باطری های قلیایی

برای پیوستن به کانال تلگرام اینجا کلیک کنید.

گفتیم که باطری های سرب- اسیدی در وضعیت خوب، نیاز به مراقبت های زیادی دارند و اگر بخواهیم از باطری مذکور به مدت طولانی استفاده ننماییم ، انها مناسب نیستند. ولی باطری های قلیایی برخلاف اسیدی، نیاز به حداقل نگهداری و مراقبت دارند و در برابر شارژ و دشارژ بیش از حد ، مقاوم می باشند.

البته این نوع باطری دارای معایبی نیز هستند :

۱- گرانی قیمت

۲- حجیم بودن

۳- دارای چگالی انرژی پایین می باشند

باطری های قلیای خود دو نوعند:

۱- نیکل  - کادمیمی

۲- نیکل- اهنی

از نوع اول بیشتر در خودرو هاستفاده میشود که در عمل ، ترکیبی از اجزا دو باطری میباشند:

صفحه مثبت= هیدروکسید نیکلNiooH

صفحه منفی= کادمیم CD

الکترولیت= هیدروکسید پتاسیم KoH

در این نوع باطری ها، عمل پر شدن کامل باطری شامل حرکت اکسیژن از صفحه منفی به طرف صفحه مثبت و عمل خالی شدن ان شامل حرکت اکسیژن در جهت عکس میباشد.

2NiooH+Cd+2(H2o)→2Ni(oh)2+Cdo2

لامپ شارژ دینام

برای پیوستن به کانال تلگرام اینجا کلیک کنید.

وظیفه لامپ شارژ ، نشان دادن درستی عمل دینام در  مدار شارژ است . این لامپ در محل نصب خود عایق بندی میشود و یک سیم ان به ترمینال جرقه سوییچ ( ۱۵ یا IG) و سر دیگر ان به D افتامات متصل میشود.

حالت های مختلف عملکرد لامپ شارژ به شرح زیر است: 

الف) در هنگام شروع کار، هنگامی که سوییچ جریان جرقه را به کویل هدایت میکند ، به این لامپ نیز جریان باطری انتقال داده میشود که اتصال بدنه خود را از طرف D گرفته و لامپ روشن میشود.

ب) هنگامی که دور موتور بالا رفت و ولتاژ دینام به اندازه ولتاژ باطری گردید، از طرف D به لامپ شارژ ۱۲ ولت برق واز طرف باطری نیز ۱۲ ولت برق اثر مینماید و لامپ خاموش میشود.

نکته: دلیل انکه گاهی چراغ با نور ضعیف روشن است ، کم بودن ولتاژ دینام نسبت به ولتاژ باطری و حرکت جریان از باطری به طرف لامپ شارژ میباشد.

مشخصات رله ولتاژ( افتامات)

برای پیوستن به کانال تلگرام اینجا کلیک کنید.

رله ولتاژ دارای یک هسته اهنی با چندین دور سیم پیچی نازک میباشد.  که برای انکه ولتاژ موثر بر این رله درست برابر ولتاژ تولید شده دینام شود، سیم پیچ هسته را بصورت موازی میپیچند  و بر روی هسته یک جفت پلاتین قرارمیدهند که در حالت عادی بسته اند. جریان مصرفی بالشتک ها در دینام با اتصال بدنه خارجی،  از زغال مثبت گرفته شده که پس از تغذیه قطب ها ، به F افتامات می رود و در حالت عادی( در این حالت ولتاژ خروجی دینام کم است ) از طریق پلاتین ها اتصال بدنه میشود.

