Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

"Электрик Инфо" - онлайн журнал про электричество. Теория и практика. Обучающие статьи, примеры, технические решения, схемы, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.
 


Схемы подключения | Принципиальные схемы | Электроснабжение
Розетки и выключатели | Автоматы защиты | Кабель и провод | Монтаж электропроводки Ремонт электротехники | Молодому электрику

Электрик Инфо » Автономное электроснабжение, Электрические приборы и устройства » Про гелевые аккумуляторы и их правильное использование
Количество просмотров: 26038
Комментарии к статье: 6


Про гелевые аккумуляторы и их правильное использование


Свинцово-кислотные аккумуляторы получили довольно широкое распространение как в качестве тяговых батарей (например для питания электропогрузчиков), так и в качестве стартерных батарей автомобилей. В системах бесперебойного и резервного электропитания домов и предприятий также применяются свинцово-кислотные аккумуляторы.

Системы автономного электроснабжения домов зачастую содержат аккумуляторную батарею большой емкости, или сборку на несколько сотен ампер-часов, призванную обеспечить длительное энергоснабжение жилища.

Гелевые аккумуляторы и их использование

Заряжаться такая батарея может от различных альтернативных источников электричества, таких как блок солнечных панелей, ветряной генератор и другие, а разряд батареи происходит традиционно через мощный инвертор, от которого потребители снабжаются уже переменным током промышленной частоты и стандартного сетевого напряжения.

ИБП

Традиционные источники бесперебойного питания компьютеров также включают в себя герметичный свинцово-кислотный аккумулятор на несколько ампер-часов.

Аккумулятор

Первые свинцово-кислотные аккумуляторы в качестве электролита использовали исключительно водный раствор серной кислоты, приготовленный на дистиллированной воде, чтобы соли кальция и магния, присутствующие обычно в воде, не мешали процессу работы аккумулятора. Такой аккумулятор был изготовлен следующим образом.

В электролит погружаются свинцовые решетки, в которые запрессованы диоксид свинца (на аноде, положительном электроде) и металлический свинец (на катоде, отрицательном электроде) в виде порошка.

Между пластинами помещается пористый сепаратор, изготовленный из порошка поливинилхлорида (Мипласт), микропористого эбонита (вулканизированная смесь каучука с силикагелем и серой - Мипор), или полиэтилена, функция которого предотвратить замыкание электродов между собой.

Если шесть таких ячеек, соединить в последовательную цепь, получится аккумуляторная батарея на 12 вольт, соответственно, большее количество ячеек дадут большее напряжение.

Стартерные аккумуляторы с жидким электролитом, повсюду применяются в автомобилях, но особенность этих аккумуляторов такова, что при протекании большого тока в течение длительного времени, их жидкий электролит может легко закипеть. Именно поэтому в таких аккумуляторах предусмотрена возможность доливать электролит.

Их пористые пластины большой площади позволяют кратковременно получать ток силой в 200-300 Ампер для питания стартера. Однако для длительной работы в системах альтернативного электроснабжения и в источниках бесперебойного питания такие аккумуляторы малопригодны.

AGM (Absorbent Glass Mat)

В начале 1970-х годов инженеры американской компании Gates Rubber Company разработали новый тип герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов на основе абсорбированного электролита.

Технология получила название AGM (Absorbent Glass Mat). С качестве заполнителя батарейных отсеков было впервые применено стекловолокно, пропитанное электролитом.

Позже электролит стали сгущать, добавляя силикагель (смесь на основе растворов кремниевых кислот), это создало дополнительные поры, в которых теперь еще лучше удерживался электролит, и позволило полностью заполнить пространство между пластинами.

Новый тип аккумуляторов получил широкую популярность как «гелевый аккумулятор», поскольку заполнитель имел консистенцию геля.

Гелевые аккумуляторы

Такое решение позволило получить ряд важных преимуществ перед аккумуляторами с жидким электролитом. Во-первых, пропала необходимость в обслуживании нового типа аккумуляторов, поскольку газ наружу не выделяется, он абсорбируется в порах, и ничего не кипит, электролит не меняет свою плотность ни при зарядке, ни при разрядке. Пластины уже не осыпятся.

Гелевый аккумулятор

Гелевый аккумулятор может работать в совершенно любом положении, даже в перевернутом, ничего не выльется и не нарушится. Клапанная регулировка не дает утечь кислоте, и исключает коррозию клемм. Работоспособность гелевого аккумулятора не подводит даже при температурах до минус 30 градусов Цельсия.

Срок службы до 10 лет, а также устойчивость к глубокому разряду – вот те качества, которые делают гелевый аккумулятор перспективным инструментом эффективного электроснабжения на базе устройств альтернативной энергетики.

Особенности конструкции делают батарею на основе геля менее подверженной сульфатации, чем обычная AGM-батарея, и потому гелевые батареи могут без ущерба для емкости оставаться в полностью разряженном состоянии по несколько дней. Гелевая батарея способна выдержать в среднем на 50% больше циклов разряда, чем обычная AGM-батарея.

