Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Regeneracja stacjonarnych baterii kwasowo-ołowiowych

Częściowo odsiarczona płyta akumulatora
Częściowo odsiarczona płyta akumulatora
J. Świątek, W. Hejnrych
Ciąg dalszy artykułu...

Przykładowo, mamy baterię o pojemności C10=75 Ah (przy Uk=1,8 V/ogniwo, T=20°C), wtedy charakterystyka może być dobrana w następujący sposób:

  • pierwsza faza – ładowanie stałym prądem: nastawiamy ograniczenie prądowe do prądu 10-godzinnego czy I10=7,5 A – przełączenie przy osiągnięciu napięcia 2,4 V/ogniwo. W tej fazie do baterii wprowadzimy 6 godz. × 7,5 A=45 Ah,
  • druga faza – ładowanie napięciem 2,4 V/ogniwo – przełączenie nastąpi, jeżeli prąd osiągnie 20 % I10, czyli 2 A. W tej fazie do baterii wprowadzimy 6 godz. × średnio 3 A =18 Ah,
  • trzecia faza – ładowanie stałym prądem 2 A – przełączenie kryterium czasowym. Wyliczenie czasu: (150 % × 75 Ah – (45 Ah+18 Ah))/2 A=24,75 godz.

Wyjaśnienie formuły: 150 % × 75 Ah – tyle chcemy do baterii wprowadzić ładunku, czyli 150% pojemności nominalnej. Odejmujemy (45 Ah+18 Ah) – ponieważ tyle Ah zostało wprowadzone już do baterii w fazie pierwszej i drugiej. Wynik dzielimy przez 2 A, ponieważ takim prądem odsiarczającym wykonujemy fazę trzecią.

Wariant charakterystyki tylko do odsiarczenia baterii
Pierwsza faza – ładowanie stałym prądem 1 A – przełączenie kryterium czasowym. Wyliczenie czasu: (130 % × 75 Ah)/1 A= 97,5 godz. (około 4 dni). Wyjaśnienie formuły: 130 % × 75 Ah – tyle chcemy wprowadzić do baterii ładunku, czyli 130 % pojemności nominalnej. Wynik dzielimy przez 1 A, ponieważ takim prądem odsiarczającym wykonujemy tę fazę.

praktyczny przykład odsiarczania wycofanej z obiektu baterii z powodu utraty jej pojemności

W celu potwierdzenia skuteczności opisywanej strategii ładowania przeprowadzono odsiarczanie baterii złomowanej z obiektu PKP typu VRLA – AGM o pojemności 10-godzinnej 75 Ah i napięciu nominalnym 220 V DC. Bateria składała się z 17 bloków, każdy o napięciu 12 V. Akumulatory zostały wycofane z eksploatacji pięć lat temu z powodu utraty pojemności dyspozycyjnej (stwierdzono wtedy zaledwie około 50 % pojemności znamionowej). Z tego powodu podjęto decyzję o zastąpieniu baterii nową. Po wycofaniu z eksploatacji przez kolejne lata używano tę baterię jako rezerwową. Faktycznie akumulatory stały w magazynie i tylko sporadycznie były ładowane. Z tego powodu zasiarczenie baterii było bardzo wysokie. Na wstępie bateria została naładowana charakterystyką IU i pozostawiona na ładowaniu buforowym. Po tygodniu przeprowadzono pomiar pojemności przez rozładowanie prądem 10-godzinnym (7,5 A). Pierwszy blok został wyłączony z pomiaru po 15 minutach, gdyż osiągnął napięcie końcowe rozładowania poniżej 10 V, czyli 1,66 V na ogniowo 2 V. Kolejny blok został wyłączony po godzinie. Jednocześnie bateria uzyskała napięcie końcowe 187 V DC, to jest 15 % poniżej napięcia nominalnego. Z powyższego wynika, że pojemność dyspozycyjną baterii można ocenić na zaledwie 10 % pojemności dyspozycyjnej. Wyniki z tego wstępnego pomiaru zostały przedstawione w tabeli 1.

