فحص كثافة البطارية ، معدل الكثافة

يعرف كل من تعامل مع البطاريات القابلة لإعادة الشحن أن خصائصها الرئيسية هي الفولطية وقدرة الشحن. ولكن للحفاظ على أداء البطارية ، فإن أحد أهم العوامل هو كثافة البطارية. بالطبع ، في الواقع ، نحن نتحدث عن كثافة المنحل بالكهرباء في البطارية. ولكن غالبًا ما يتم استخدام هذا التعبير العامي. مراقبة تركيز المنحل بالكهرباء ضرورية مثل شحن المصدر الحالي بانتظام.

ما يتأثر بكثافة المنحل بالكهرباء

تستخدم معظم البطاريات ألواح الرصاص ، ووسيط العمل هو حمض الكبريتيك المخفف بالماء. تشبع المحلول ، بالجرام / سم 3 ، هو الخاصية التي تؤثر على قدرة البطارية على تراكم الشحنة لاستخدامها لاحقًا.

تصميم بطارية حمض الرصاص

يرتبط تركيز الحمض في محلول الإلكتروليت وأداء البطارية ارتباطًا مباشرًا.

• عند كثافة منخفضة ، تنخفض أيضًا قدرة المصدر الحالي على تراكم سعة الشحن التي تضمن أدائه. عند كثافة منخفضة ، يتم تفريغ البطارية بشكل أسرع ولا تعطي الحد الأقصى الحالي للتيار.
• إذا انخفضت قيمة هذه المعلمة إلى ما دون قيمة معينة ، فقد يتجمد الماء في المحلول الكهربائي في الصقيع ، وستفشل البطارية تمامًا.
• ولكن بكثافة عالية ، يتم تسريع عملية كبريتات صفائح الرصاص بشكل حاد. هذا يعني أنه مع ضعف شحن البطارية ، تتشكل كبريتات الرصاص عليهم ، والتي لم تعد تتحول عندما يتم شحنها مرة أخرى إلى الرصاص. هذا يؤدي أيضًا إلى انخفاض في القدرة على تجميع الشحنة اللازمة ، ومع مرور الوقت - إلى الفشل الكامل للبطارية.

لذلك ، من المهم الحفاظ على قيمة هذه المعلمة وفقًا للمعايير المعمول بها والمختبرة. لا يساهم التخفيض الكبير أو الزائد في القيم التنظيمية في العمل المنتج للبطارية.

ويظهر في الشكل نزلات البرد التي قد تتجمد فيها محتويات البطارية.

نقطة التجمد لمحلول حمض مائي ، اعتمادًا على كثافته

مؤشرات الكثافة الإلكتروليتية المعيارية

بالتأكيد ، يعرف العديد من سائقي السيارات المطلعين على مشاكل الحفاظ على أداء البطارية الرقم 1.27 جم / سم 3. يعتبر هذا هو الكثافة المثلى التي تكون فيها البطاريات الحمضية قادرة على تعظيم قدراتها.

لكن هذه القيمة ليست صحيحة للجميع. أنواع البطاريات ومهام عملهم. بالإضافة إلى ذلك ، تختلف الكثافة المثلى لدرجات الحرارة المختلفة التي يجب أن تعمل فيها البطارية. لذلك ، ستكون القيم المثلى في الشتاء والصيف مختلفة قليلاً.

الغرض من بطاريات الرصاص الحمضية

• تم تصميم بطاريات البدء لتوفير أقصى تيار ممكن عند بدء تشغيل محركات مختلفة. هذه ، أولاً وقبل كل شيء ، بطاريات السيارات. قيمة الكثافة القياسية لهم هي 1.26 - 1.28 جم / سم 3.
• يجب أن توفر بطاريات الجر محركات كهربائية DC لفترة طويلة. واحدة من تطبيقاتها هي السيارات الكهربائية ومركبات الدفع الكهربائية الأخرى.أفضل قيمة لكثافة المنحل بالكهرباء لهذه البطاريات هي أيضًا في النطاق 1.26 - 1.28 جم / سم 3.
• تستخدم البطاريات الثابتة لتشغيل أي دوائر وأجهزة كهربائية. توجد عادة في مكان واحد بالداخل. يوصى لهم بقيمة مخفضة من 1.22 - 1.24 جم / سم 3.