Один из известных производителей таких аккумуляторов заявляет, что их гелевые батареи способны перенести 350 циклов разряда с глубиной 100%, до 550 — с глубиной 50% и до 1200 — с глубиной 30%. Это превосходные результаты, сводящие эксплуатационные расходы к минимуму, касается ли это автономной системы электроснабжения или источника бесперебойного питания.

Устройство аккумулятора
Устройство аккумулятора
Устройство аккумулятора

Все больше, в некоторых западных странах, набирают популярность гелевые аккумуляторы со спиральными пластинами, которые могут быть значительно большей площади, чем в вариантах компактных корпусов.

Гелевый аккумулятор со спиральными пластинами

За счет большой площади взаимодействия пластин, токи в таких аккумуляторах могут быть чрезвычайно высокими. В некоторых аккумуляторах этот показатель достигает 800 А и даже выше. Единственным серьезным недостатком всех современных гелевых аккумуляторов остается высокая цена.

Полезные моменты по работе с аккумуляторами:

Измерение емкости аккумулятора

Параллельное и последовательное соединение аккумуляторов

Андрей Повный 

Популярные публикации:

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Автономное электроснабжение, Электрические приборы и устройства

Подписывайтесь на наш канал в Telegram: Домашняя электрика 



Поделитесь этой статьей с друзьями:


Другие статьи с сайта Электрик Инфо:

  • Свинцово-кислотный аккумулятор - устройство и принцип работы, разновидности
  • Признаки неисправности стартерной аккумуляторной батареи
  • Популярные типы аккумуляторных батарей
  • Аккумуляторы MNB Battery
  • Устройство и принцип работы аккумулятора
  • Литий-полимерные аккумуляторы
  • Проточные аккумуляторы - устройство, принцип работы, перспективы использова ...
  • Что такое саморазряд аккумулятора
  • Алюминиевые аккумуляторы
  • Источники электропитания
  • Категория: Автономное электроснабжение, Электрические приборы и устройства

    Аккумулирование энергии, Зарядка аккумулятора, Аккумуляторные батареи, Бесперебойное питание, Андрей Повный – все статьи

      Комментарии:

    #1 написал: Андрей |

    Вся проблема гелевых АБ в том, что нужен специальный зарядник (Блок питания, он же адаптер). Без него 10 процентным током заряжать бессмысленно. Через год зарядки прдобным образом, гелевый аккумулятор убивается на прочь. А специализированных схем (типа КРЕН 142), для зарядки гелевых АБ в продаже нет.

      Комментарии:

    #2 написал: Алексей |

    Гелевый аккумулятор - это тип свинцового аккумулятора VRLA с электролитом, затвердевшим в виде геля. Серная кислота смешивается с очень мелким стеклянным порошком с частицами размером примерно в одну сотую размера цементной пыли, в результате чего электролит превращается в гель. В отличие от обычной батареи с залитыми электродами, но, как и в случае с батареей AGM, она может работать в любом положении из-за нежидкости электролита. Они химически идентичны обычным батареям, но сурьма в электродах заменена кальцием, что также снижает выделение газов в батарее. Их обычно называют, вместе с AGM, «необслуживаемыми свинцово-кислотными аккумуляторами». 

      Комментарии:

    #3 написал: Яков Кузнецов |

    Гелевые аккумуляторы часто путают с аккумуляторами AGM. В чем отличия и что общего у аккумуляторов? Оба типа батарей представляют собой батареи VRLA и оснащены предохранительным клапаном. VRLA (свинцово-кислотная батарея с клапанным регулированием) — это аббревиатура от свинцово-кислотной батареи с клапанным регулированием. В этом герметичном типе батареи водород, который производится в батарее, рекомбинируется, поэтому нет необходимости доливать дистиллированную воду, как в жидкостных батареях. Помимо этих общих черт, между гелевыми батареями и батареями AGM есть существенные различия. Аббревиатура AGM (Absorbent Glass Mat) является аббревиатурой для абсорбирующего стекломата. В аккумуляторе AGM электролит полностью связан стекловолоконной тканью. Аккумуляторы AGM герметичны и работают без проблем под любым углом. Это, а также их устойчивость к вибрации являются причинами, по которым аккумуляторы AGM особенно популярны во внедорожных и мотоциклетных приложениях. По сравнению с обычными стартерными аккумуляторами аккумуляторы AGM выдерживают в три раза больше циклов зарядки. Повышенная производительность, достигнутая за счет элементов конструкции, является одним из основных аргументов в пользу использования AGM-аккумулятора. Долгий срок службы, отличная производительность и повышенная безопасность делают аккумуляторы AGM лучшими аккумуляторами для современных автомобилей. Гелевые аккумуляторы высоко ценятся из-за низкого износа электродов, что обеспечивает более длительный срок службы по сравнению с обычными свинцово-кислотными аккумуляторами. Однако из-за повышенного внутреннего сопротивления гелевые аккумуляторы не могут обеспечивать высокие токи для холодного пуска в короткие промежутки времени. Вторым недостатком является их чувствительность к температурным колебаниям. Аккумуляторы AGM были специально разработаны для автомобилей с автоматическими системами старт-стоп и повышенным потреблением энергии. Даже если коробка повреждена или треснута, кислота остается связанной со стекловолокном. Таким образом, можно в значительной степени исключить неконтролируемую утечку кислоты из батареи. Обычные гелевые аккумуляторы предназначены для использования в качестве силовых аккумуляторов, но не в качестве стартерных, и уж точно не для автомобилей с автоматическими системами старт-стоп или для автомобилей с большим количеством электроприборов. Аккумуляторы AGM — это современный ответ на потребность в более надежном источнике энергии, экологичности и надежности.

      Комментарии:

    #4 написал: Александр Голованов |

    Как долго может храниться гелевый аккумулятор без зарядки?

      Комментарии:

    #5 написал: Андрей Повный |

    Андрей, Действительно, зарядка гелевых аккумуляторов требует использования специального зарядного устройства, которое должно обеспечивать точное следование рекомендациям производителя аккумулятора. Это связано с тем, что гелевые аккумуляторы имеют более сложную конструкцию, чем обычные свинцово-кислотные аккумуляторы, и могут быть повреждены при неправильной зарядке.

    Чтобы сохранить работоспособность гелевого аккумулятора, необходимо следовать рекомендациям производителя и использовать только специальные зарядные устройства. Также стоит убедиться, что зарядное устройство подходит для конкретного типа гелевого аккумулятора, так как различные производители могут иметь разные требования к зарядке.

    Если гелевый аккумулятор был неправильно заряжен, это может привести к снижению его емкости и срока службы. Поэтому рекомендуется обращаться к профессиональным сервисным центрам для замены или восстановления гелевого аккумулятора в случае повреждения. 
    Алексей,

    Спасибо за дополнительную информацию! Вы правы, гелевые аккумуляторы действительно являются типом свинцовых аккумуляторов VRLA (запечатанных свинцово-кислотных аккумуляторов) с электролитом, затвердевшим в виде геля. Их отличительной особенностью является то, что гель предотвращает протекание электролита из батареи, даже если ее корпус поврежден. Это делает гелевые аккумуляторы более безопасными и более подходящими для использования в условиях, где требуется высокий уровень надежности и долговечности.

    Цитата: Александр Голованов
    Как долго может храниться гелевый аккумулятор без зарядки?

    Гелевый аккумулятор, как и другие типы свинцовых аккумуляторов, имеет саморазрядку, то есть теряет заряд со временем. Если гелевый аккумулятор не используется и не заряжается, то он может разрядиться самостоятельно за 3-6 месяцев. Это время может варьироваться в зависимости от условий хранения (температура, влажность и т.д.), состояния аккумулятора перед хранением и других факторов.

    Для увеличения срока службы гелевого аккумулятора рекомендуется его регулярно заряжать и поддерживать в заряженном состоянии. Если аккумулятор не будет использоваться в течение продолжительного времени, то его следует полностью зарядить и отключить от устройства, чтобы избежать саморазряда и повреждения аккумулятора.

      Комментарии:

    #6 написал: Михаил |

    Гелевые аккумуляторы являются одним из типов герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов и имеют следующие особенности и правила использования:

    1. Герметичность: гелевые аккумуляторы герметичны и не требуют обслуживания в процессе эксплуатации.

    2. Надежность: благодаря герметичности, гелевые аккумуляторы более надежны в эксплуатации и имеют длительный срок службы.

    3. Разряд: гелевые аккумуляторы лучше переносят глубокий разряд, чем обычные свинцово-кислотные аккумуляторы.

    4. Заряд: заряд гелевых аккумуляторов необходимо производить с помощью специальных зарядных устройств, которые контролируют напряжение и ток заряда, чтобы избежать перезарядки.

    5. Температура: гелевые аккумуляторы более чувствительны к высоким температурам, чем обычные свинцово-кислотные аккумуляторы, поэтому необходимо контролировать температуру в процессе зарядки и использования.

    6. Хранение: если аккумулятор не используется, необходимо хранить его заряженным при комнатной температуре. Периодически аккумулятор нужно заряжать и контролировать его зарядное состояние.

    Гелевые аккумуляторы отличаются высокой надежностью, длительным сроком службы и лучшей переносимостью глубоких разрядов. Однако, необходимо соблюдать правила использования и зарядки, чтобы избежать перезарядки и повреждения аккумулятора.

    Присоединяйтесь к нам в социальных сетях:

    ВКонтакте | Facebook | Одноклассники | Электрик Инфо на Яндекс Дзен

     

    Популярные разделы сайта:

    Электрика дома  Электрообзоры  Энергосбережение
    Секреты электрика Источники света Делимся опытом
    Домашняя автоматика Электрика для начинающих
    Практическая электроника Электротехнические новинки
    Андрей Повный - все статьи автора



    Copyright © 2009-2024 Электрик Инфо - Electrik.info, Андрей Повный
    Вся информация на сайте предоставлена в ознакомительных и познавательных целях.
    За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.
    Перепечатка материалов сайта запрещена.