Z wyników zmieszczonych w tabeli 1. możemy wyciągnąć następujące wnioski: ogniwo nr 14 jest bardzo zasiarczone i zapewne ma trwałe uszkodzenie. Pojemność dyspozycyjna wynosi zaledwie 10 % znamionowej. Ponadto bateria wykazywała duży rozrzut napięć podczas pracy buforowej. Przy średnim napięciu buforowania 2,25 V na ogniwo 2 V, blok nr 14 (jest to blok zniszczony) miał bufor 2,18 V na ogniwo 2 V, natomiast pozostałe ogniwa miały rozrzut od napięcia minimalnego 2,18 V na ogniwo 2 V (nr 16, 17) do 2,30 V na ogniwo 2 V (nr 12, 15). Procentowy rozrzut był od -4 % do +2 %, liczony od wartości średniej. Następnie przez 4 dni bateria była formowana ładowaniem odsiarczającym, zgodnie z wcześniej opisaną charakterystyką – czyli ładowanie stałym prądem 1 A. Podczas ładowania bateria osiągnęła napięcia przedstawione w tabeli 2. Można zauważyć, że na koniec pierwszego dnia ładowania średnie napięcie na ogniwo 2 V liczone dla całej baterii wzrosło do 2,460 V, a potem zaczęło nieznacznie spadać. W ostatnim dniu ładowania napięcie końcowe ładowania osiągnęło średnią wartość 2,403 V na ogniwo.

Po ładowaniu regeneracyjnym baterię pozostawiono przez tydzień na ładowaniu buforowym, a następnie przeprowadzono ponownie rozładowanie kontrolne. Wyniki z tego rozładowania zestawiono w tabeli 3. Jaki był efekt tego działania? Odsiarczanie nie zmieniło pojemności ogniwa nr 14, które było kompletnie zniszczone i także po 15 minutach było już rozładowane. Wszystkie pozostałe ogniwa zwiększyły swoją pojemność 3 razy. Pojemność baterii wzrosła do 30 % pojemności znamionowej. Ponadto bateria wykazywała mniejszy rozrzut napięć podczas pracy buforowej. Przy średnim napięciu buforowania 2,29 V na ogniwo 2 V, blok nr 14 (tj. zniszczony) miał bufor 2,21 V na ogniwo 2 V, natomiast pozostałe ogniwa miały rozrzut od napięcia minimalnego 2,24 V na ogniwo 2 V (nr 17) do 2,32 - 2,33 V na ogniwo 2 V (nr 12, 15). Procentowy rozrzut był więc mniejszy, to jest od -2 % do +1 % liczony od wartości średniej. Z badania możemy wyciągnąć jeszcze jeden wniosek. Przy analizie nie powinniśmy brać pod uwagę bloku nr 14, ponieważ jest to totalnie zniszczony mechanicznie akumulator i żadna regeneracja nie zmieni jego parametrów. Bez tego bloku widzimy w badaniu początkowym pojemności (zgodnie z tabelą 1.) najszybciej napięcie obniżył blok nr 3. Po regeneracji (zgodnie z tabelą 3.), że najszybciej napięcie obniżył blok nr 10. Wniosek jest prosty. Regeneracja dla bloku 10 nie przebiegła należycie. Dlaczego? Odpowiedź na to pytanie znajdziemy w tabeli 2., czyli w rozkładzie napięć na blokach podczas regeneracji.

Kiedy na pozostałych blokach średnie napięcia na ogniwa 2 V utrzymywały się na poziomie 2,4 V, to dla bloku 10 takie napięcie było znacznie niższe – osiągało zaledwie wartość 2,28 V. Stwierdzono, że współczynnik rozpuszczalności kryształów jest większy dla dużej gęstości jonów – inaczej mówiąc dla akumulatorów formowanych prądowo w napięciu ok. 2,4 V na ogniwo 2 V regeneracja przebiegła prawidłowo. Dla bloku 10 napięcie i w związku z tym gęstość była zaniżona i z tego powodu regeneracja nie przebiegła tak dobrze jak dla pozostałych bloków. To także świadczy o tym, że taka regeneracja wykonana tylko przy napięciu buforowym lub nieznacznie wyższym od niego nie przyniesie zamierzonego efektu.

Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 6/2009

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Weź udział w konkursie, zdobywaj wiedzę i atrakcyjne nagrody! »

Liga specjalistów - konkurs

Jesteś profesjonalistą z branży elektrycznej lub teletechnicznej?
Jesteś uczniem lub studentem kierunku technicznego?
czytam dalej »

 


Kompleksowe inspekcje termowizyjne - gdzie szukać pomocy? »

Termowizja inspekcja

Przez ostatnie stulecie zbudowano wiele urządzeń pomiarowych w zakresie podczerwieni, ale największe możliwości i popularność zyskały rozwiązania... czytam dalej »

 


Jaki silnik elektryczny wybrać? »

silnik elektryczny

W działaniu wielu maszyn i urządzeń technicznych wymagany jest ruch postępowy lub postępowo-zwrotny. Zazwyczaj ruch ten wytwarzają (...) czytam więcej »

 


Łączniki elektroinstalacyjne - rodzaje i sposób działania »?

