Эксплуатация аккумуляторов

Справочная информация > Вторичные ХИТ - аккумуляторы. Характеристики, основные понятия. >

Эксплуатация аккумуляторов

Режимы эксплуатации аккумуляторов. Аккумуляторы могут эксплуатироваться в трех режимах: переключения (циклический), буферный и аварийный (рис. 4.1.7).

В широко распространенном режиме переключения (рис. 4.1.7, а) аккумулятор поочередно заряжается и разряжается. В циклическом режиме эксплуатируются, например, аккумуляторы электрокар, шахтных электровозов, электромобилей и портативных приборов. Глубина разряда и соответствующая степень заряженное™ зависят от типа и назначения аккумуляторов. Многие аккумуляторы подвергаются глубокому разряду, при котором возможны переполюсовки, уменьшающие ресурс аккумуляторов. Поэтому очень важно знать степень заряженности аккумулятора. Не менее важное значение имеет контроль заряда аккумулятора, так как перезаряды губительны для некоторых аккумуляторов.

При эксплуатации в буферном («плавающем») режиме аккумуляторная батарея работает параллельно с другим (основным) источником электроэнергии (рис. 4.1.7, б). Такой режим используется при переменном графике нагрузки: а) при периодической работе основного источника энергии, например ветроэлек-трогенератора или электрогенератора автомобиля; б) при недостаточной мощности основного генератора в периоды пиковых нагрузок. При малых нагрузках на основной генератор его напряжение выше напряжения разомкнутой цепи аккумуляторной батареи и последняя заряжается. При больших нагрузках или неработающем основном генераторе аккумуляторная батарея разряжается. Для буферного режима характерны неглубокие разряды аккумуляторов. В буферном режиме работают, например, стартерные аккумуляторы транспортных средств, аккумуляторы в составе ветроэнергоустановок, фотоэлектрических энергоустановок и солнечных батарей. Для того чтобы напряжение комбинированного источника энергии имело минимальные колебания, у аккумулятора должна быть небольшая разность между зарядным и разрядным напряжением. Например, у свинцового аккумулятора разность напряжений невелика и составляет 10—15 %, в то время как у НК-аккумулятора — 15—30 %, а у НЖ-аккумулятора — 25—35 %. Для предупреждения избыточного зарядного напряжения обычно применяют регуляторы напряжения генератора, а для защиты от разряда аккумуляторной батареи на обмотки генератора в цепь включают диоды.

При изготовлении и эксплуатации аккумуляторов также применяются специальные зарядно-разрядные циклы: формировочные для приведения электродных пластин в рабочее состояние и контрольно-тренировочные, включающие полный разряд и последующий полный заряд номинальным током. Контрольно-тренировочные циклы проводятся в случае нерегулярной эксплуатации аккумуляторов или при постоянном их разряде не на полную глубину.

При аварийном режиме работы аккумуляторная батарея включается на разряд при отключении основного источника электроэнергии. Используются различные схемы работы источников энергии. Может быть использована схема, аналогичная схеме при буферном режиме работы (рис. 4.1.7, б). В этом случае аккумуляторная батарея непрерывно подзаряжается от основного источника небольшим током (компенсационный подзаряд). При аварийном отключении основного источника начинает разряжаться аккумуляторная батарея. Недостатком этой схемы является снижение напряжения после отключения основного источника. По другой схеме (рис. 4.1.7, в) аккумуляторная батарея в режиме ожидания не соединена с потребителем, включается с помощью реле при отключении основного источника и разряжа-ется при напряжении, близком к напряжению основного источника. Компенсационный подзаряд батареи производится через преобразователь, напряжение которого выше напряжения основного источника. Недостатком этой схемы работы является появление некоторого, пусть очень малого, перерыва в электропитании. Имеются более сложные схемы работы, например с двумя последовательно соединенными батареями, в которых отсутствуют недостатки вышеприведенных схем. Помимо аварийных систем режим с компенсационным подзарядом используется также в системах бесперебойного энергопитания, например, средств связи и сигнализации, систем автоматического регулирования и сохранения памяти.