То, что аккумуляторы являются одной из основных деталей для многих устройств – это уже ни для кого не секрет, но вот какие лучше и как их использовать правильно, это до сих пор является предметом для дискуссий. Но для начала все-таки надо представить, а что это за зверь такой – аккумулятор.
Для этого обратимся сначала к истории.
Если взять две независимые (изолированные) пластины и погрузить их в раствор электролита, то на этих пластинах возникает разность потенциалов, т.е. напряжение. Такой элемент, преобразующий энергию химической реакции в электрическую энергию, назвали элементом Даниэля-Якоби, который состоял из медной и цинковой пластин погруженных в электролит. Ресурс его был мал, т.к. цинк быстро растворялся, да и отдача электрической энергии была тоже смехотворна.
С тех пор прошло много времени и химические элементы усовершенствовались, они стали более энергоемкими и малогабаритными, причем их ресурс стал во много раз выше и они обрели возможность перезаряжаться, т.е. восстанавливать свой заряд. Однако общий признак остался.
Давайте же заглянем внутрь кислотного аккумулятора, что там есть, из чего и для чего.
Устройство аккумулятора
Итак, рассмотрим основные элементы.
А всё начинается с корпуса, который удерживает содержимое и объединяет элементы в единое целое. Кстати, после такого объединения сие устройство начинает носить название – аккумуляторная батарея. Таким образом выражение «аккумулятор» не совсем корректно в отношении батареи. Аккумулятор – это устройство, состоящее из одного элемента (банки).
Например, аккумуляторная батарея (АБ) на 12 В содержит 6 элементов (аккумуляторов), следовательно, 6 секций в едином корпусе. Однако, бывают и отдельные аккумуляторы по 2 В, но это, как правило, элементы с большой емкостью (тысячи ампер часов).
Автор не советует распиливать вашу аккумуляторную батарею для проверки и изучения ее устройства, т.к. это опасно для вас и смертельно для вашего аккумулятора!
Корпус должен быть кислотоустойчивым, достаточно прочным и выдерживать достаточно широкий диапазон температур. Большинство современных корпусов для АБ изготавливают из полипропилена. Состоит он из основания (собственно в него и укладываются пакеты пластин, а также заливается электролит) и крышки с пробками. В полностью необслуживаемых батареях пробок в крышке нет. А вместо них предусмотрена система улавливания и конденсации аэрозоля и каналы для вентиляции (дренажа), выводящие излишний газ наружу. Кроме того, поддерживается атмосферное давление внутри АБ.
В ячейки корпуса, как их в быту назвали – банки, устанавливают пакеты пластин. Эти пакеты состоят из множества пластин чередующейся полярности. Я думаю, вы догадались, что в каждой банке установлено множество параллельно соединенных пластин. А для чего? Емкость аккумулятора можно увеличить либо увеличением габаритных размеров пластин, либо увеличением их числа. Оба способа приводят к одному эффекту – к увеличению площади пластин. Что приводит к немедленному увеличению контактирующей поверхности. Опережая события, скажу, что увеличение контактирующей поверхности приводит не только к увеличению емкости аккумулятора, но и к уменьшению его внутреннего сопротивления, следовательно, к увеличению максимально отдаваемого им тока.
Пластины состоят из свинца и имеют ячеистую структуру для нанесения на нее активной массы. Активная масса представляет из себя основной реагент в работе аккумулятора. Наносится она намазыванием, поэтому такие аккумуляторы называются – аккумуляторы с пластинами намазного типа. Как это повлияет, расскажу чуть позже. По этому принципу разделяют аккумуляторы на три типа:
с намазными пластинами;
с пластинами из панцирной сетки;
с пластинами повышенной площади.
В автомобилях применяют только первые.
Между пластинами, для предотвращения их замыкания между собой установлены сепараторы. Они выполнены из электролитически проводящего пластика. Эта конструкция собрана в пакет и стянута бандажом. Бандаж препятствует расхождению (разваливанию) пластин, а также их взаимному перемещению. Дело в том, что в процессе работы пластины могут перемещаться под действием вибраций, либо деформироваться под действием электродинамической силы тока, например, при стартировании.
Выводы пластин попарно (плюсы и минусы) соединены токосборниками, которые выводят электроэнергию к выводным борнам. К этим борнам и подключаются клеммы вашего авто.
Пакеты пластин установлены не на самое днище корпуса, а чуть выше, что образует так называемый шламовый промежуток. В процессе работы аккумулятора, активная масса может отслаиваться (оплывать), также образуются продукты окисления свинца. Всё это как раз осаждается в этот промежуток. Если бы его не было, то этот бы шлам замкнул нижние торцы пластин.
|
