ban may phat dienCâu hỏi: Dung lượng bình ắc quy 100Ah mang ý nghĩa gì? Nó dùng được bao lâu với dòng điện phóng ra là bao nhiêu? Máy khởi động có ghi là 4KW, 12V. Vậy là dòng điện phải cấp cho máy khởi động là bao nhiêu mới đủ định mức?
Và bình ắc quy phải có dung lượng bao nhiêu thì đủ để cấp cho máy phát điện khởi động?
ban may phat dienTrả lời:
1) Cấu tạo của bình ắc quy khởi động (gọi tắt là BAQ) loại axít/chì:
- Bản cực âm: làm bằng chì nguyên chất Pb (nằm phía ngoài)
- Bản cực dương: làm bằng dioxide chì PbO2 (nằm phía trong)
- Lá cách: nằm giữa bản dương và bản âm, cách điện nhưng cho dung dịch acid thấm qua dễ dàng
- Dung dịch: là acid sulfuric (H2S04) nồng độ 35%
- Cọc bình: cọc dương nối toàn bộ bản dương của một ngăn và đưa ra ngoài vỏ bình để kết nối.
Tương tự cho cọc âm1) Cấu tạo của bình ắc quy khởi động (gọi tắt là BAQ) loại axít/chì:
- Bản cực âm: làm bằng chì nguyên chất Pb (nằm phía ngoài)
- Bản cực dương: làm bằng dioxide chì PbO2 (nằm phía trong)
- Lá cách: nằm giữa bản dương và bản âm, cách điện nhưng cho dung dịch acid thấm qua dễ dàng
- Dung dịch: là acid sulfuric (H2S04) nồng độ 35%
- Cọc bình: cọc dương nối toàn bộ bản dương của một ngăn và đưa ra ngoài vỏ bình để kết nối.
- Vỏ bình: thường làm bằng nhựa polimer
- Mắt báo tỉ trọng: Mắt này nằm trên nắp bình và có tác dụng chỉ thị dung lượng điện nạp trong bình thông qua tỉ trọng dung dịch acid.
Một ngăn BAQ như nói trên cho điện thế danh nghĩa 2V. BAQ 12 V thường có 6 ngăn như vậy.
ban may phat dien2) Dung lượng của BAQ:
- Dung lượng: là tích số giữa dòng phóng điện và thời gian phóng điện đo theo chế độ dòng phóng điện = 1/10 dung lượng. Thí dụ BAQ 100Ah có thể phóng được dòng điện 10A trong thời gian liên tục 10h. Tuy nhiên như dưới dưới đây giải thích, để tránh bị sulfate hoá, BAQ chỉ nên phóng tới 50% dung lượng và sau đó phải nạp lại.
- Dung lượng giảm sút nhiều khi cho phóng điện với dòng điện lớn. Ở chế độ khởi động, thí dụ như 12V/ 4kW, thì dòng phóng điện là 4000W / 12V = 330A. Trong trường hợp này chỉ cho phép phóng 7 – 10 lần, mỗi lần không quá 15 – 20s để tránh phá huỷ bản cực (nghĩa là cho phép dùng khoảng 1/4 dung lượng để khởi động).
- Dung lượng: là tích số giữa dòng phóng điện và thời gian phóng điện đo theo chế độ dòng phóng điện = 1/10 dung lượng. Thí dụ BAQ 100Ah có thể phóng được dòng điện 10A trong thời gian liên tục 10h. Tuy nhiên như dưới dưới đây giải thích, để tránh bị sulfate hoá, BAQ chỉ nên phóng tới 50% dung lượng và sau đó phải nạp lại.
- Dung lượng giảm sút nhiều khi cho phóng điện với dòng điện lớn. Ở chế độ khởi động, thí dụ như 12V/ 4kW, thì dòng phóng điện là 4000W / 12V = 330A. Trong trường hợp này chỉ cho phép phóng 7 – 10 lần, mỗi lần không quá 15 – 20s để tránh phá huỷ bản cực (nghĩa là cho phép dùng khoảng 1/4 dung lượng để khởi động).
ban may phat dien3) Chu trình phóng nạp của BAQ:
- Khi bình đã đầy điện:
Điện thế khi hở mạch: 12,6 – 12,8V (đo sau khi ngắt sạc đủ lâu)
Tỉ trọng dung dịch: 1,260 kg/l.
