Во многих производственных, промышленных сферах применение двигателей внутреннего сгорания запрещено по нормам пожаробезопасности. Особенно это актуально для складских помещений, где хранится легко возгораемая или даже взрывоопасная продукция. Однако что делать пользователю различной техники (например, складскими штаблерами), если есть необходимость постоянного питания таких устройств?
Тяговый аккумуляторный блок – отличное решение для мощной электротехники, которая используется на современных промышленных предприятиях, складах.
В чем особенность аккумуляторного моноблока?
Особенность аккумуляторных блоков тягового типа – это их большей степенью внешние конструктивные решения, что сказывается на функциональности. Внутреннее строение моноблоков практически идентично современным АКБ, используемым автомобилями, бытовой техникой, источниками бесперебойного питания. Выделяются два основных вида моноблочных батарей:
- свинцово-кислотный тип: внутри располагаются решетки-пластины, изготовленные из свинца с активной массой. Электролит – жидкий раствор серной кислоты, взаимодействующий при заряде-разряде с свинцовыми пластинами;
- гелевый тип: электродные решетки изготовлены преимущественно из свинца, однако роль электролита исполняет другое вещество, отличное по своим физическим качествам. Электролит – желеобразное вещество, преимущественно производители используют селикагель.
Как видим, внутренние конструктивные свойства совпадают с классическими АКБ. Но такое совпадение – только на первый взгляд. Существенных изменений претерпевают внутренние электродные пластины. Если взять стандартную модель АКБ (например, для автомобиля), то мы увидим, что в таких моделях пластины анода, катода выполнены в тонкой конструкции. Тяговые модели аккумуляторных батарей оснащены электродами толстыми, большими. Все это сказывается на внешнем конструктивном строении тяговых моделей.
Внешнее строение тяговых аккумуляторов
Само название «моноблок» может нам сказать больше, чем более детальные рассуждения. Однако следует подумать логически. Например, аккумулятор технологии AGM на двенадцать вольт, устанавливаемый в современный автомобиль, тоже можно считать, по большему счету, моноблочной конструкцией. Какие здесь кроются особенности, присущие исключительно тяговым моделям?
Особенность именно такого типа батарейных моделей в том, что цельный моноблок состоит из нескольких секций. Иными словами целый с первого взгляда аккумулятор – это сразу несколько небольших батарей, соединенных последовательно друг с другом. Именно посредством такой связки работают тяговые батарейные блоки. Если мы вернемся к тому, о чем говорили чуть выше, то такое конструктивное решение разработчиков будет более понятным. Мы говорили о строении внутренних электродных пластин, которые выполнены внутри тяговых моделей в более толстой конструкции. Соответственно, для размещения таких толстых, больших пластин требуется определенное место.
Современные разработчики используют принципиально новые материалы для изготовления внешних корпусов блоков. Среди наиболее актуальных материалах, используемых многими производителями, можно выделить специальное стекло, керамические материалы, эбонит. Надежность, устойчивость, безопасность – ключевые особенности изготовления тяговых блоков.
Большие электродные пластины, секционный тип строения аккумулятора – все это вместе дает неоспоримые преимущества применения данных моделей. Толстые пластины изнашиваются с меньшей скоростью, они более износоустойчивые к серьезным нагрузкам.
Где применяются тяговые блоки?
Тяговой моноблок используется везде, где есть существенная необходимость надежного источника питания для беспрерывной работы. Большая износоустойчивость, надежность, большой ресурсный запас, продуктивность – главные критерии выбора аккумуляторного блока для той или иной сферы. Мы уже упоминали, что наиболее актуальное место применения данных моделей – это складские помещения. Погрузочная техника складов – вот наиболее популярная сфера, где используется аккумуляторный блок.
Неплохо себя зарекомендовали моноблочные батареи, устанавливаемые на электрические лодки. По сравнению с классическими аккумуляторными вариантами, которые устанавливаются зачастую на электромоторных лодках, здесь пользователь выигрывает в существенной мощности, рабочей надежности.
Как выбрать тяговый аккумуляторный блок
Параметры выбора тяговой модели по сравнению с другими батарейными вариантами практически ничем не отличаются. Пользователь должен обратить внимание на следующие параметры, характеристики:
- мощность блочной батареи;
- ресурсный запас емкости;
- цикловой запас работы;
- актуально для тяговых блоков – форма, размер.
С первыми тремя параметрами понятно – здесь модель подбирается под исходные данные об условиях эксплуатации, мощности техники. Разумеется, емкость батареи, ее мощность следует выбирать с существенным запасом, так как речь идет о работе не просто с каким-нибудь компьютером или холодильником, а с мощными тяговыми установками (например, погрузочная складская техника).
Аккумуляторный моноблок следует четко подбирать по форме, размеру, на которые рассчитана потенциально используемая техника. Ведь такие достаточно массивные модели могут существенно помещать работе – они могут попросту не подойти для аккумуляторного блока используемой техники. Еще следует обратить внимание на то, что внутри каждая секция работает по напряжению в 2В. Соответственно, шесть секций аккумуляторных блоков будут равняться 12В. Именно такие модели стали наиболее актуальными для применения с погрузочной, бытовой техникой.
Тяговые моноблоки, таким образом, — современное решение, отличающееся надежность, существенной мощностью, грамотным конструктивным исполнением.
Устройство стартерных аккумуляторов
Стартерные аккумуляторные батареи представляют собой вторичный источник электроэнергии. Поэтому купить стартерные аккумуляторы означает получить батареи, способные полностью восстанавливаться после нового электрического заряда. Как правило, заказать стартерные аккумуляторы автолюбители стремятся для использования главной функции данных аппаратов – обеспечение запуска двигателей. Однако подобрать стартерный аккумулятор можно и для реализации его второй функции: это прекрасный аварийный источник питания при выходе из строя генератора.
