Аккумулятор — это химический источник электрического тока. В любом аккумуляторе происходит электрохимическая реакция, в результате которой химическая энергия превращается в электрическую. Реакция эта обратимая, поэтому все аккумуляторы можно заряжать и разряжать. Количество циклов разрядки-зарядки у разных видов накопителей различно, но все они предназначены для многократного использования.
Свинцово-кислотные аккумуляторы состоят из пластин, погружённых в электролит — серную кислоту. Пластины изготовлены из чистого свинца. Именно эти аккумуляторы получили наибольшее распространение в качестве источника стартерного тока для современных автомобилей.
Разрядно-зарядный цикл свинцово-кислотного аккумулятора включает два противоположных электрохимических процесса:
Во время разряда происходит реакция сульфатации:
Pb + 2H2SO4 + PbO2 = 2PbSO4 + 2H2O
Прибор для десульфатации аккумулятора своими руками: схема
Суть процесса состоит в том, что чистый свинец пластины вступает в химическую реакцию с серной кислотой, находящейся в составе электролита, и превращается в результате этой реакции в четырёхвалентный диоксид. Диоксид свинца является очень прочным химическим соединением. Он покрывает защитной плёнкой свинцовую пластину и вступает в реакцию с серной кислотой электролита. В результате образуется сульфат свинца. Этот сульфат имеет вид белого налёта на свинцовых пластинах батареи.
Во время происходит прямо противоположный процесс десульфатации, в результате которого сульфат свинца снова превращается в диоксид и серную кислоту. Но вся тонкость этого процесса состоит в том, что реакция десульфатации, происходящая в процессе зарядки аккумулятора, никогда не протекает до конца. Небольшая часть сульфата свинца сохраняется в неизменном виде и постепенно оседает на пластинах аккумулятора в виде белого налёта. Снятие сульфата с электрода происходит не полностью.
Причины старения аккумулятора
По сути, сульфатацию можно назвать процессом старения аккумуляторной батареи. Она является естественной, и полностью её устранить невозможно. Постепенно белые отложения сульфата свинца полностью перекрывают доступ электролита к свинцовым пластинам. Ёмкость очень сильно снижается. Пусковой ток полностью исчезает. Прибор перестаёт работать. Зарядить его становится невозможным. Процесс старения аккумулятора может быть значительно растянут по времени и полная сульфатация может произойти через 5−7 лет использования устройства. Но иногда в результате неправильной эксплуатации сульфатация наступает очень быстро.
Причиной преждевременного старения аккумуляторной батареи может быть:
Десульфатация своими руками
Естественный процесс десульфатации запустить невозможно. Из этого тупика существует два выхода:
- Не мучиться, выкинуть вышедшую из строя батарею и купить новую.
- Попытаться провести искусственную десульфатацию — для этого можно сделать десульфатор своими руками.
Различают два вида десульфатации:
- Электрическая. Десульфатация аккумулятора зарядным устройством. Посредством специальных электроприборов, которые подают на аккумуляторную батарею токи разной величины и в разных режимах.
- Химическая. В основе этого метода лежит способность сульфата свинца вступать в химическую реакцию со щелочными растворами.
Как сделать мультизарядку
Осуществляется мультизарядка с помощью автомобильного зарядного устройства или специальной приставки. Перед началом в батарею заливается новый электролит. Это позволит чуть оживить мёртвую батарею. Суть метода состоит в многократной подаче на контакты аккумулятора тока малой величины с кратковременными промежутками. Величина тока составляет приблизительно одну десятую долю от ёмкости батареи. Снять показание тока можно с помощью зарядного устройства «Вымпел 55».
Весь цикл последовательно разбивается на шесть-девять серий зарядов. После каждой такой зарядки напряжения на клемах увеличивается и аккумулятор перестаёт заряжаться. Во время паузы электрический потенциал выравнивается, что приводит к уменьшению напряжения батареи. К концу цикла электролит начинает приобретать необходимую плотность. Батарея начинает, хоть как-то заряжаться.
Для работы необходим ток силой 60−100А и напряжением около 20−30 В. Для этого понадобится мощный источник тока, например, сварочный трансформатор. Прибор отсоединяется от автомобильной сети и вынимается из машины. Ставиться на ровную поверхность и у него выкручиваются пробки. Источник тока присоединяется по обратной схеме. То есть, плюс присоединяется к минусу и наоборот минус к плюсу. Ток подаётся в течение 30−40 минут.
Во время подачи тока произойдёт закипание электролита, что является необходимым условием для очистки пластин от сульфата свинца. Как следствие произойдёт не только очистка пластин, но и смена полярности самого аккумулятора. Отныне и до конца своих дней у аккумуляторной батареи плюс будет минусом, а минус станет плюсом.
Через 40 минут такого радикального воздействия остатки не выкипевшего электролита нужно убрать, то есть слить. С помощью горячей воды осуществляют промывку внутреннего пространства аккумулятора, с целью удалить выделившийся в раствор, в виде осадка, сульфат свинца. Заливается новый электролит и аккумулятор ставится на штатную зарядку. Только теперь нужно обязательно соблюдать обратную полярность.
Обработка пищевой содой
Для работы необходима пачка пищевой соды, дистиллированная вода и зарядное устройство.
Аккумуляторную батарею извлекают из машины, устанавливают на ровную поверхность и откручивают пробки. После чего выливают остатки старого электролита.