با افزایش دور موتور، ولتاژ  دینام هم بالاتر میرود که همزمان با ان، ولتاژ موثر بر سیم پیچ رله ولتاژ نیز افزایش میابد.  هنگامی که این ولتاژ از اندازه معین خود تجاوز نماید، نیروی کشش هسته بیشتر از نیروی فنر پلاتین متحرک میشود که باعث میشود هسته، پلاتین متحرک را جذب کرده که با باز شدن پلاتین های رله ولتاژ ، اتصال بدنه قطبین از طریق مقاومت کامل میشود . این مقاومت باعث کاهش جریان مصرفی بالشتک ها شده و در نتیجه باعث تضعیف شدن شدت میدان مغناطیسی و کاهش ولتاژ خروجی دینام میشود. البته این کاهش فورا بر سیم پیچ رله ولتاژ تاثیر گذاره که باعث میشود هسته ان نیروی خود را از دست بدهد که در این هنگام ، فنر ، پلاتین متحرک انرا میکشد و به پلاتین ثابت تماس میدهد که دوباره جریان لازم میدان، بصورت مستقیم از طریق پلاتین ها اتصال بدنه میشود.

عمل قطع و وصل پلاتین ها در چند ثانیه چندین بار انجام میشود تا انکه مقدار ولتاژ در حد لازم ثابت  بماند.

نکته۱: در دینام با اتصال بدنه داخلی ، جریان از ترمینال D افتامات به پلاتین متحرک رله ولتاژ و سپس به پلاتین ثابت می رود  و بعد از طریق پلاتین های رله جریان  به میدان دینام هدایت میشود و در دینام اتصال بدنه می شود. در هنگام باز شدن پلاتین های رله ولتاژ، جریان از طریق  مقاومت به میدان میرود و مقدار ان کاهش میابد.

نکته۲: حداکثر ولتاژ خروجی دینام( که توسط رله ولتاژ کنترل میشود ) باید کمی بیشتر از ولتاژ باطری باشد تا جهت جریان از طرف دینام به طرف باطری باشد که باعث شارژ ان نیز گردد که برای این منظور ، حداکثر ولتاژ دینام را ۲۵℅ بیشتر از ولتاژ باطری انتخاب میکنند.( برای باطری ۶ ولتی، دینام ۷/۵ ولت و برای باتری ۱۲ ولتی ، دینام ۱۵ ولت)

هیدورمتر

برای پیوستن به کانال تلگرام اینجا کلیک کنید.

وسیله ای است برای سنجش غلظت اسید بکار میرود . که به ان اسید سنج میگویند. از سه قسمت تشکیل شده است : 

۱- لاستیک گلابی شکل

۲- مخزن شیشه ای

۳- کپسول

این وسیله برای تست باطری استفاده میشود.

۱)اگر سطح اب اسید مرز بین سفید و سبز باشد باطری شارژ است.

۲) اگر سطح اب اسید در منطقه سفید باشد باطری نیمه شارژ است .

۳) اگر سطح اب اسید در منطقه قرمز باشد باطری  کاملا شارژ است.

بررسی میزان سالم بودن الکترولیت و شارژ باتری:

پیچ سر یکی از خانه های باتری را باز کرده و در حالی که مکنده انتهای هیدرو متر را فشار داده ایم سر هیدرو متر را داخل الکترولیت ان خانه قرار می دهیم. سپس مکنده انتهایی را رها میکنیم تامقداری از مایع الکترولیت ان خانه  قرار میدهیم . سپس مکنده انتهایی را رها میکنیم تا مقدرای از مایع الکترولیت را به داخل مکش کند . باید انقدر مایع وارد هیدرومتر شود تا شناور داخل هیدرو متر در مایع معلق شود، اکنون وضعیت شناور را در هیدرو متر بررسی میکنیم:

هیدرومتر ها به دو روش شاخص رنگ و عدد ، میزان سلامتی الکترولیت و شارژ باطری را اعلام میکند. در روش رنگ هرچه شناور هیدرومتر بالاتر باشد و سطح الکترولیت داخل ان به رنگ سبز نزدیکتر شود شارژ باتری بیشتر است. اما در روش عددی باید عدد نشان داده شده با سطح الکترولیت حداقل ۱/۲۷۰ به بالا باشد تا شارژ نزدیک به ۱۰۰٪ داشته باشیم. با کاهش این عدد تا ۱/۲۳۰ دارای حداقل ۷۵٪ و از ۱/۱۹۵ به ۵۰٪ شارژ باطری دسترسی داریم.

برای خواندن عدد یا شاخص رنگ هیدرو متر باید چشم دقیقا در راستای سطح مایع الکترولیت داخل هیدرومتر قرارگیرد.

البته از روش رنگ در باتریهای جدید به شکل دیگری استفاده میشود که دیگر نیازی به هیدرومتر ندارد. برای نمایش طول عمر این باطریها تنها باید به شاخص روی پوسته باتری توجه کرد. این شاخصها به شکل ** نمایش دهنده شارژ در باتریهای جدید است.

ظرفیت باطری

برای پیوستن به کانال تلگرام اینجا کلیک کنید.

الف) ظرفیت امپر ساعتی 

این عامل تعیین میکند که یک باطری چه امپری را به مدت چند ساعت میتواند تامین نماید. ( به مدت ۱۰ تا ۲۰ ساعت) [ مثال : ظرفیت یک باطری ۴۴ امپر ساعت است که در صورت شارژ کامل، باطری میتواند ۲/۲ امپر را به مدت ۲۰ ساعت ( قبل از خالی شدن کامل باطری) تامین نماید که در این صورت ولتاژ نهایی هر خانه به ۱/۷۵ v می رسد.]

ب)ظرفیت ذخیره

ظرفیت ذخیره باطری تعداد دقایقی می باشد که باطری میتواند جریان ۲۵امپری را در دمای ۲۵ درجه سانتیگراد و با ولتاژ نهایی ۱/۷۵ v در هرخانه تامین نماید.

توسط این مشخصه میتوان نشان داد که هروقت دینام یک اتومبیل کار نکند باطری تا چه مدت میتواند برق مورد نیاز اتومبیل را تامین کند.( اغلب ظرفیت ذخیره سازی باطری با ۴۴ امپر ساعت، ۶۰ دقیقه می باشد.)

نکته: بطور کلی ظرفیت یک باطری به عوامل زیر بستگی دارد: 

۱- مساحت صفحات

۲- تعداد صفحات

۳- حجم الکترولیت

۴- قدرت الکترولیت

۵- درجه حرارت

۶- عمر باطری

چرا باید غلظت الکترولیت باتری به موقع کنترل شود ؟

برای پیوستن به کانال تلگرام اینجا کلیک کنید.

نکته۱: هرگاه غلظت مایع باطری در حالت کاملا شارژ، از حد تعیین شده کمتر باشد ، دوام حالت شارژ کم شده و در نتیجه قدرت باطری کاهش میابد و برق به اندازه کافی نمی دهد که با اضافه کردن اسید به مایع باطری این عیب برطرف می شود. و برعکس اگر غلظت مایع باطری پس از شارژ باتری بالا باشد، سبب خوردگی صفحات و کاهش عمر باطری میشود که با افزودن اب میتوان این عیب را برطرف کرد.

نکته۲: باید دقت کرد که سطح مایع باطری همیشه یک سانتیمتر بالاتر از صفحات باشد.

نکته۳: مایع باطری در اثر تبخیر سطحی و گرما و نیز فعل و انفعالات شیمیایی کم می شود  لذا حداقل باید هفته ای یکبار سطح مایع باطری را کنترل نمود که باید کمبود انرا توسط اب مقطر جبران نمود.

نکته۴: غلظت مایع باتری بر حسب میزان شارژ باطری و درجه حرارت °۳۰ C طبق جدول زیر است :

عوامل موثر در مقدار مقاومت الکترولیت ها

برای پیوستن به کانال تلگرام اینجا کلیک کنید.

میدانید که مقاومت هر ماده ای به عوامل زیر بستگی دارد :

۱- جنس

۲- طول

۳- سطح مقطع

۴- دما

عوامل فوق در مقدار مقاومت الکترولیت ها نیز موثرند، بطوریکه طول و سطح مقطع با مقاومت جسم رابطه مستقیم دارند. ( جسم جامد باشد یا مایع ) در فلزات با افزایش دما، مقاومت انها نیز افزایش می یافت ولی در الکترولیت ها اغلب با افزایش دما، مقاومت کاهش می یابد

البته جنس ماده نیز در مقدار مقاومت نقش بسزایی دارد بطوریکه در الکترولیت ها نیز، غلظت الکترولیت در مقدار مقاومت نقش موثری داراست.

تشخیص شارژ باطری ۲

برای پیوستن به کانال تلگرام اینجا کلیک کنید.

بوسیله رنگ

اگر رنگ صفحات مثبت باطری ، قهوه ای تیره باشد بیانگر شارژ کامل و اگر قهوه ای باشد ، بیانگرنیمه شارژ و در صورت سفید بودن صفحات، باطری کاملا خالی است .

توسط هیدرومتر

برای این منظور، هیدرومتر را درون سرنگ مخصوص قرار می دهند ، بعد قسمت لاستیکی سرنگ را فشار داده و کمی از اسید باطری را داخل ان میکنند. وقتی هیدرومتر در داخل اسید غوطه ور شد، وزن مخصوص ان قابل اندازه گیری می باشد.

عیوب و مشکلات باطری

برای پیوستن به کانال تلگرام اینجا کلیک کنید.

همانطور که میدانید ممکن است باطری ها در طول مدت کار، با عیوبی مواجه شوند در اکثر مواقع باید باتری تعویض گردد .

نکته: البته در صورتیکه باطری سولفاته شده باشد ، گاهی اوقات می توان با استفاده از جریان بسیار کم و به مدت طولانی ، باطری را دوباره اماده کار نمود. ( استفاده از جریانی معادل ۱/۴۰ ظرفیت امپر ساعت باطری یا در حدود ۲٪ جریان راه اندازی بمدت ۵۰ ساعت)

برخی از عیوب باطری:

۱- پایین بودن وضعیت شارژ »»» خرابی دینام سیستم ، برق دزدی ، رقیق شدن اب باتری

۲- پایین بودن ظرفیت»»» پایین بودن وضعیت شارژ، خوردگی قطب های باتری، وجود ناخالصی در اب باطری، کهنه شدن باطری، سولفاته شدن صفحات و ریزش مواد فعال از صفحات

۳- جوش اوردن باطری »»» بیش از اندازه پر شدن

۴- قطعی مدار خانه باتری »»» شکستن تسمه های متصل کننده، بسیار پایین رفتن سطح اب باطری ، بیش از اندازه سولفاته شدن صفحات

تشخیص شارژ باطری ۱

برای پیوستن به کانال تلگرام اینجا کلیک کنید.

توسط ولت متر مخصوص

این ولتمتر شامل یک تیغه با مقاومت کم و یک ولت متر مدرج می باشدکه بصورت موازی به یکدیگر وصل شده اند و دو چنگال دوشاخه می باشد. از تیغه ، جریانی معادل ۱۵۰ تا ۳۰۰ امپر عبور میکند.

چنگال ها را به قطبین باتری وصل می کنیم . جریان باید به مدت ۱۰S عبور کند. در این صورت ولتاژ هر خانه سالم باید هنگام ازمایش حدود ۱/۵v باشد که اگر مقدار نشان داده شده یک خانه ، فورا افت نماید ، نشانه ضعیف بودن ان خانه است.

بعلت اینکه این دستگاه، جریان زیادی از باتری می گیرد، بنابراین نباید باطری ای که کمتر از ۷۰٪ ان شارژ شده باشد، با این دستگاه ازمایش کرد.

نکته: زمان ازمایش نباید از ۱۰S بیشتر شود و یا انرا مرتبا روی یک باطری تکرار کرد. چنانکه چنگال ها بصورت اشتباه به قطبین متصل باشند، عقربه در جای خود می ماند و منحرف نمیشود .