- Khi phóng điện:
Các bản cực phản ứng với H2S04 và cùng biến dần thành sulfate chì PbS04.
Điện thế giảm dần.
Tỉ trọng dung dịch giảm dần.
- Khi hết điện:
Điện thế giảm tới 11,8 – 12,0V khi hở mạch (tới 10,5V khi có gánh tải).
Tỉ trọng dung dịch khi hết điện có thể giảm tới 1,200-1,230. Tỉ trọng đo bằng một tỉ trọng kế, hoặc nhiều trường hợp BAQ có gắn sẵn tỉ trọng kế. Thông thường tỉ trọng kế chỉ màu xanh là đầy điện và đỏ là cần phải nạp.
- Khi nạp điện:
PbS04 được giải phóng thành Pb trên cực âm và Pb02 trên cực dương và giải phóng ra H2S04.
Nạp nhanh: điện thế nạp 14,5-15,0V. Cho phép nạp không quá 2 giờ và ngừng ngay khi BAQ phát nóng và dung dịch sủi bọt dữ dội. Máy nạp nhanh phải có chức năng giới hạn dòng điện.
- Khi bình đã đầy điện:
Điện thế khi hở mạch: 12,6 – 12,8V (đo sau khi ngắt sạc đủ lâu)
Tỉ trọng dung dịch: 1,260 kg/l.
- Khi phóng điện:
Các bản cực phản ứng với H2S04 và cùng biến dần thành sulfate chì PbS04.
Điện thế giảm dần.
Tỉ trọng dung dịch giảm dần.
- Khi hết điện:
Điện thế giảm tới 11,8 – 12,0V khi hở mạch (tới 10,5V khi có gánh tải).
Tỉ trọng dung dịch khi hết điện có thể giảm tới 1,200-1,230. Tỉ trọng đo bằng một tỉ trọng kế, hoặc nhiều trường hợp BAQ có gắn sẵn tỉ trọng kế. Thông thường tỉ trọng kế chỉ màu xanh là đầy điện và đỏ là cần phải nạp.
- Khi nạp điện:
PbS04 được giải phóng thành Pb trên cực âm và Pb02 trên cực dương và giải phóng ra H2S04.
Nạp nhanh: điện thế nạp 14,5-15,0V. Cho phép nạp không quá 2 giờ và ngừng ngay khi BAQ phát nóng và dung dịch sủi bọt dữ dội. Máy nạp nhanh phải có chức năng giới hạn dòng điện.
ban may phat dienNạp cầm chừng: điện thế nạp 13,8V.
- Nạp phục hồi BAQ bị sulfate hoá: nạp bằng máy nạp chuyên dùng có dòng điện không đổi = 1/10 dung lượng bình.
Dụng cụ để bảo dưỡng ắc quy tối thiểu phải có là: đồng hồ vol kế, ống đo tỉ trọng.
- Nạp phục hồi BAQ bị sulfate hoá: nạp bằng máy nạp chuyên dùng có dòng điện không đổi = 1/10 dung lượng bình.
Dụng cụ để bảo dưỡng ắc quy tối thiểu phải có là: đồng hồ vol kế, ống đo tỉ trọng.
ban may phat dien4) Các hư hỏng của BAQ:
- Tự phóng điện qua mức: mức tự phóng điện cho phép không quá 20%/ tháng. Thông thường BAQ đã cũ có lớp bột chì rơi rụng nhiều, ngắn mạch giữa các bản cực và làm tăng độ phóng điện.
- Giảm dung lượng: BAQ sẽ giảm dần dung lượng sau khoảng thời gian sử dụng, và giảm nhanh nếu phóng nạp nhiều lần. Đó là do bản cực dương bị rơi rụng dần lượng Pb02 khi phóng điện.
- Tăng nội trở: BAQ dùng đã lâu có hiện tượng tăng nội trở, nghĩa là phóng dòng điện lớn = 3-4 lần dung lượng (khởi động động cơ) thì điện áp trên cọc bình sụt xuống dưới 10,5 V và có thể làm các linh kiện điện tử của thiết bị không hoạt động. Thí dụ với BAQ 100Ah, nội trở lớn nhất cho phép là: 2V/400A = 0,005 Ohm. BAQ càng lớn dung lượng thì nội trở càng nhỏ.