Сделать раствор для сульфитации. Раствор для десульфатации готовят исходя из следующего соотношения: 1 столовая ложка пищевой соды на 100 мл. дистиллированной воды. Раствор доводят до кипения и после этого заливают в аккумуляторную батарею приблизительно на час. После этого батарею промывают горячей водой. Лучше промыть несколько раз подряд.
Таким способом занимает как минимум десять суток. В самом начале батарею заряжают в течение суток током 10А, напряжением 15 В. Затем в оставшиеся девять дней, время зарядки сокращают до шести часов.
И каждый раз, перед началом зарядки проводят манипуляцию по обработке горячим раствором соды.
Применение трилона-Б
Десульфататор трилон-Б, или аммиачный раствор этилендиаминтетрауксуноксилого натрия — специальное средство для очистки аккумуляторных пластин от сульфата свинца. Свободно продаётся в специализированных автомагазинах. Для его применения аккумуляторную батарею необходимо сначала зарядить. Это автоматически исключает из обработки с помощью этого метода, те батареи, которые уже невозможно зарядить.
После зарядки из батареи сливают электролит и вместо него заливают трилон-Б. Сигналом окончания обработки является прекращение обильного газовыделения и образования пузырьков в жидкости. В заключение батарею промывают несколько раз горячей дистиллированной водой и заполняют новым электролитом, а потом ставят на штатную зарядку.
Возможные затруднения
Необходимо понимать что десульфатация возможна далеко не во всех типах аккумуляторов:
Для того чтобы предотвратить возникновение такого неприятного явления, как ранняя сульфатация, необходимо придерживаться нескольких несложных правил эксплуатации автомобильного аккумулятора:
- Контролировать уровень электролита в аккумуляторе, не допуская его чрезмерного испарения.
- Как можно чаще проверять, с помощью ареометра, плотность электролита.
- Не оставлять аккумулятор в неработающем автомобиле в течение длительного времени в случае крайне низкой температуры окружающего воздуха. Зимой, при температуре за бортом, минус сорок, аккумулятор на ночь лучше забирать домой. Если, конечно, машина не храниться в тёплом гараже.
- При зарядке, максимальное значение тока не может превышать 1/10 ёмкости аккумулятора.
Полностью заряженная батарея автомобиля отказалась заводить мотор? Для большинства автомобилистов это может стать причиной для приобретения нового аккумулятора. Однако проблема может скрываться не в серьезной поломке, а в сульфатации.
Покрытие пластин налетом солей свинца и снижение, таким образом его емкости, не дает возможности извлечь достаточный для зажигания ток. «Лечение» агрегата производится с помощью десульфатации – разрыхления налета на решетках и возвращения атомов свинца на пластины. Этот процесс может производиться с помощью нескольких методик: химической, механической, электрохимической.
Сульфатация — что это такое?
Принцип работы АКБ основывается на энергии химического взаимодействия свинца и кислоты. Свинцовая решетка выступает в качестве электродов. В качестве электролита заливается концентрированная серная кислота, которая в первый же момент образовывает соли с кальцием или свинцом и обволакивает тонкой пленкой этого вещества рабочую поверхность решетки.
По сути — сульфатация пластин аккумулятора — это процесс отложения солей сульфата свинца на пластинах электродов
При нормальной работе батареи это естественный процесс, когда электролит переносит заряд на пластину в результате химической реакции образования солей металла. На одном из электродов образовываются небольшие повреждения на месте «вырванных» из поверхности атомов, а на другом – скапливаются соли элемента.
Процесс десульфатации позволяет разбить соляные соединения и вернуть к первоначальному виду состав электролита, а потерянные атомы металла – обратно на электрод.
Десульфатация - это удаление солей серной кислоты с пластин аккумулятора
Следует понимать, что полностью вернуть все образовавшиеся соединения до первоначального вида не получится. При надлежащем уходе и своевременной зарядке такие АКБ прослужат ещё несколько лет, но при этом электроды становятся рыхлыми и усеянными кристаллами солей, которые уже не разбиваются при десульфатации.
Краткое видеоописание процесса сульфатации:
Снижение заряда происходит вследствие большого скопления кристаллизованных солей кальция или свинца на электродах, что мешает проникновению к поверхности пластины электролита. Меньшая концентрация в электролите заряженных ионов приводит к снижению емкости батареи до критического уровня, что не позволяет автомобилю получать требуемый для зажигания заряд.
Бороться с таким состоянием АКБ следует несколькими способами: химическим, механическим, электрохимическим. Все они обладают разной степенью эффективности, выбираются в зависимости от типа батареи, состояния износа, иных параметров.
Основные признаки
Самым явным признаком того, что батарея не выдает нужный ток из-за сульфатации, является образование на пластинах серого сплошного налета. Рассмотреть его не всегда возможно из-за особенностей АКБ. Для обслуживаемых батарей, которые оснащены съемной крышкой, есть возможность открыть прибор и заглянуть в него.
В ином выполнении аккумулятора, если он полностью запаян, такая операция требует распила батареи, что небезопасно для человека.