Современная промышленность позволяет купить стартерные аккумуляторы, которые работают по принципу превращения при заряде электрической энергии в химическую и при разряде обратного превращения – из химической энергии в электрическую. В результате, можно заказать стартерные аккумуляторы, в которых активная масса как отрицательного, так и положительного электродов преобразуется в сульфат свинца. При этом сегодня потребитель имеет возможность подобрать стартерные аккумуляторы емкостью от 36 до 225 А/ч.
Конструкция аккумулятора
Аккумулятор — химический источник тока, который преобразует химическую энергию в электрическую и накапливает ее.
Стандартная 12-вольтовая автомобильная аккумуляторная батарея выполнена из шести последовательно соединенных между собой блоков разноименно заряженных пластин, каждый из которых и представляет собой простейший аккумулятор с выходным напряжением около 2 вольт. Положительно заряженная пластина (электрод) представляет собой свинцовую решетку с активной массой из двуокиси свинца (PbO2), а электрод со знаком минус — решетку с активной массой из губчатого свинца (Pb). Полублоки разноименно заряженных пластин вставляются друг в друга. Во избежание возникновения короткого замыкания между пластинами, их разделяют пористыми сепараторами из изоляционного материала. Собранные блоки помещаются в корпус и заливаются электролитом (раствором серной кислоты плотностью 1.27-1.29 г/см3). Полюса (баретки) крайних элементов соединяются с расположенными снаружи корпуса контактными выводами — борнами.
Аккумулятор состоит из следующих основных частей
- Моноблок — это корпус аккумулятора, служащий резервуаром для электролита. Современные аккумуляторы и аккумуляторные батареи имеют полипропиленовые или эбонитовые корпуса. Эбонитовый корпус характерен для аккумуляторов российского производства. Внутри моноблок любой аккумуляторной батареи разделен на ячейки (три или шесть, в зависимости от напряжения батареи- 6 В либо 12 В) для отдельных блоков пластин.
- Крышка — закрывает межэлементные соединения аккумулятора и приваривается к корпусу. В обслуживаемых и малообслуживаемых аккумуляторах в крышке могут располагаться индикатор уровня плотности электролита (косвенно свидетельствующий о степени заряженности того аккумулятора, в банке которого индикатор установлен) и отверстия для контроля уровня и доливки электролита, закрываемые пробками. Для того, чтобы избежать повышения давления внутри закрытого корпуса в крышке (или в пробках) выполнены специальные газоотводные каналы. В современных аккумуляторах газоотводные каналы имеют форму лабиринта, позволяющего задержать внутри корпуса капли электролита, уносимые газом, и возвратить их в электролит. Тем самым с одной стороны устраняется выход во внешнюю среду вредных кислотных испарений, а с другой — предотвращается потеря электролита. В аккумуляторах с эбонитовыми корпусами общая крышка отсутствует, ее роль выполняет мастика, которой заливаются межэлементные перемычки.
- Пластины — представляют собой свинцовые решетки с нанесенной на них активной массой. Химическая реакция между активной массой и электролитом аккумулятора происходит на поверхности частиц активной массы, поэтому ее делают пористой, чтобы материал хорошо пропитывался электролитом, и в реакции участвовал его максимальный объем.
- Сепараторы – диэлектрическая прослойка в аккумуляторе, необходимая для предотвращения короткого замыкания между разноименно заряженными пластинами. Современные сепараторы изготавливают из микропористой пластмассы (мипласта) в виде конверта.Преимущества конверт-сепаратора
повышает надежность аккумуляторных батарей, так как стекающая активная масса остается внутри конверта;небольшие габаритные размеры, так как пластины установлены на дне моноблока. - повышает надежность аккумуляторных батарей, так как стекающая активная масса остается внутри конверта;
- небольшие габаритные размеры, так как пластины установлены на дне моноблока.
- Соединительные выводы (борны) – выходящие наружу аккумулятора электрические контакты, сделанные из свинца и имеющие стандартные размеры.
По технологии изготовления аккумуляторы бывают
- Малосурьмянистые (Pb) аккумуляторы – электролит жидкий.
- Кальцивые – в положительные и отрицательные пластины добавляется кальций, электролит жидкий.
- Кальцево-серебряные (Са/Аg9) – в пластины добавляют серебро и кальций, электролит жидкий.
- AGM (гелевые) – аккумуляторные пластины находятся не в жидком электролите, в загустевшем электролите — геле.
Стандарты производителей
- Европейский стандарт аккумуляторов DIN(EN) — обычные клеммы – А или плоские клеммы – D.
- Азиатский стандарт аккумуляторов JIS — обычные клеммы расположены на крышке – А или тонкие клеммы – В.
- Американский стандарт аккумуляторов ССА — клеммы вкручивающиеся – G.
Основные типы конструкций аккумуляторных батарей
Обслуживаемые аккумуляторы – из-за добавления в пластины таких аккумуляторов сурьмы, происходит разложение электролита при низком напряжении, вода испаряется и возникает необходимость ее доливать. Долив воды в аккумулятор осуществляется в отверстия на крышке, закрытые пробками.
Малообслуживаемые аккумуляторы – в пластины аккумуляторов вместо сурьмы добавляется кальций, что снижает газовыделение в аккумуляторах, а следовательно и скорость выкипания воды.
Необслуживаемые аккумуляторы – конструктивно сделаны так, чтобы срок выкипания воды превышал срок службы самой батареи. В результате, необслуживаемым аккумуляторам не требуется контроль уровня электролита, что делает ее самой легкой в эксплуатации.
