.
Узнать тип и электрические показатели новой (покупаемой) АКБ, которые должны быть не ниже, чем у старой. При одинаковом значении емкостей (новой и старой АКБ) значение пускового тока у новой АКБ может быть больше (при одинаковых режимах их определения), что должно способствовать более надежному режиму пуска двигателя в зимний период.
Выбрать аккумуляторную батарею, у которой форма исполнения полюсных выводов и их расположение (прямая и обратная полярность) как на старой батарее, поскольку у легкового автомобиля длина проводов для подключения может оказаться недостаточной, если пытаться установить АКБ другой полярности.
Определиться с необходимым исполнением батареи: в продаже имеются АКБ как сухозаряженного исполнения, так и залитые электролитом и заряженные. При срочной замене необходимо брать залитую и заряженную АКБ. Она готова к работе в отличие от сухозаряженной АКБ, которая требует заливки, пропитки и последующего заряда до выравнивания плотности электролита по всем ячейкам до значения плотности залитого электролита.
На прилавке необходимо освободить АКБ (как сухозаряженную, так и залитую электролитом) от упаковки и осмотреть целостность корпуса АКБ, наличие этикеток с обозначениями и показателями.
При покупке аккумуляторной батареи, готовой к работе, не отходя от прилавка необходимо попросить продавца выполнить следующие действия: проверить уровень и плотность электролита; замерить напряжение разомкнутой цепи на полюсных выводах; проверить на разряд (нагрузку) .
Выполнение этих операций позволяет обнаружить механические повреждения корпуса АКБ, убедиться в необходимой ее заряженности и работоспособности. Плотность электролита в новой батарее должна быть не ниже 1,25 г/см3, а ее НРЦ (напряжение разомкнутой цепи) — не ниже 12,5 В при положительной температуре. Напряжение при разряде на нагрузочную вилку не должно меняться в течение 3-5 секунд. Если показатели проверяемой батареи не удовлетворяют покупателя, он вправе от нее отказаться либо поменять на другую. Замеренные показатели АКБ должны быть занесены в гарантийный талон при его заполнении продавцом, так как он будет востребован при последующих претензиях к аккумуляторной батарее. Незаполненный гарантийный талон не дает права на предъявление претензий по гарантийным обязательствам. Уточните, каковы особенности данной батареи, как контролировать ее состояние при последующей эксплуатации.

Комментировать
0 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Строительство
0 комментариев
Adblock detector