يعتمد على درجة الحرارة

تتغير درجة الحرارة المحيطة - تتغير أيضًا قيم كثافة محلول الأحماض المائية. مع زيادة درجة الحرارة ، تزداد قدرة البطارية على تراكم الشحن بنحو 1٪ مع كل درجة. مع انخفاض درجة الحرارة ، تنخفض هذه القدرة بالطبع. لذلك ، يوصى بإبقاء البطارية عند قيم عالية الكثافة في الطقس البارد ، وتقليل هذه المؤشرات للطقس الحار.

أداء البطارية في درجات حرارة مختلفة حسب الكثافة

بالطبع ، لن يتعامل أحد مع التغيير في كل قفزة في الطقس. قبل بداية الطقس البارد ، من المفيد زيادة كثافة البطارية قليلاً ، وقبل موسم الصيف - قم بتخفيضها. بالإضافة إلى ذلك ، هناك معايير للكثافة المثالية للمناطق ذات المناخات المختلفة. من المفترض الالتزام بهذه القيم المعيارية على مدار السنة ، مع استثناءات نادرة. بالنسبة للمناطق المختلفة ، تعتبر طبيعية:

• في المناخات الباردة 1.27 - 1.30 جم / سم 3
• في الشريط الأوسط 1.25 - 1.28 جم / سم 3
• في المناطق الدافئة 1.22 - 1.25 جم / سم 3

بمزيد من التفصيل ، يشار إلى هذه المواصفات في الجدول.

القيم القياسية لكثافة إلكتروليت البطارية لظروف درجات الحرارة المختلفة

كيفية التحقق من كثافة المنحل بالكهرباء في البطارية الحمضية

لاختبار هذه الخاصية ، تسمى العدادات البسيطة مقاييس هيدرومتر السيارات أو مقاييس الكثافة. يعتمد عملهم على تطبيق قانون أرخميدس ، أي قدرة الشحنة على الغرق في أعماق مختلفة اعتمادًا على كثافة السائل. من الناحية الهيكلية ، يحتوي مقياس السوائل على:

• قارورة زجاجية أو بلاستيكية.
• تطفو الزجاج مع البضائع والعلامات التي تتطابق مع القيم المقاسة.
• يتم ارتداء لمبة مطاطية على جانب واحد من القارورة ، مصممة لرسم الشوارد في القارورة.
• على الجانب الآخر توجد فوهة مطاطية يتم من خلالها أخذ السائل من فتحة الحشو للبطارية.

يتم تحديد القيمة المقاسة بواسطة هذا الخط على الطفو ، الذي يصل إليه السائل الذي تم جمعه في مقياس السوائل.

مقياس هيدرومتر واحد للسيارة العائمة

توجد مقاييس هيدرومتر أبسط ، حيث يوجد العديد من أوزان العصا الصغيرة ذات الأوزان المختلفة لكل منها. كل وزن (أو على القارورة المقابلة له) له قيمة كثافة مقابلة. يتم تحديد نتيجة القياس بالقيمة القصوى للأوزان المنبثقة. مثل هذا مقياس السوائل أرخص ، ولكن ليس لديه دقة كافية.

مقياس هيدرومتر السيارة متعدد الطفو

يتم قياس مقياس السوائل نفسه على النحو التالي:

• يسيل مقياس السوائل في البطارية من خلال فتحة الحشو. لا توجد أجهزة بالمطاط ، بل بالأنف البلاستيكية. في هذه الحالة ، اغمرها في المنحل بالكهرباء بعناية حتى لا تتلف لوحات الرصاص.
• باستخدام الكمثرى ، يتم جمع المنحل بالكهرباء في قارورة. بالنسبة للمقاييس المائية ذات العوامة الواحدة ، تحتاج إلى التحكم في كمية السوائل المجمعة. يجب أن يكون كافيًا بحيث يطفو الطفو بحرية داخل المصباح. ولكن لا يمكنك الحصول على الكثير من السوائل أيضًا. ثم يمكن أن تطفو الطفو على الحافة العلوية للمصباح. قراءات مقياس السوائل في هذه الحالة لن تكون موثوقة.
• بعد أخذ السائل ، ننظر - على العكس ، ما هي المخاطر على تعويم هو مستواه. تشير الأرقام المجاورة للمخاطر إلى قيمة الكثافة.
  بالنسبة للمقاييس المائية ذات العوامات العديدة ، يتم تحديد قيمة الكثافة بواسطة العوامات العائمة. يظهر الوزن العائم مع الحد الأقصى عليه نتيجة القياس.

القراءة باستخدام مقياس كثافة السوائل

بالنسبة للبطاريات القابلة لإعادة الشحن للعديد من الخلايا ، يتم التحقق بشكل منفصل في كل بنك.

سعر القسمة المعتاد في مقياس هيدرومتر البطارية هو 0.01 جم / سم 3. لكن مقاييس السوائل متوفرة أيضًا بمقياس أكثر دقة.

بعد الانتهاء من القياسات ، يجب مسح مقياس الماء تمامًا بالماء المقطر.

الشروط التي يتم بموجبها إجراء القياسات

قبل البدء في قياسات تركيز المنحل بالكهرباء ، من الضروري الالتزام بقواعد بسيطة. وفي بعض الحالات ، سيكون من الضروري تصحيح قراءات مقياس السوائل وفقًا للظروف التي تم الحصول عليها بموجبها.

الشرط الأكثر أهمية هو الحفاظ على مستوى السائل المطلوب في البطارية نفسها. سيتم قياس الكثافة بشكل صحيح ، ولكن من أجل التشغيل الآمن للبطارية ، سيكون من الضروري إعادة المستوى إلى طبيعته. وهذا سيؤدي إلى تغيير في الكثافة.

مستوى شحن البطارية

تتغير كثافة المنحل بالكهرباء عندما يتم شحن / تفريغ البطارية. عند التصريف ، ينقص ؛ عند التصريف ، يزداد. اعتمادًا على درجة تفريغ البطارية ، تتغير القيم على النحو التالي.

اعتماد قراءات مقياس السوائل على درجة شحن البطارية

من الصعب تحديد مستوى التفريغ بدقة. لذلك ، يجب عليك أولاً شحن البطارية بالكامل ، والانتظار بضع ساعات ، ثم أخذ القياسات فقط.

إذا تم تنفيذ أي إجراءات بمحلول حمض الماء - عن طريق إضافة الماء المقطر أو الحمض نفسه ، فلا يجب قياس الكثافة فورًا. من الضروري الانتظار حتى يتم خلط السائل المغطى بالكامل في البطارية.

درجة الحرارة أثناء القياسات

معايرة مقاييس الهيدرومتر القياسية موجهة إلى درجة حرارة +25 درجة مئوية. للحصول على أدق القراءات ، يجب قياس كثافة المنحل بالكهرباء عند نفس درجة الحرارة. في فصل الشتاء ، يجب إحضار البطارية المختبرة إلى مكان دافئ وتركها لتسخن إلى درجة الحرارة المطلوبة. ولكن يجب ألا تأخذ القياسات حرفياً في المنزل. يمكن للمحلول الحمضي أن يفسد الأثاث أو الملابس عن طريق الخطأ. من الأفضل استخدام غرفة ساخنة مناسبة لهذا العمل.

إذا لم يكن من الممكن أخذ القياسات عند درجة حرارة موصى بها من 20-25 درجة مئوية ، فيمكنك أخذ القياسات في أي درجة حرارة ، ثم استخدام جدول التصحيح:

قيم التصحيح للقياسات عند درجات حرارة مختلفة

لن تسمح الفحوصات المنتظمة لكثافة المنحل بالكهرباء في البطارية فقط بالحفاظ عليها في الظروف المثلى للعمل ، ولكن أيضًا لتحديد المشاكل والأعطال المحتملة في الوقت المناسب.