Признаки сульфатации аккумулятора:
- Полностью заряженная батарея не способна запустить мотор транспортного средства
- Емкость батареи снизилась
- Показатели плотности электролита свидетельствуют о снижении номинального значения
- Быстро закипают банки прибора в процессе зарядки
- Аккумулятор неестественно быстро заряжается или разряжается
Для увеличения срока службы АКБ и возврата рабочего состояния необходимо правильно производить десульфатацию прибора.
Как устранить сульфатацию пластин
Под десульфатацией понимают воздействие на электроды и пластины различными способами, которые способствуют устранению образовавшегося налета солей кальция или свинца. Различаются такие виды очистки: механическую, химическую или с использованием неорганических присадок, электрохимическую с применением зарядного устройства.
Самым простым и быстрым способом десульфатации считается механическая очистка пластин от образовавшихся кристаллов соли. Батареи старого образца или обслуживаемые позволяют снимать крышку и получать доступ к пластинам и электродам.
Эти комплектующие извлекаются с батареи вручную и таким же образом очищаются – налет просто соскабливается с поверхности и щелей до полного устранения по мере возможности. Современные агрегаты чаще выпускаются необслуживаемого образца. Это не дает возможности попасть к банкам с электродами, чтобы их достать и почистить.
Для проведения очистки пластин севшей АКБ этим методом необходимо выполнить ряд операций:
- Снять или срезать у обслуживаемых аккумуляторов верхнюю часть корпуса
- Каждую из пластин зачистить вручную , осторожно, чтобы не повредить структуру электродов;
- Установить очищенные пластины на их место в емкостях с соблюдением нужного зазора между каждой;
- Сделать герметичным корпус , запаять снятую крышку;
- Заполнить банки электролитом нужной плотности;
- Провести проверку работоспособности АКБ, «подогнать» плотность жидкости к одному уровню во всех банках, не допуская разнос более, чем 0,01 кг/куб. см и концентрацию электролита не ниже 1,25, но не выше 1,31 кг/куб. см.
Для EFB батарей этот способ не применим,
поскольку каждая группа электродов отдельно запаяна в сепаратор, предназначенный для предотвращения осыпания пластин.
В этой конструкции различается плотность электролита в банке и самом пакете (сепараторе), что испортит устройство после нарушения целостности. Этот фактор не дает провести механическую десульфатацию.
Химические присадки
Суть процесса заключается во введении в полость банок с электролитом специальных присадок с химическим составом, воздействующим на сульфаты кальция или свинца. В ходе зарядки растворы с присадками замедляют образование на электродах солевого налета, что возвращает до практически номинального заряда АКБ.
Чаще всего выбирают «Трилон-Б» , однако не на всех батареях этот раствор одинаково эффективно срабатывает. Зависит реакция от особенностей конструкции аккумулятора, модели и технических параметров. Вероятность того, что химический способ десульфатации сработает — 50 на 50.
Важно! Во многих АКБ производители для увеличения производительности батареи и срока ее службы покрывают пластины пастой, содержащей оксиды свинца. При использовании присадок такой слой быстро растворяется и химическая «реанимация» прибора приводит к его гибели.
Состав «Трилона-Б» включает 5% аммиака, 2% кислоты органической производной от соли натрия, дистиллят. Эти компоненты к свинцу инертны, зато хорошо реагируют с налетом на электродах. В промышленности такой раствор применяется для превращения нерастворимых солей в растворимые.
Порядок проведения химической десульфатации:
- В соответствии с приведенными выше пропорциями готовится раствор «Трилон-Б»
- Аккумулятор заряжается полностью
- 2-3 раза производится промывка дистиллятом банок АКБ
- Не менее часа раствор должен провести в полости банок, чтобы закончились химические реакции и прекратились выделяться газы
- Неактивный раствор по завершению реакций сливается (откачивается без переворачивания устройства)
- 1-2 раза промывают с помощью дистиллированной воды внутреннюю часть банок
- Новый электролит, плотностью 1,25-1,27 кг/куб. см, заливается в каждую банку, проверяется его плотность и подгоняется к одному значению с разносом не более 0,01 кг/куб. см для каждой емкости
- АКБ заряжается полностью, корректируется концентрация жидкости
Электрохимический способ
Наиболее продуктивным способом десульфатации считается электрохимический, который осуществляется специальным зарядным устройством.
Суть электрической десульфатации заключается в пропускании через электролит тока с более высокими показателями, чем номинальные значения АКБ. Это приводит к естественному растворению в окружающей пластины жидкости скоплений свинцовых или кальциевых солей и растворение в ней, повышая плотность электролита. Это приводит показатели аккумулятора в норму.
Восстановление простым зарядником, своими руками
Производить десульфатацию АКБ можно самостоятельно с использованием специального или стандартного зарядного устройства.
Обычное зарядное устройство бывает автоматическим с возможностью регулирования подаваемых на клеммы токов и напряжения и режимом «Десульфатация» или упрощенным с необходимостью контроля процесса. Самый удобный вариант — это автоматическое импульсное зарядное устройство с режимом десульфатации.
Этапы зарядки автоматическим зарядным устройством с режимом десульфатации включает следующие этапы:
- К соответствующим полюсам АКБ подключаются отрицательная и положительная клеммы автоматического устройства;
- Настраивается нужное напряжение и сила подаваемого тока, включается режим «Десульфатация»;
- К сети подсоединяется оборудование;
- Батарея начинает заряжаться, на отрицательной клемме происходит процесс возобновления пластин;
- По окончании процесса зарядки до полного восстановления ее емкости и плотности электролита производится отключение от питания, снимаются клеммы батареи автоматического устройства.
