Ispitivanje akumulatora
Uvod
Akumulator
je vrsta baterije, elektrohemijskog uređaja, koja je sposobna da vrši dvostruko
pretvaranje (konverziju) energije.
Moguće je pretvarati električnu energiju u hemijsku, što se smatra punjenjem akumulatora,
jer se tada vrši uvećanje potencijalne energije akumulatora. Međutim, moguće je vršiti i
pretvaranje hemijske energije u električnu, kao i kod svake baterije, priključenjem
električnog potrošača na krajeve akumulatora (polove) kada akumulator proizvodi
električnu energiju i predaje je električnom kolu. Akumulator se sastoji od jedne ili više
ćelija koje imaju dvije elektrode (katodu i anodu) koje su uronjene u elektrolit. Jedna
ćelija olovnog akumulatora daje napon od približno 2 V, a serijskim povezivanjem ćelija
dobija se akumulatorska baterija nazivnog napona koji odgovara broju ćelija pomnoženim
s naponom jedne ćelije. Na primjer, za nazivni napon od 12 V- potrebno je spojiti 6 ćelija
od 2 V serijski.
Akumulatori spadaju u sekundarne elektro-hemijske izvore (reverzibilne) električne
energije i mogu više puta pretvarati hemijsku u električnu energiju i obrnuto (mogu se
puniti i prazniti). Za razliku od akumulatora baterija spada u takozvane primarne izvore
električne energije jer pretvara hemijsku energiju u električnu i ne može se puniti (proces
nije reverzibilan).
Zadatak akumulatora je da akumulira jednosmjernu struju i da je zadrži do trenutka kada
treba obslužiti pojedine potrošače (elektropokretač, radio aparat, brisače, sirenu idr.)
Postoje dvije vrste akumulatora:
Olovni akumulatori
Nikl-kadmijum(čelični) akumulatori
Na motornim vozilima se, po pravilu koriste olovni akumulatori, dok se čelični koriste
samo na pojedinim specijalnim vozilima. U olovnom akumulatoru električna energija
stvara se pomoću elektro-hemijskog procesa.
Prema naponu, akumulatori se dijele na :
Akumulatore od 6 V
Akumulatore od 12 V
Akumulatore od 24 V
1
Ispitivanje akumulatora
1. Sistem za startovanje automobila
Dijelovi
sistema za startovanje automobila su:
Akumulator
Neutralni sigurnosni prekidač
Glavni prekidač (kontakt-ključ)
Automat elektropokretača
Elektropokretač i
Električni provodnici
Sl.1. Sistem za startovanje !) glavni prekidač; 2) sigurnosni prekidač;3) automat
elektropokretača; 4) akumulator; 5)elektropokretač
Sistem za starovanje radi na sledeći način:
kada se ključ za paljenje (kontakt- ključ) okrene u položaj start, električna struja
dolazi do automata elektropokretača, a napon akumulatora prenosi se do
elektropokretača. Elektropokretač zatim pokreće zamajac smješten na zadnjem
dijelu radilice koja pokreće sve dijelove motora. Sistem za paljenje proizvodi
električnu varnicu na svjećici koja pali smješu vazduha i goriva iz karburatora. Ako
su svi dijelovi ispravni, motor bi trebalo odmah da upali.
2
Ispitivanje akumulatora
Sl. 3. Akumulator ((1) pol; 2) zatvarač ćelije; 3) poklopac kućišta; 4) kućište; 5) držač
pola;6) dno akumulatora; 7) podni lim; 8) ćelija akumulatora;9) pregradni zid između
ćelija; 10) taložnik; 11) separator; 12)pozitivna ploča; 13) negativna ploča. Na
akumulatorima na kojima nije potrebno održavanje, pokazivač stanja napunjenosti 14)
otkriva pomoću boje da li je akumulator u dobrom stanju ili ga treba dopuniti ili
zamijeniti
.
Kada akumulator zataji, obično je u pitanju jedan od sledeća četiri razloga:
Sistem za punjenje akumulatora nije ispravan
Ističe mu vijek trajanja
Nije dovoljno snažan za određeni automobil
Neki od priključaka ne funkcioniše kako treba
Ako imamo problema u sistemu za startovanje greška nije uvijek u akumulatorima.. Može
se dogoditi i da su polovi našeg akumulatora korodirali, ili da imamo loše uzemljenje ili da
je motoru potrebno podešavanje. Treba provjeriti da li je akumulator zaista neispravan prije
nego što se kupi nov.
4
Ispitivanje akumulatora
Raspored ploča kod olovnog akumulatora
S obzirom na raspored i broj ploča akumulatore dijelimo na:
jednostavne i
sastavljene.