- Cạn dung dịch: sau nhiều lần phóng nạp, dung dịch có thể cạn dần do bay hơi. Khi đó bổ sung bằng nước cất. Tuy nhiên với các BAQ hiện đại, đóng kín, việc cạn dung dịch cũng là dấu hiệu của bình gần hết tuổi thọ.
- Sulfate hoá: BAQ để lâu trong tình trạng hết điện hoặc cạn dung dịch thì PbS04 trở thành các tinh thể trắng xám. Khi đó rất khó khử tinh thể này để trở lại Pb và PbO2. Phải dùng chế độ nạp phục hồi bằng máy nạp đặc biệt như nói trên.
- Tự phóng điện qua mức: mức tự phóng điện cho phép không quá 20%/ tháng. Thông thường BAQ đã cũ có lớp bột chì rơi rụng nhiều, ngắn mạch giữa các bản cực và làm tăng độ phóng điện.
- Giảm dung lượng: BAQ sẽ giảm dần dung lượng sau khoảng thời gian sử dụng, và giảm nhanh nếu phóng nạp nhiều lần. Đó là do bản cực dương bị rơi rụng dần lượng Pb02 khi phóng điện.
- Tăng nội trở: BAQ dùng đã lâu có hiện tượng tăng nội trở, nghĩa là phóng dòng điện lớn = 3-4 lần dung lượng (khởi động động cơ) thì điện áp trên cọc bình sụt xuống dưới 10,5 V và có thể làm các linh kiện điện tử của thiết bị không hoạt động. Thí dụ với BAQ 100Ah, nội trở lớn nhất cho phép là: 2V/400A = 0,005 Ohm. BAQ càng lớn dung lượng thì nội trở càng nhỏ.
- Cạn dung dịch: sau nhiều lần phóng nạp, dung dịch có thể cạn dần do bay hơi. Khi đó bổ sung bằng nước cất. Tuy nhiên với các BAQ hiện đại, đóng kín, việc cạn dung dịch cũng là dấu hiệu của bình gần hết tuổi thọ.
- Sulfate hoá: BAQ để lâu trong tình trạng hết điện hoặc cạn dung dịch thì PbS04 trở thành các tinh thể trắng xám. Khi đó rất khó khử tinh thể này để trở lại Pb và PbO2. Phải dùng chế độ nạp phục hồi bằng máy nạp đặc biệt như nói trên.
ban may phat dien
5) Tính toán dung lượng cần thiết của BAQ theo công suất máy khởi động:
- Công suất máy khởi động: P = 4kW
- Điện thế làm việc: U = 12V
- Dòng điện khởi động I = P/U = 4000/ 12 = 330A
- Dung lượng cần thiết để khởi động 10 lần x 15 s = 0,04h: 330A x 0,04h = 13Ah
- Dung lượng cần thiết của BAQ mới = 13Ah x 4 = 52Ah
Nếu dự phòng BAQ bị giảm 1/2 dung lượng mà vẫn dùng được dung lượng cần thiết là 104Ah.
Nếu điện thế làm việc ở 24V thì tính toán như trên ra dung lượng, nhưng phải dùng 2 bình cùng dung lượng này
(Nguồn Internet)
5) Tính toán dung lượng cần thiết của BAQ theo công suất máy khởi động:
- Công suất máy khởi động: P = 4kW
- Điện thế làm việc: U = 12V
- Dòng điện khởi động I = P/U = 4000/ 12 = 330A
- Dung lượng cần thiết để khởi động 10 lần x 15 s = 0,04h: 330A x 0,04h = 13Ah
- Dung lượng cần thiết của BAQ mới = 13Ah x 4 = 52Ah
Nếu dự phòng BAQ bị giảm 1/2 dung lượng mà vẫn dùng được dung lượng cần thiết là 104Ah.
Nếu điện thế làm việc ở 24V thì tính toán như trên ra dung lượng, nhưng phải dùng 2 bình cùng dung lượng này
(Nguồn Internet)
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét