mach nap ac quy nhom mai luyen

mach nap acquy_ CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ 7 1.1.Ứng dụng của ácquy 7 1.2. Ácquy axít 7 1.2.1. Cấu tạo của bình ácquy axít 8 1.2.2. Quá trình hóa học trong ácquy axít 8 1.3. Acquy kiềm 9 1.3.1. Cấu tạo của ácquy kiềm 9 1.3.2. Quá trình hóa học trong ácquy kiềm………………………………...10 1.4. Sự khác nhau giữa ácquy axít và ácquy kiềm……………………………11 1.5. Các thông số cơ bản của ácquy…………………………………………..11 1.5.1. Sức điện động của ácquy…………………………………………....12 1.5.2. Dung lượng của ácquy………………………………………………13 1.6 .Đặc tính phóng nạp của ácquy………………………………………..….14 1.6.1 .Đặc tính phóng của ácquy………………………………………..….14 1.6.2 .Đặc tính nạp của ácquy…………………………………………...…15 1.7. Các phương pháp nạp ácquy tự động…………………………………….16 1.7.1. Phương pháp nạp dòng điện………………………………………...16 1.7.2. Phương pháp nạp điện áp…………………………………………....17 1.7.3. Phương pháp nạp dòng áp…………………………………………..18 CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CHUNG VÀ GIỚI THIỆU CÁC LOẠI LINH KIỆN ĐIỆN TỬ…………………………………………….19 2.1. Điện trở và biến trở………………………………………………..…….19 2.2. Tụ điện 21 2.3. Diode,Led và Transistor 23 2.4. IC LM 311 24 CHƯƠNG 3. SƠ ĐỒ KHỐI VÀ CHỨC NĂNG TỪNG KHỐI 27 3.1. Sơ đồ khối 27 3.2. Chức năng sơ đồ 30 3.2.1. Khối nguồn 32 3.2.2 Khối acquy 32 3.2.3 Khối điều khiển tự động ngắt 33 3.3 Nguyên lý hoạt động…………………………………………………… 34 CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN CHỌN LINH KIỆN…………………………...….35 4.1 Mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ một pha……………………………………....36 4.1.1 Sơ đồ nguyên lý mạch chỉnh lưu…………………………………….37 4.1.2 Nguyên lý hoạt động và dạng song………………………………….38 4.2 Tính toán máy biến áp……………………………………………………..39 CHƯƠNG 5 : Sơ đồ nguyên lý và borad…………….…………………………41 5.1 Sơ đồ cấp nguồn một chiều 12v cho ắc quy………………………………..41 5.2 Sơ đồ borad……...…………………………………………………………42 5.3 Nguyên lý làm việc của mạch điện………………………………………...42 CHƯƠNG 6 : HƯỚNG PHÁT TRIỂN VÀ LỜI KẾT………………………….43 6.1 Hướng phát triển của đề tài………………………………………………….43 6.1.2 Ưu điểm……..…………………………………………………………43 6.1.3 Nhược điểm…………………………………………………………..43 6.1.4 Hướng phát triển………………………………………………………44 6.1.5 Lời kết………………………………………………………………….45

Trang 1

SV: NGUYỄN NGỌC MAI GVHD: LÝ VĂN ĐẠT

Giáo viên hướng dẫn : LÝ VĂN ĐẠT

Sinh viên thực hiện : NGUYỄN NGỌC MAI

VŨ THỊ LUYẾN

1 2

Trang 2

VŨ THỊ LUYẾN

SPKT HƯNG YÊN MỤC LỤC CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ 7

1.1.Ứng dụng của ácquy 7

1.2 Ácquy axít 7

1.2.1 Cấu tạo của bình ácquy axít 8

1.2.2.Quá trình hóa học trong ácquy axít 8

1.3.Acquy kiềm 9

1.3.1.Cấu tạo của ácquy kiềm 9

1.3.2.Quá trình hóa học trong ácquy kiềm……… 10

1.4.Sự khác nhau giữa ácquy axít và ácquy kiềm………11

1.5.Các thông số cơ bản của ácquy……… 11

1.5.1.Sức điện động của ácquy……… 12

1.5.2.Dung lượng của ácquy………13

1.6.Đặc tính phóng nạp của ácquy……… ….14

1.6.1.Đặc tính phóng của ácquy……… ….14

1.6.2.Đặc tính nạp của ácquy……… …15

1.7.Các phương pháp nạp ácquy tự động……….16

1.7.1.Phương pháp nạp dòng điện……… 16

1.7.2.Phương pháp nạp điện áp……… 17

1.7.3.Phương pháp nạp dòng áp……… 18

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CHUNG VÀ GIỚI THIỆU CÁC LOẠI LINH KIỆN ĐIỆN TỬ……….19

2.1.Điện trở và biến trở……… …….19

2.2.Tụ điện 21

2.3.Diode,Led và Transistor 23

2.4.IC LM 311 24

CHƯƠNG 3 SƠ ĐỒ KHỐI VÀ CHỨC NĂNG TỪNG KHỐI 27

3.1.Sơ đồ khối 27

3.2.Chức năng sơ đồ 30

3.2.1 Khối nguồn 32

3.2.2 Khối acquy 32

3.2.3 Khối điều khiển tự động ngắt 33

3.3 Nguyên lý hoạt động……… 34

CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN CHỌN LINH KIỆN……… ….35

4.1 Mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ một pha……… 36

4.1.1 Sơ đồ nguyên lý mạch chỉnh lưu……….37

4.1.2 Nguyên lý hoạt động và dạng song……….38

4.2 Tính toán máy biến áp……… 39

1 2

Trang 3

SPKT HƯNG YÊN CHƯƠNG 5 : Sơ đồ nguyên lý và borad……….………41

5.1 Sơ đồ cấp nguồn một chiều 12v cho ắc quy……… 41

5.2 Sơ đồ borad…… ………42

5.3 Nguyên lý làm việc của mạch điện……… 42

CHƯƠNG 6 : HƯỚNG PHÁT TRIỂN VÀ LỜI KẾT……….43

6.1 Hướng phát triển của đề tài……….43

6.1.2 Ưu điểm…… ………43

6.1.3 Nhược điểm……… 43

6.1.4 Hướng phát triển………44

6.1.5 Lời kết……….45

1 2

Trang 4

SPKT HƯNG YÊN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ………

………

1 2

Trang 5

SPKT HƯNG YÊN

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

1 2

Trang 6

SPKT HƯNG YÊN

LỜI NÓI ĐẦU Trước một nền khoa học và kỹ thuật ngày càng phát triển như hiện nay vớinhiều linh kiện và sự sáng tạo mới đã giúp ích rất nhiều cho con người như:Máytính, xe đạp điện,ô tô-xe máy,…Nhưng chúng ta ít biết rằng không phải là khichúng ta cắm điện 220v vào máy tính thì máy có thể chạy ngay hay điện có trong

xe là dòng điện được cấp trực tiếp từ lưới điện 220V.Mà thực chất thì dòng điện220V đó đã được biến đổi thành một dạng khác và dạng khác được nói ở đâychính là dòng điện một chiều và nó đã được tích trữ trong các loại ắc qui, pin, tụđiện…

Tuy bộ phận cấp nguồn một chiều chỉ là một phần rất nhỏ của toàn bộ khối làmviệc chung của mạch Nhưng nó lại giữ một vai trò rất quan trọng và nếu thiếu nóthì cả khối đó sẽ khó có thể làm viêc có hiệu quả được Cho nên nhóm chúng emđã quyết định chọn nghiên cứu, lắp ráp mạch cấp nguồn một chiều và một trongnhững ứng dụng thực tế là dùng để sạc ắc quy

Qua một thời gian nghiên cứu với sự hướng dẫn tận tình của thầy Lý Văn Đạt,chúng em đã hoàn thành mạch cấp nguồn một chiều sạc cho loại ăc quy 12V Đây là đồ án 3 với sự kết hợp ĐTCS-CĐĐ mà chúng em thực hiện cho nên vẫncòn mắc phải nhiều thiếu sót, chúng em rất mong được các thầy cô trong khoaĐiện - Điện tử hướng dẫn chỉ bảo thêm để chúng em có thể hoàn thiện tốt đồ ánnày và những đồ án về sau

Chúng em xin chân thành cảm ơn !

1 2

Trang 7

Trong thực tế có nhiều loại acquy nhưng thường gặp nhất là hai loại sau: acquyaxit và acquy kiềm

1.2 Ácquy axít

1.2.1 Cấu tạo của bình ácquy axít

Bình acquy thông thường gồm vỏ bình, các bản cực, các tấm ngăn và dungdịch điện phân

• Vỏ bình: Vỏ bình acquy axit hiện nay được chế tạo bằng nhựa êbônit hoặc anphantonec hay caosu nhựa cứng Để tăng độ bền và khả năng chịu axit chobình, khi chế tạo người ta ép vào bên trong bình một lớp lót chịu axit là polyclovinyl, lớp lót này dày khoảng 0,6mm Nhờ lớp lót này tuổi thọ của acquy tăng lên từ 2-3 lần Phía trong vỏ bình tùy theo điện áp danh định của acquy mà chia thành các ngăn riêng biệt và các vách ngăn này được ngăn cách bởi các ngăn kín và chắc Mỗi ngăn được gọi là một ngăn acquy đơn

Ở đáy các ngăn có các sống đỡ khối bản cực tạo thành khoảng trống giữa đáy bình và mặt dưới của khối bản cực, nhờ đó mà tránh được hiện tượng chập mạchgiữa các bản cực do chất tác dụng bong ra và rơi xuống đáy gây lên

Bên ngoài vỏ bình được đúc hình dạng gân chịu lực để tăng độ bền cơ và có thểđược gắn các quai xách để việc di chuyển được đễ dàng hơn

• Bản cực, phân khối bản cực và khối bản cực:

• Bản cực gồm cốt hình lưới và chất tác dụng Cốt đúc bằng hợp kim chì(Pb)- antimion(Sb) với tỷ lệ (87 – 95)%Pb và (5 – 13)%Sb Phụ gia antimon thêm vào có tác dụng tăng thêm độ cứng, giảm han gỉ và cải thiện tính đúc cho cốt

Cốt để giữ chất tác dụng và phân phối dòng điện khắp bề mặt cực Điều này có ýnghĩa rất quan trọng đối với các bản cực dương vì điện trở của chất tác dụng (oxit chì) lớn hơn rất nhiều so với điện trở của chì nguyên chất, do đó càng tăng chiều dày của cốt thì điện trở trong của acquy càng nhỏ

Cốt đúc dạng khung bao quanh, có vấu để hàn nối các bản cực thành phân khốibản cực và có hai chân để tỳ các sống đỡ ở đáy bình acquy

Vì điện cốt của bản cực âm không phải là yếu tố quyết định và chúng cũng ít bịhan gỉ nên người ta thường làm mỏng hơn bản cực dương Đặc biệt là hai tấm bên của phân khối bản cực âm lại càng mỏng vì chúng chỉ làm việc có một phíavới các bản cực dương

Chất tác dụng được chế tạo từ bột chì, axit sunfuric đặc và khoảng 3% các muốiaxit hửu cơ đối với bản cực âm, còn đối với bản cực dương thì chất tác dụng

1 2

Trang 8

SPKT HƯNG YÊN

được chế tạo từ các oxit chì Pb3O4, PbO và dung dịch axit sunfuric đặc Phụ giamuối của axit hữu cơ trong bản cực âm có tác dụng tăng độ xốp, độ bền của chấttác dụng, nhờ đó mà cải thiện được độ thấm sâu của dung dịch điện phân vào trong lòng bản cực đồng thời điện tích thực tế tham gia phản ứng hóa học cũng được tăng lên

Các bản sau khi được chát đày chất tác dụng được ép lại, sấy khô và thực hiện quá trình tạo cực, tức là chúng được ngâm vào dung dịch axit sunfuric loãng vànạp với dòng điện một chiều trị số nhỏ Sau quá trình như vậy, chất tác dụng ở các bản cực dương hoàn toàn trở thành PbO2 (màu gạch xẫm) Sau đó các bản cực dương được đem ra rửa, sấy khô và lắp ráp

Những phân khối bản cực cùng tên trong một acquy được hàn với nhau tạo

thành các khối bản cực và được hàn nối ra các vấu cực làm bằng chì hình côn đẻnối ra tài tiêu thụ Với chú ý rằng, nếu ta muốn tăng dung lượng acquy thì ta phải tăng số bản cực mắc song song trong một acquy đơn Thường người ta lấy từ 5 – 8 tấm Còn muốn tăng điện áp danh định của acquy thì ta phải tăng số bảncực mắc nối tiếp

• Tấm ngăn: Các bản cực âm và dương được lắp xen kẽ với nhau và cách điện với nhau bởi các tấm ngăn và để đảm bảo cách điện tốt nhất các tấm ngăn được làm rộng hơn so với các bản cực

Các tấm ngăn có tác dụng chống chập mạch giữa các bản cực âm và dương, đồng thời đê đỡ các tấm bản cực khỏi bị bong rơi ra khi sử dụng acquy Các tấm ngăn ở đây phải là chất cách điện tốt, bền, dẻo, chịu được axit và có độ xốp thíchhợp để ngăn cản chất điện phân thấm đến các bản cực

Các tấm ngăn hiện nay được chế tạo từ vật liệu polyvinyl xốp, dày khoảng từ 0,8-1,2mm và có dạng mặt phẳng hướng về phía bản cực âm còn một mặt có dạng sóng hoặc gồ thì hướng về phía bản cực dương nhằm tạo điều kiện cho dung dịch điện phân dễ luân chuyển hơn đến các bản cực dương và dung dịchlưu thông tốt hơn

• Dung dịch điện phân: Dung dịch điện phân trong bình acquy là loại dung dịch axit sunfuric được pha chế từ axit nguyên chất với nước cất theo nồng

độ quy định tùy thuộc vào điều kiện khí hậu mùa và vật kiệu làm tấm ngăn Nồng độ dung dịch axit sunfuric

µ = (1,1 ÷ 1.3)g/cm3 Nồng độ dung dịch điện phân có ảnh hưởng lớn đến sứcđiện động của acquy

Nhiệt độ môi trường có ảnh hưởng lớn đến nồng độ dung dịch điện phân Với các nước ở trong vùng xích đạo nồng độ dung dịch điện phân quy định không quá 1,1 g/cm3 Với các nước lạnh, nồng độ dung dịch điện phân cho phép tới 1,3 g/cm3 Trong điều kiện khí hậu ở nước ta thì mùa hè nên chọn nồng độ dung dịch khoàng (1,25-1.26) g/cm3 , mùa đông nên chọn nồng độ khoảng

1,27g/cm3 Cần nhớ rằng: nồng độ quá cao sẽ làm chóng hỏng tấm ngăn, chóng hỏng bản cực, dễ bị sunfat hóa trong các bản cực nên tuổi thọ của acquy cũng

1 2

Trang 9

SPKT HƯNG YÊN

giảm đi rất nhanh Nồng độ quá thấp thì điện dung và điện áp định mức của acquy giảm và ở các nươc xứ lạnh thì dung dịch vào mùa đông dễ bị đóng băng

* Những chú ý khi pha chế dung dịch điện phân cho acquy :

- Không được dùng axit có thành phần tạp chất cao như loại axit kĩ thuật thông thường và nươc không phải là nước cất vì dung dịch như vậy sẽ làm tăng cường

độ quá trình tự phóng điện của acquy

- Các dụng cụ pha chế phải làm bằng thủy tinh, sứ hoặc chất dẻo chịu axit

Chúng phải sạch, không chứa các muối khoáng, dầu mỡ hoặc chất bẩn…

- Để đảm bảo an toàn trong khi pha chế, tuyệt đối không được đổ nước vào axitđặc mà phải đổ axit vào nước và dùng đãu thủy tinh khuấy đều

• Nắp, nút và cầu nối:

Nắp làm bằng nhựa ebonit hoặc bakenit Nắp có hai loại:

- Từng nắp riêng cho mỗi ngăn

- Nắp chung cho cả bình – loại này cấu tạo phức tạp nhưng độ kín tốt

Trên nắp có lỗ để đổ dung dịch điện phân vào các tấm ngăn và để kiểm tra mức dung dịch điện phân, nhiệt độ và nồng độ dung dịch trong acquy

Lỗ đổ được đậy kín bằng nút có ren để giữ cho dung dịch điện phân trong bình khỏi bị bẩn và sánh ra ngoài Ở nút có lỗ nhỏ để thông khí từ trong bình ra ngoàilúc nạp acquy

Nắp một số loại acquy có lỗ thông khí riêng nằm sát lỗ đổ, kết cấu như vậy rấtthuận tiện cho việc điều chỉnh mức dung dịch trong bình acquy Trong trườnghợp này, ở nút không chó lỗ thông khí nữa

1.2.2.Quá trình hóa học trong ácquy axít

Trong acquy thường xảy ra hai quá trình hóa học thuận nghịch mà đặc trưng là

Khi nạp điện cho acquy sẽ xảy ra phản ứng:

Trang 10

Trang 11

2PbSO4 + 2H2O = Pb +

Kết quả là tạo thành một điện cực Pb và một điện cực PbO2

Sự phóng điện của acquy sảy

ra khi nối hai điện cực Pb và PbO2 vừa thu được với tải, lúc này hóa năng được

dự trữ trong acquy sẽ chuyển thành điện năng Ở đây các điện cực xảy ra các phản ứng ngược của (1.1) và (1.2), nghĩa là trong acquy sẽ xảy ra phản ứng ngược của (1.3) Acquy sẽ cung cấp dong điện cho đến khi cả hai điện cực trở lại

Trang 12

-Loại acquySắt (Fe) – Niken (Ni)-Loại acquyCadimi (Cd) – Niken (Ni)-Loại acquyBạc Ag) – Kẽm (Zn)Trong ba loại trên thìloại thứ ba

có hệ số hiệu dụng trên một đơn vị

trọng lượng

và một đơnvị thể tích

là lớn hơn, nhưng giá thành của

nó lại cao hơn vì phải

sử dụng khối lượng bạc chiếm tới 30%

khối lượng của chất tácdung, do đóloại này ít được dùng

Acquy kiềm cócấu tạo tương

tự acquyaxit, tức

nó cũng gồm dung dịch điện phân, vỏ

bình, cácbản cực,

…Bản cực củaacquy kiềm được chế tạo thành dạng thỏi hoặc không thỏi Giữa các bản cực được ngăn bởi các tấm ebonit

Chùm bản cực dương

và chùm bản cực âm được hàn nối như chùm bản cực của acquy axit

để đưa ra các vấu cực cho caquy

Các chùm bản cực được đặt trong bình điện phân

và được ngăn cách với vỏ bình bằng lớp

nhựa vinhiplat

Loại acquy dùng bản cực dạng thỏi thì mỗithỏi là một hộp làm bằng thép

lá trên bề mặt có khoan nhiều lỗ: ∃

= 0.2 ÷

0.3mm để cho dung dịch thấm qua Nếu là acquy sắt – niken thì trong hộp bản cực âm chứa sắt đặc biệt thuần khiết,còn trong bản cực dương là hỗn hợp 75%NiO.O

H và 25%

bột than hoạt tính

Loại acquykiềm dùng bản cực không phân thỏi, thì bản cựcđược chế tạo theo kiểu khungxương, rồi

đem các chất tác dụng có cấu trúc xốp mịn

để ép vào các lỗ nhỏ trên bản cực

1.3.2.Quá trình hóa học trong ácquy kiềm

Giống như trong acquy axit, quátrình hóa trong acquy kiềm cũng là quá trình thuận nghịch.Nếu bảncực trong acquy kiềm là sắt và niken thìphản ứng hóa học xẩy

ra trong acquy như sau:

Trang 13

Trên bản cực dương:

−

=

Trang 14

Fe(OH )2 +

KOH = Fe + KOH + 2OH − (1.5)

Như vậy quá trình nạp điện, sắt hidroxit trên bản cực âm bị phân tích thành sắt

nguyên tố và anion OH − Còn ở bản cực dương,

Ni(OH ) 2

đượcchuy

ển hóa

thành

Ni(OH )3 Chất điện phân KOH cóthể xem như nó không tham gia vào

phản ứng hóa học

mà chỉ đóng vai trò chất dẫn điện,

do đó sức điện động của acquy hầu như không phụ thuộc vào nồng độ chất điện phân Sức điện động của acquy chỉ được xác định dựa trên trạng thái của các chất tác dụng ở các tấm cực Thông thườngacquy kiềm được nạp điện hoàn toànsức điện động đạt được khoảng 1,7 đến 1,85V Khi acquy phóng điện hoàn toàn sức điệnđộng của acquy là 1,2 đến 1,4V

Như vậy điện thế phóng điện của

Trang 15

acquy kiềm thấp hơn

acquy axit Nếu ở acquy

axit điện thế phóng điện

bình quân là 2V thì ở

acquy kiềm chỉ là 1,2V

Hiện nay các nhà thiết

kế, chế tạo chưa dừng lại

ở những kết quả đã đạt

được, người ta đã chế

tạo được những acquy

kiềm mới khá nhỏ và

nhẹ, nhưng vẫn có các

thông số kĩ thuật của

acquy axit

Những acquy đang hướng

tới việc thay thế các bản

cực bằng những hợp kim

có khả năng chống han gỉ,

giảm kích thước và tăng

tính bền vững những tạp

chất mơi được trộn vào

trong chất tác dụng sẽ cải

thiện đạc tính phóng điện

của acquy đáng kể

Nhiều acquy mới đã

không có cầu nối trên nắp

và kết cấu vỏ bình cũng

thay bằng những vật liệu

rất nhẹ nên giảm được

chiều dày thành bình,

acquy cũng ít phải chăm

sóc hơn

1.4.Sự khác nhau giữa

ácquy axít và ácquy

- Khả năng quá tải không cao, dòngnạp lớn nhất đạt được khi quá tải làInmax = 20%C10

_Hiện tượng phòng lớn, do đó ắcqui nhanh hết điện ngay cả khi không sử dụng

_Sử dụng rộng rãi trong đời sống,

Trang 16

công nghiệp đặc biệt ở những nơi có nhiệt độ cao va đập lớn nhưng công suất và quá tải vừa phải.

_Dùng trong ôtô, xe máy và các động cơ máy nổ công suất vừa và nhỏ

_Giá thành thấp

công suất lớn quá tải thường xuyên, được sử dụng với các thiết bị công suất lớn

_Dùng phổ biến trong công nghiệp hàng không, hàng hải và những nơi nhiệt độ môi trường thấp._Giá thành cao

1.5.Các thông số cơ bản của ácquy

1.5.1.Sức điện động của ácquy

Sức điện động của acquy kiềm và acquy axit phụ thuộc vào nồng độ dung dịch

điện phân Người ta thường sử dụng công thức kinh nghiệm

Trong đó: Eo - sức điện động tĩnh của acquy ( V )

ρ - nồng độ dung dịch điện phân ở 15 °C ( g/cm3 )

Trong quá trình phóng điện thì sức điện động Ep của acquy được tính theo

công thức: Ep = Up + Ip.rb (1.7)

Trong đó : Ep - sức điện động của acquy khi phóng điện ( V )

Ip - dòng điện phóng ( A )

Up - điện áp đo trên các cực của acquy khi phóng điện (V)

rb - điện trở trong của acquy khi phóng điện ( Ω )

Trong quá trình nạp điện thì sức điện động En của acquy được tính theo công

thức: En = Un - In.rb (1.8)

Trong đó : En - sức điện động của acquy khi nạp điện ( V )

In - dòng điện nạp ( A )

Un - điện áp đo trên các cực của acquy khi nạp điện ( V )

rb - điện trở trong của acquy khi nạp điện ( Ω )

Trang 17

1.5.2.Dung lượng của ácquy

-Dung lượng phóng của acquy là đại lượng đánh giá khả năng cung cấp nănglượng điện của acquy cho phụ tải, và được tính theo công thức : Cp = Ip.tp

Trong đó : Cp - dung dịch thu được trong quá trình phóng ( Ah )

Ip - dòng điện phóng ổn định trong thời gian phóng điện tp ( A )

tp - thời gian phóng điện ( h )

-Dung lượng nạp của acquy là đại lượng đánh giá khả năng tích trữ năng lượngcủa ắc qui và được tính theo công thức : Cn = In.tn

Trong đó : Cn - dung dịch thu được trong quá trình nạp ( Ah )

In - dòng điện nạp ổn định trong thời gian nạp tn ( A )

tn - thời gian nạp điện ( h )

1.6.Đặc tính phóng nạp của ácquy

1.6.1.Đặc tính phóng của ácquy

Đặc tính phóng của acquy là đồ thị biểu diễn quan hệ phụ thuộc của sức điện động, điện áp acquy và nồng độ dung dịch điện phân theo thời gian phóng khidòng điện phóng không thay đổi

Hình 1.1: Đặc tính phóng của acqui

Từ đặc tính phóng của ắc qui như trên hình vẽ ta có nhận xét sau:

Trong khoảng thời gian phóng từ tp = 0 đến tp = tgh, sức điện động

điện áp, nồng độ dung dịch điện phân giảm dần, tuy nhiên trong khoảng thời gian này độ dốc của các đồ thị không lớn, ta gọi đó là giai đoạn phóng ổn định

Trang 18

hay thời gian phóng điện cho phép tương ứng với mỗi chế độ phóng điện của acquy ( dòng điện phóng ).

Từ thời gian tgh trở đi độ dốc của đồ thị thay đổi đột ngột Nếu ta

tiếp tục cho acquy phóng điện sau tgh thì sức điện động ,điện áp của acquy sẽ giảm rất nhanh Mặt khác các tinh thể sun phát chì (PbSO4) tạo thành trong phảnứng sẽ có dạng thô rắn rất khó hoà tan ( biến đổi hoá học) trong quá trình nạp điện trở lại cho acquy sau này Thời điểm tgh gọi là giới hạn phóng điện cho phép của acquy, các giá trị Ep, Up, ρ tại tgh được gọi là các giá trị giới hạn

phóng điện của ắc qui ắc qui không được phóng điện khi dung lượng còn

khoảng 80%

Sau khi đã ngắt mạch phóng một khoảng thời gian nào, các giá trị sức điện động,điện áp của acquy, nồng độ dung dịch điện phân lại tăng lên, ta gọi đây là thời gian hồi phục hay khoảng nghỉ của acquy Thời gian hồi phục này phụ thuộc vàochế độ phóng điện của acquy (dòng điện phóng và thời gian phóng )

1.6.2.Đặc tính nạp của ácquy

Đặc tính nạp của acquy là đồ thị biểu diễn quan hệ phụ thuộc giữa sức điện động , điện áp và nồng độ dung dịch điện phân theo thời gian nạp khi trị số dòngđiện nạp không thay đổi

1 0

Trang 19

Vï ng phãng ®iÖn cho phÐp

CP = IP.tP

2,11 1,95

Kho¶ng nghØ E

Trang 20

Từ đồ thị đặc tính nạp ta có các nhận xét sau :

Trong khoảng thời gian từ tn = 0 đến tn = tgh thì sức điện động, điện áp, nồng độdung dịch điện phân tăng dần

Tới thời điểm ts trên bề mặt các bản cực âm xuất hiện các bọt khí (còn gọi là hiện tượng" sôi " ) lúc này hiệu điện thế giữa các bản cực của acquy đơn tăng đến 2,4 V Nếu vẫn tiếp tục nạp giá trị này nhanh chóng tăng tới 2,7 V và giữ nguyên Thời gian này gọi là thời gian nạp no, nó có tác dụng cho phần các chấttác dụng ở sâu trong lòng các bản cực được biến đổi tuần hoàn, nhờ đó sẽ làm tăng thêm dung lượng phóng điện của acquy

Trong sử dụng thời gian nạp no cho acquy kéo dài từ 2 ÷ 3 h trong suốt thời gian

đó hiệu điện thế trên các bản cực của acquy và nồng độ dung dịch điện phân không thay đổi Như vậy dung lượng thu được khi acquy phóng điện luôn nhỏ hơn dung lượng cần thiết để nạp no acquy

Sau khi ngắt mạch nạp, điện áp, sức điện động của acquy, nồng độ dung dịchđiện phân giảm xuống và ổn định Thời gian này cũng gọi là khoảng nghỉ củaacquy sau khi nạp

Trị số dòng điện nạp ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng và tuổi thọ của acquy.Dòng điện nạp định mức đối với ắc qui là In = 0,1C10

Trong đó C10 là dung lượng của acquy mà với chế độ nạp với dòng điện địnhmức là In = 0,1C10 thì sau 10 giờ acquy sẽ đầy

Ví dụ với acquy C = 180 Ah thì nếu ta nạp ổn dòng với dòng điện bằng 10% dung lượng ( tức In = 18 A ) thì sau 10 giờ acquy sẽ đầy

SSS

Trang 21

1.7.Các phương pháp nạp ácquy tự động

1.7.1.Phương pháp nạp dòng điện

Phương pháp nạp dòng điệnĐây là phương pháp nạp cho phép chọn được dòng nạp thích hợp với mỗi loại acquy, bảo đảm cho ắc qui được no Đây là phương pháp sử dụng trong các xưởng bảo dưỡng sửa chữa để nạp điện cho acquy hoặc nạp sử chữa cho các ắcqui bị Sunfat hoá Với phương pháp này acquy được mắc nối tiếp nhau và phải thoả mãn điều kiện :

Trong đó: Un - điện áp nạp

Naq - số ngăn acquy đơn mắc trong mạchTrong quá trình nạp sức điện động của acquy tăng dần lên, để duy trì dòng điện nạp không đổi ta phải bố trí trong mạch nạp biến trở R Trị số giới hạn củabiến trở được xác định theo công thức :

SSS

Định dạng
Số trang	43
Dung lượng	844,69 KB