Jednostavni
imaju samo dvije ploče, jednu pozitivnu i jednu negativnu. Ovi akumulatori
imaju mali kapacitet. Da bi se povećao kapacitet, a da se ne bi mnogo povećale dimenzije
akumulatora uzima se više pozitivnih i negativnih ploča, poređaju se naizmjenično jedna
pored druge, a zatim se na gornjoj strani međusobno spoje sve pozitivne ploče s jednim
izvodom koji predstavlja pozitivni pol. Isto se učini i sa negativnim pločama, samo što je
njihov broj veći za 1 od pozitivnih ploča. Pozitivne ploče su uvijek između negativnih
(Sl.4.) jer se pri punjenju naročito povećava masa pozitivnih ploča, pa je bolje da se ona
odvija s obje strane isto, da se ploče ne bi iskrivile. Negativne ploče mogu učestvovati u
hemijskoj reakciji sa samo jednom stranom jer se pri punjenju i pražnjenju akumulatora
vrlo malo mijenjaju. Između ploča se umeću
separatori
koji sprečavaju da se ploče
međusobno kratko spoje ili da ih spoji aktivna masa koja ispada. Separatori se izrađuju od
izolacionih materijala koji hemijski ne reaguju na sumpornu kisjelinu. Separatori ne smiju
ometati kretanje jona i izmjenu elektrolita, zato su perforirani.
Sl.4. Raspored ploča u olovnom akumulatoru i areometar Sl.5. Areometar
Kao elektrolit za olovne akumulatore upotrebljava se hemijski čista sumporna kisjelina
H
2
SO
4
razblažena sa hemijski čistom (destilovanom) vodom. Koncentracija elektrolita se
utvrđuje
areometrom.
Areometar je staklena zatvorena cjevčica koja je na donjem dijelu proširena i završava
kuglicom ispunjenom sitnim olovnim kuglicama (Sl.5). Što je koncentracija tj. gustina
elektrolita veća to će areometar manje uroniti u elektrolit. Na uskom gornjem dijelu
cjevčice označena je skala, koja raste odozgo prema dolje.
5
Ispitivanje akumulatora
Kod punjenja konstantnim naponom
nema jakog iskvrcavanja jer se puni naponom 2,4 V
po ćeliji ali ima nedostataka zato što na početku punjenja, kada je akumulator prazan,
povlači veliku struju što je štetno za akumulator. Punjenje je gotovo kada pri naponu od 2,4
V po ćeliji struja padne na 1/100 dio kapaciteta.
Kombinovano punjenje
je najbolje i koristi se kada god je to moguće. Postupak punjenja je
slijedeći. Prvo se započinje punjenje konstantnom strujom i to 1/5 kapaciteta i tako puni
dok napon po ćeliji ne dostigne 2,4 V a onda se prelazi na punjenje konstantnim naponom
do kraja. Punjenje je gotovo kada pri naponu od 2,4 V po ćeliji struja padne na 1/100 dio
kapaciteta.
Važna napomena:
akumulator se ne smije priključiti ni isključiti sa ispravljača dok je
ispravljač uključen, iz razloga što prilikom spajanja krokodil štipaljki kada je ispravljač
uključen dolazi do iskrenja pa može doći do eksplozije.
Nedovoljno punjenje
se dešava kada akumulator ne dobije dovoljno punjenja da bi se
vratio u stanje potpune napunjenosti, što dovodi do spore sulfatizacije. Ova greška može da
se javi kada se vozilo rijetko koristi za kratka putovanja ili kada se koristi za stop-start
gradsku vožnju. Nedovoljno punjenje se dešava i ako je napon alternatora ispod 13,6-13,8
V.
1. 1. 2. Neutralni sigurnosni prekidač
Ovaj prekidač omogućava rad sistemu za startovanje kada je poluga mjenjača u neutralnom
položaju ili u položaju za parkiranje. Ovaj prekidač se naziva i
sigurnosni prekidač
za
startovanje.
1. 1. 3. Glavni prekidač za startovanje (kontakt-ključ)
Glavni prekidač ima obično četiri položaja:
neutralni,
potrošači pod naponom,
upravljač zaključan i
pokretanje motora
.
Prva tri položaja glavnog prekidača aktiviraju se automatski kada se kontakt- ključ okrene
u odgovarajući položaj. Međutim, okretanje ključa u položaj za pokretanje motora djeluje
kao trenutni kontaktni prekidač te mora kratkotrajno da se zadrži u tom položaju da bi se
motor pokrenuo.
1. 1. 4. Automat elektropokretača
Ovaj automat radi na principu dejstva magnetnog polja. U magnetnom jezgru oko koga se
nalaze namotaji, smještena je gvozdena kotva. Kada se ključ okrene u položaj za
pokretanje motora, u namotajima se stvara magnetno polje koje uvlači kotvu u magnetno
jezgro. Kotva tada dodirne dva kontakta i uspostavlja se strujno kolo između akumulatora i
7