Время процесса зависит от многих факторов:
- Степени разряженности АКБ;
- Емкости оборудования;
- Уровня сульфатации электродов.
Для расчета среднего времени зарядки делят емкость АКБ на средний показатель тока зарядки. Чаще всего требуется от 15 часов до 3 суток для полного восстановления оборудования.
Инструкция зарядки АКБ обычным зарядным устройством
Для этого типа зарядки аккумуляторной батареи электрохимическим способом необходимо осуществлять регулярный контроль процесса и постоянно в него вмешиваться. Для достоверности и точности зарядки инструкция разработана для батареи с плотностью электролита 1,07 г/куб. см и напряжением 8 В на клеммах оборудования. Без получения напряжения у данного прибора начинается спустя 15 минут кипение при типичной зарядке.
Для десульфатации необходимо сделать следующее:
- Обеспечить для зарядки устройства помещение с хорошей циркуляцией воздуха;
- Проверить уровень в банках АКБ электролита и восполнить его при необходимости дистиллированной водой;
Важно! Разбавлять концентратом или электролитом любой плотности перед зарядкой запрещено!
- Подключить батарею к зарядному прибору;
- Выставить ток с силой 0,8-1 А и напряжением 13,9-14,3 В примерно на 8-9 часов. Эти манипуляции позволят поднять напряжение на клеммах АКБ до отметки 10 В, оставив уровень плотности электролита без изменений;
- Отключить аккумулятор от зарядного устройства и продержать в таком состоянии примерно сутки;
- Повторное подключение батареи к заряднику производится с новыми параметрами тока: силой 2-2,5 А и напряжением 13,9-14,3 В на 8-9 часов;
- После повторной зарядки параметры аккумулятора изменятся: плотность электролита возрастет до отметки 1,12 г/куб. см, а напряжение на клеммах поднимется до 12,8 В;
- Это свидетельствует о начале десульфатации. Для следующего шага необходимо разрядить батарею до отметки 9 В с помощью подключения к клеммам активного сопротивления – лампы или фары. Среднее время для разряда – 8-9 часов. Плотность электролитической жидкости будет держаться на уровне 1,12 г/куб. см;
Необходимо контролировать процесс разрядки АКБ, поскольку конечное напряжение должно остаться не ниже 9 В.
Последующая пара зарядки и разрядки батареи по вышеуказанному сценарию позволит повысить уровень электролита до показателя 1,16 г/куб. см. Необходимо повторять цикл до тех пор, пока плотности не достигнет значения 1,26 г/куб. см или не приблизится к номинальному 1,27 г/куб. см.
Важно! Длительность работ по десульфатации АКБ с помощью обычного зарядного устройства в зависимости от состояния батареи и сложности процесса может занять до 2 недель.
Как показывает практика, подобные манипуляции обновляют аккумулятор на 80-90%.
Как самому сделать десульфататор
Десульфататор
– это устройство, способное провести автономную очистку АКБ
без необходимости демонтажа с транспортного средства.
Для процесса потребуется снятие хоть одной клеммы, связывающей батарею с автомобилем. Это делается с целью обезопасить электронику машины от вероятных нагрузок. Помимо очистки электродов от соляного налета с помощью десульфататора можно делать регулярную профилактику рабочей батареи, что способно существенно продлить ее сроки эксплуатации.
Принцип работы оборудования базируется на получении от АКБ питания и генерации в этой цепи высокочастотных кратковременных импульсов. При возникновении резонанса у атомов свинца и молекул свинцовых солей инициируется обратная сульфатация пластин. Этот процесс восстанавливает сопротивление и емкость батареи к первоначальным показателям.
Главными недостатками «чудо-оборудования» является большой срок десульфатации – достигает в редких случаях месяца и не менее суток, а также невозможность восстановить им примерно 10% — 15% батарей.
Простая схема десульфататора невысокой мощности в простонародье называется — моргалка. Чаще всего такое устройство может эффективно помочь в восстановлении батареи.
Для изготовления понадобится:
- Реле поворотов , лучше подходят импортные экземпляры с напряжением 12В, мощностью на 21 Вт. Чтобы увеличить рабочее время стоит заменить в устройстве конденсатор на аналог большей емкости. Подходит на 100 мкФ для работы реле по 3-4 с
- Реле 5-контактное с нормально замкнутыми контактами (3 и 4 контакт замкнуты, 1 и 2 — управляющие). Вместо импортного подходит отечественно реле с советского ВАЗа
- Резисторы нагрузочные или лампочки
- Паяльник и соединительные провода
Составляется основная схема, на которой главные моменты:
- Отрицательная клемма АКБ подсоединяется к выходу такого же заряда устройства;
- К выходу «-» на аккумуляторе подсоединяются поворотное и 5-канальное реле соответствующими выходами по заряду;
- К зарядному оборудованию на «+» подводится выход 5-канального реле аналогичного заряда;
- Соединяется между собой реле поворотов и 5-канальное, а также выход обоих реле с «+» клеммой АКБ;
- Реле поворотов нагружается лампочкой или активным резистором;
- Желательно контролировать сборку и проверку работоспособности устройства подсоединением амперметра и вольтметра к цепи между устройством и АКБ.
Для основания крепления всех элементов используется текстолитовая пластина. Есть вероятность поломки поворотного реле из-за состояния замкнутости выходов 3 и 4. Это не позволит батарее разрядиться.
Полезное видео
Просмотрите видео о десульфатации зарядным устройством:
Заключение
Процесс сульфатации – это естественный признак износа АКБ и происходит из разных причин. Для устранения слоя свинцовых солей необходимо провести обратный процесс, чтобы повысить уровень плотности электролита и напряжения на клеммах батареи. Такая операция называется десульфатацией и может производиться самостоятельно с использованием обычного зарядного устройства.
При крайней необходимости пластины электродов аккумулятора очищаются химическим или механическим способом, с меньшей степенью восстановления. В домашних условиях можно самостоятельно собрать десульфататор. Схема довольно простая и быстро собирается. Более простой вариант сборки устройства – приобретение китайского комплекта с инструкцией и всеми необходимыми деталями.
У частник форума электромобилистов, Курманенко Геннадий Викторович из Днепропетровской области обобщив информацию форума, разработал схему приставки для пульсирующего заряда аккумуляторной батареи. Устройство может не только заряжать аккумулятор импульсами тока, но и контролировать напряжение на аккумуляторе, а при достижении установленного уровня включить пульсирующую добивку с возможностью десульфатации.
Обратите внимание, приставка включается между зарядным устройством и аккумулятором. При этом провода от приставки к аккумулятору должны быть не тоньше проводов от зарядного устройства к приставке и желательно короче. Иначе пульсации зарядного устройства будут вмешиваться в нормальную работу приставки.
Рис.2 Плата печатная
Сразу следует предупредить: Зарядное устройство к которому эта приставка будет подключаться должно выдерживать импульсный режим нагрузки. Возможно какие-то электронные зарядные устройства впадут в депрессию от такого поведения нагрузки, они же расчитывали иметь спокойный и предсказуемый аккумулятор. А тут, аккумулятор то он есть, то его нет.
Геннадий Викторович являясь оператором дефектоскопической установки для проверки рельсов использует приставку для качественного заряда аккумуляторов и востановления потерявших работоспособность. Ранее для заряда аккумуляторов использовались самые простые зарядные устройства прозванные в народе "кипятильниками".
Приступаем к описанию работы схемы устройства.
От провода обозначенного знаком "+" через диод VD1 питание поступает на параметрический (линейный) стабилизатор питания состоящий из резистора R1, конденсатора С2, стабилитрона VD3 (например КС191).
Почему через диод? Нагрузка имеет импульсный характер, диод выполняет функции развязки неспокойного аккумулятора от схемы управления.
Из точки после диода VD1 берем напряжение на анализатор (компаратор) заряженности аккумулятора.
Компаратор состоит из следующих элементов:резисторы R1-R3,R5-R7, конденсатора, интегрального стабилизатора TL431, транзистора VT1.
На базе транзистора VT1 стабилизатор VD2 поддерживает фиксированное напряжение, на эмиттере этого транзистора напряжение меняется пропорционально изменению напряжения на аккумуляторе. При повышении напряжения на аккумуляторе сверх установленного резистором R1, транзистор VT1 закрывается и разблокирует до того заторможенный блокинг-генератор на микросхеме NE555.
Несколько слов о блокинг-генераторе: В начале заряда он блокирован анализатором напряжения, а именно открытым транзистором VT1 закорочен конденсатор C4 и работа генератора невозможна, а выход (3) находится в высоком состоянии.
А
теперь о работе той части схемы управления, что называется пульсатором.
На основе микросхемы NE555 реализован генератор с частотой задаваемой в основном конденсатором C4,а также резисторами R8-R10, конденсатора VD4.
Переключатель S1 может переключать вывод 7 микросхемы либо на резистор R8 или диод VD4, что меняет скважность работы генератора. Иными словами, меняет время зарядного импульса и разрядной паузы (или паузы рассасывания).
Автором выбрана частота генератора 0.7 Гц. На мой взгляд этого мало. Надо как минимум в 10 раз меньше. Для этого конденсатор С4 следует увеличить до 100 мкф.
С выхода 3 микросхемы сигнал положительной полярности поступает на базу транзистора VT4, открывает его и аккумулятор подключается к минусовому проводу зарядного устройства, начинается заряд батареи. По истечению установленного времени управляющий импульс снимается, транзистор VT4 закрывается. Но при этом закрывается и транзистор VT2, при этом открывается транзистор VT3, подключающий разрядный резистор Rn. Начинается процесс разряда аккумулятора через этот резистор. Светодиод HL1 индицирует факт разряда.
Резистор R16 служит для обеспечения протекания открывающего тока для транзистора VT3, иначе он не включится.
Таким образом можно констатировать, что положительный импульс микросхемы NE555 (КР1006ВИ1) обеспечивает временной промежуток для заряда аккумулятора, а отрицательный (пауза) импульс обеспечивает временной промежуток для разряда аккумулятора.
Т
еперь немного об устройстве микросхемы.
В состав таймера входят два прецизионных компаратора высокого (DA1) и низкого (DA2) уровней, асинхронный RS-триггер DD1, мощный выходной каскад на транзисторах VT1 и VT2, разрядный транзистор VT3, прецизионный делитель напряжения R1R2R3. Сопротивления резисторов R1-R3 равны между собой.
Таймер содержит два основных входа: вход запуска (вывод 2) и пороговый вход (вывод 6). На этих входах происходит сравнение внешних напряжений с эталонными значениями, составляющими для указанных входов соответственно l/3Uпит и 2/3Uпит. Если на входе Unop (6) действует напряжение меньше 2/3Uпит, то уменьшение напряжения на входе Uзап (2) до значения, меньшего 1/3Uпит, приведет к установке таймера в состояние, когда на выходе (вывод 3) имеется напряжение высокого уровня. При этом последующее повышение напряжения на входе Uзап (2) до значения 1/3Uпит и выше не изменит состояния таймера. Если затем повысить напряжение на выходе Uпop (6)до значения больше 2/3 Uпит, то сработает триггер DD1 и на выходе таймера (3) установится напряжение низкого уровня, которое будет сохраняться при любых последующих изменениях напряжения на входе Uпop (6). Этот режим работы таймера обычно используют при построении реле времени, ждущих мультивибраторов. При этом вход Unop (6) подключают к одной из обкладок конденсатора времязадающей цепи, а по входу Uзап (2) производят запуск таймера подачей короткого импульса отрицательной полярности. Если необходимо создать автоколебательный мультивибратор, то оба входа объединяют. Транзистор VT3 (7) служит для разрядки времязадающего конденсатора. При появлении напряжения высокого уровня на выводе 3 таймера этот транзистор открывается и соединяет обкладку конденсатора с общим проводом.
Если на запускающем входе напряжение не превышает l/3Uпит, то повышение напряжения на входе Unop выше 2/ЗUпит приведет к появлению низкого напряжения на выходе таймера, а понижение напряжения на этом входе ниже 2/ЗUпит установит высокое напряжение на выходе. Таким образом, в данном случае таймер работает как обычный компаратор и может быть использован в устройствах регулирования температуры, автоматического включения освещения и др.
Если на входе Unop напряжение превышает 2/3Uпит, то на выходе таймера будет низкое напряжение независимо от значения напряжения на входе Uзап. В заключение следует отметить, что напряжение питания таймера может находиться в пределах 5...15 В.
Максимальный выходной ток таймера равен 100 мА. Это позволяет использовать в качестве нагрузки электромагнитное реле. Вывод 5 служит для контроля значения образцового напряжения, а также для возможного изменения его значения путем подключения внешних резисторов. Для уменьшения возможного действия помех этот вход обычно соединяют с общим проводом через конденсатор емкостью 0,01...0,1 мкФ. Вход Uc6p (вывод 4) позволяет устанавливать на выходе низкое напряжение независимо от сигналов на остальных входах. Для этого на вывод 4 следует подать напряжение низкого уровня. Последующее повышение напряжения на этом входе до напряжения высокого уровня приводит к установлению на выходе таймера состояния, которое было до подачи низкого напряжения на вход 4 (имеется в виду, что времязадающая цепь не подключена). Если этот вход не используется, его следует соединить с выводом 8. В схемах реле времени вход Uсбр часто используют для установки таймера в исходное состояние, соответствующее закрытому транзистору VT3.
Что же ребята, мы с вами уже поговорили или «постепенную смерть аккумулятора», почитайте довольно интересный материал. Но сегодня будем рассуждать, как восстановить или как произвести десульфатацию АКБ, и вообще возможно ли такое? Оказывается возможно, причем сделать может практически каждый, главное чтобы было специальное зарядное устройство, либо нужный алгоритм зарядки …
Но нужно понимать, не все аккумуляторы можно восстановить, потому как выход из строя батареи не всегда может быть связан с сульфатацией, иногда разрушаются пластины аккумулятора и замыкают банки.
Перед тем как восстанавливать стоит проверить:
- Нет ли физических повреждений, не роняли ли вы батарею
- Заряжаете аккумулятор, он берет заряд быстро и после этого быстро разряжается
- Очень быстро закипает
- Быстро нагревается
- Если выкрутить пробки, то виден светлый налет на пластинах
- После проверки емкости (не все себе это могут позволить), показывает от 30 до 50% от общей
Если все эти пункты с вашей батареей, поздравляю у вас сульфатация аккумулятора. Будет пробовать его восстанавливать.
Что такое десульфатация?
– это очищение пластин аккумулятора, от сульфата свинца, при помощи специальных циклов зарядов и разрядов .
В предыдущей статье мы определили – что сульфат свинца просто забивает пластины при определенных обстоятельствах, уменьшая рабочую поверхность плюсовых и минусовых пластин. На них просто образуются грозди этого сульфата! Причем падает плотность электролита, скажем до 1,05 – 1,07 г/см3, этого крайне мало! Нормальная плотность – 1,27 г/см3, больше делать не рекомендуется потому как, пластины будут сильнее разрушаться, простыми словами их просто «съест» кислота.
Так вот забита поверхность у нас кристаллами, нам нужно ее очистить! НО как это сделать? Оказывается можно при помощи специального зарядного устройства, либо попытаться даже обычным. Нужны специальные циклы, при которых будет идти короткий и не сильный заряд, а затем такой же разряд. Про это чуть позже, сейчас же хочу рассказать – какие еще есть методы, очистки от сульфата.
Другие методы или как еще можно очистить
Я вас не призываю так поступать, причем иногда методы действительно затратные и сложные:
- Разобрать и почистить физически. Если честно, то я очень сложно себе это представляю, но читал в интернете, что в принципе такое возможно, а самое главное находятся «умельцы». Принцип прост — нам нужно физически разрезать верхнюю часть аккумулятора и вытащить пакеты с пластинами, дальше они разбираются и очищаются от налета, затем они обратно устанавливаются в пластиковый корпус! Очень сложно и я не представляю что возможно! Однако такое есть.
- Залить в АКБ специальный химический раствор, который растворит сульфат. Это уже больше похожу на правду, однако не всегда это срабатывает. Промывают обычно «», делайте на свой страх и риск, тут я вам ничего советовать не буду! Многие пишут что помогает, другие что совсем добиваешь АКБ, в общем метод «50/50»
Все душа чиста, про другие методы поговорили, переходим к нашему более правильному. Но для начала хочется сказать пару слов о зарядных устройствах
Зарядные устройства
Для процесса десульфатации, нам нужны специальные зарядные станции, которые работают в режимах заряд – разряд. Стоят они не мало, лазил по разным сайтам магазинов, примерно 5000 – 7000 рублей, многие могут сказать — зачем он нужен, можно купить два нормальных АКБ, так то это так, но нам важен процесс восстановления аккумулятора.
Поэтому если хотите произвести десульфатацию пластин, приобретаем, хотя можно попробовать сделать процесс обычным зарядником, но все это может растянуться на неделю, возможно и больше в особо тяжелых случаях. Переходим к самому процессу.
Процесс десульфатации
Опишу два процесса:
Специальным зарядником
Собственно тут ничего сложного нет, устанавливаем аккумулятор, подсоединяем к клеммам контакты и запускаем процесс десульфатации. Стоять он может долго, несколько дней.
Суть здесь вот в чем, подается напряжение и через определенный промежуток разряд. Обычно соотношение тока идет 10/1, то есть скажем 2А зарядный ток, и 02 Ампера ток разряда. В таком режиме этот АКБ может находиться очень долго, после чего зарядное устройство вам самом напишет, сколько начинает забирать ваша батарея, то есть на сколько удалось восстановить емкость. Однако не на всех зярядниках есть индикаторы зарядов, то есть отсутствуют дисплеи и зачастую не понятно как происходит процесс. Но это не наш метод, нам же нужно сделать все своими руками.
Своими руками
Здесь очень много инструкция как это можно сделать, просто я бы сказал десятки, но есть один способ, который реально простой и реально помогает, в не сильно запущенных случаях.
ИТАК, ДИАГНОЗ : Аккумулятор был оставлен разряженный (не в ноль) на морозе на длительный промежуток времени, просто пытались запустить машину ничего не получалось так и бросили. Думаю это достаточно частый случай.
- Напряжение на клеммах – 8,0 Вольт
- Плотность электролита – 1,07 г/см3
- НА пластинах белый налет
- При зарядке начинает кипеть через 15 минут, «отказываясь» брать заряд, то есть напряжение держится на 8 – 9 Вольтах.
- Обычная лампа от фары его разряжает через три минуты.
Начинаем делать десульфатацию , только учтите желательно все делать в проветриваемом помещении, особенно если ваш АКБ обслуживаемый.
- Проверяем уровень электролита, если его недостаточно просто добавляем дистиллированной воды, пластины должны быть закрыты! НЕ ДОБАВЛЯТЬ ЭЛЕКТРОЛИТ ИЛИ КОНЦЕНТРАТ!
- Теперь берем обычный зарядник, без всяких десульфаторов, но желательно с жесткими установками «Ампер» и «Вольт», универсальное средство не подойдет.
- Ставим напряжение в 14 – 14,3 Вольта, и ВСЕГО 0,8 – 1А! Оставляем на 8 часов или просто на ночь.
- После этого плотность не должна поменяться, однако должно вырасти напряжение примерно до 10 Вольт.
- Оставляем его на сутки! ОБЯЗАТЕЛЬНО!
- Затем опять на 8 часов ставим заряжаться, только с током 2 – 2,5 Ампера.
- Напряжение выходит на уровень в 12,7 – 12,8 В, и плотность начинает немного возрастать, примерно до 1,11 – 1,13 г/см3
- Теперь чтобы начать процесс десульфатации, нам нужно подать разряд, не сильный, но ощутимый! Идеально подойдет лампа дальнего света от автомобиля, либо что-то аналогичное. Оставляем на 6 – 8 часов, напряжение должно упасть не менее 9В, замеряйте! Нужно дождаться именно этого показателя! Однако плотность не должна упасть значительно, то есть она должна остаться на уровне 1,11 – 1,13
- Далее повторяем алгоритм — заряжаем ночь (8 часов) током 0,8 – 1А, после стоит сутки, затем ночь (8 часов) током 2А. Опять добиваемся напряжения в 12,7 – 12,8В и замеряем плотность, она должна еще вырасти, до 1,15 – 1,17!
Нам нужно повторять циклы до полного восстановления плотности, то есть 1,27 г/см3. Таким образом, можно своими руками и достаточно легко сделать десульфатацию аккумулятора. Что это означает – да то, что кристаллы сульфата очистят пластины, емкость восстановится до 80 – 90%, чего будет достаточно для пуска двигателя. Времени может уйти до 8 — 14 дней (в зависимости от запущенности), НО РЕАЛЬНО ВОССТАНОВИТЬ АКБ!!! Проверено уже не раз!
С проблемой рано или поздно приходится столкнуться каждому водителю. Когда появились первые признаки сульфатации, можно пустить все на самотек и ждать, пока батареи придет конец, после чего заменить ее на новую, либо попытаться своими действиями продлить ее срок жизни. Существует несколько способов как это сделать, путем десульфатации пластин аккумулятора, поддерживая его жизнедеятельность. В рамках данной статьи рассмотрим, что представляет собой процесс десульфатации, как его проводить, и какие результаты подобных работ.
Оглавление:Что такое десульфатация аккумулятора автомобиля
Под понятием десульфатации рассматриваются работы по очистке пластин аккумуляторной батареи от накопившегося на них сульфата свинца. Подобные работы выполняются за счет проведения специальных циклов заряда и разряда.
Как можно помнить из определения сульфатации пластин, подобная проблема возникает при обычной работе автомобильного аккумулятора. Со временем, рабочая плоскость положительных и отрицательных пластин уменьшается, поскольку на них налипает сульфат свинца. При этом понижается и плотность электролита, вплоть до 1,05-1,07 г/см 3 , что критически мало для нормальной работы батареи.
Если пластины аккумулятора покрылись сульфатом свинца, их нужно очистить, чтобы батарея продолжила работать максимально эффективно. Для очистки пластин следует применять специальное зарядное устройство, при помощи которого и выполняется десульфатация.
Обратите внимание: Если специального устройства для десульфатации пластин не имеется в наличии, можно использовать обычный «зарядник», выполнив описанные ниже специальные циклы зарядки и разрядки. Эффект будет хуже, но все равно пластины частично очистятся от осевшего сульфата свинца.
Десульфатация подразумевает выполнение циклов заряда и разряда аккумулятора по специальной технологии. Рассмотрим ниже подробнее, как это делается.
Какие аккумуляторы поддаются десульфатации
Чтобы выполнить десульфатацию аккумулятора, нужно, чтобы он соответствовал ряду критериев. Не всегда, когда аккумуляторная батарея выходит из строя, это говорит о том, что ее пластины подверглись сульфатации. Подобное может происходить, в том числе, по причине разрушения пластин или замыкания банок. То есть, перед тем как начинать процесс десульфатации аккумулятора, следует убедиться, что:
- На корпусе батареи отсутствуют механические повреждения, то есть, она не вышла из строя в результате падения или удара;
- Имеет место быть налет белого цвета на пластинах аккумуляторной батареи. Это можно проверить, если выкрутить пробки;
- Проверка емкости аккумулятора показывает, что она находится на уровне около 30-40%;
- При попытке заряжать аккумулятор, он берет заряд, но при этом быстро разряжается. Кроме того, он быстро нагревается и может закипать при зарядке.
Если причина неисправности аккумулятора кроется действительно в сульфатации его пластин, можно переходить к процессу десульфатации.
Десульфатация пластин специальным зарядным устройством
В продаже можно найти специальные зарядные станции, предназначенные для десульфатации автомобильного аккумулятора. Они работают в требуемом режиме разряд-заряд и справляются эффективно с задачей очистки пластин от сульфата свинца.
Обратите внимание: Стоимость зарядной станции, предназначенной для десульфатации пластин аккумулятора, довольно значительная. За цену одной такой станции можно приобрести 3-4 новых аккумулятора. Соответственно обладать такой станцией для «домашнего использования» экономически невыгодно.
Имея специальную зарядную станцию, провести работы по десульфатации пластин очень просто. Для этого достаточно взять аккумулятор, подсоединить к нему зарядную станцию и включить процесс десульфатации, после чего устройство все сделает автоматически.
Обратите внимание: Процесс десульфатации при помощи специального зарядного устройства длится несколько дней.
Работает подобная зарядная станция очень просто. Подается напряжение для заряда, а через некоторое время начинается разряд. Чаще всего зарядный и разрядный ток идут в соотношении 10 к 1, то есть, если на заряд подается ток 2 Ампера, то на разряд 0,2 Ампера.
Когда работы будут завершены, при помощи индикации зарядная станция покажет, насколько удалось восстановить емкость аккумуляторной батареи, если на ней имеются соответствующие индикаторы или дисплей.
Десульфатация пластин обычным зарядным устройством
Как отмечалось выше, выполнить работы по десульфатации пластин аккумулятора можно при помощи обычного зарядного устройства. Но работа в данном случае будет значительно более сложной и потребует регулярного вмешательства в процесс.
Рассматриваться процесс десульфатации будем для аккумулятора, который имеет напряжение на клеммах на уровне в 8 Вольт, а плотность электролита порядка 1,07 г/см 3 . Подобный аккумулятор при обычной зарядке начинает кипеть примерно через 15 минут, при этом не получая напряжение.
Выполняется десульфатация при помощи обычного зарядного устройства следующим образом:
Подобные процедуры следует проводить до тех пор, пока плотность батареи не приблизится к идеальной – 1,27 г/см 3 . Подобные работы позволят очистить пластины аккумуляторной батареи на 80-90%. Обратите внимание, что в зависимости от сложности ситуации, работы могут занять вплоть до двух недель.