Słupy oswietlenia zewnętrznego - na co zwrócić uwagę przy wyborze? »

Ranki łączniki gniazdka Szynoprzewody - małe i średnie instalacje
W każdej standardowej instalacji elektrycznej w budynku występują gniazda wtyczkowe oraz łączniki. Ich budowa oraz sposób zamocowania zależą od miejsca zainstalowania oraz metody wykonania (...) czytam więcej » Wymiana opraw oświetlenia ulicznego ze źródłami LED przynosi przede wszystkim poprawę efektywności energetycznej oświetlenia ulicznego. Oświetlenie LED posiada również (...) czytam dalej »

 


Przyrządy kontrolne i pomiarowe - zobacz niezawodne rozwiązania»

narzedzia pomiarowe dla elektryka Miernik napięcia, ciągłości i kolejności faz są zaprojekotwane do testowania napięcia, fazy, polaryzacji, kolejności faz i półprzewodników. Cyfrowy multimetr oraz cyfrowy miernik cęgowy oferują idealne rozwiązania dla wszystkich wymagań i możliwych zastosowań. Mierniki wykorzystują standardowe (...) czytam dalej »


Automatyka przemysłowa i sterowanie - na jakie produkty zwrócić uwagę »

Wiele nowych produktów od najlepszych w branży marek »

automatyka przemysłowa elektronika
Jak sztuczna inteligencja wspomoże pracę elektrowni i fabryk? Aż 63 proc. respondentów twierdzi, że sztuczna inteligencja pomoże zwalczyć (...) czytam więcej » Poznaj pierwszy w branży przewodnik elektroniczny po złączach. Internetowe narzędzie referencyjne ułatwiające dobór złączy. (...) chcę zobaczyć »

 


Odpowiednie oświetlenie - prawidłowy dobór oświetlenia w projekcie »

projekt oświetlenia Są takie miejsca w domu, o których nie myśli się w pierwszej kolejności. Zostawia się je na później, dopiero wtedy, gdy zadba się o ważniejsze pomieszczenia. Tak jest często (...) czytam dalej »

 


Dobór ograniczników przepięć typu 1 »

Energetyka wiatrowa w Polsce wady i zalety?

ograniczniki konwersja energii elektryczne
Kombinowane ograniczniki przepięć jako urządzenia do ograniczania przepięć mają za zadanie zmniejszenie do bezpiecznych poziomów napięcia w instalacji elektrycznej oraz na wejściu zasilanych urządzeń: podczas operacji łączeniowych ń (...) czytam więcej » Udział odnawialnych źródeł energii w Polsce stanowi około 14% całkowitej produkcji energii elektrycznej, z czego energetyka wiatrowa stanowi obecnie ponad... czytam dalej »

Szafy energetyczne, sterowniczne, rozdzielcze - dlaczego nie wiesz co wybrać? »

szafy rozdzielcze i sterownicze Zgrupowanie urządzeń elektroenergetycznych wraz z szynami zbiorczymi, połączeniami elektrycznymi, elementami izolacyjnymi i osłonami, służący do rozdziału energii elektrycznej i łączenia oraz ... czytam dalej »


Bezprzewodowa automatyka domowa - i możesz sterować wszystkim w domu »

Intuicyjne oprogramowanie do projektowania listew ze złączkami !

Automatyka domowa - sterowaniem ze smatfona Projektowanie listew - oprogramowanie
Nowoczesny smartdom powinien być gotów na każde życzenie. Dlatego rozwiązania bezprzewodowej automatyki domowej dają Ci zdalną kontrolę nad funkcjami Twojego domu - oświetleniem, roletami, ogrzewaniem ... czytam więcej » Intuicyjne oprogramowanie do projektowania listew ze złączkami oraz profesjonalnego opisywania oznaczników do złączek szynowych, przewodów, kabli, urządzeń i instalacji. Oprogramowanie dostępne jest bezpłatnie na stronie www ... chcę poznać »

Jaką zastosować ochronę urządzeń elektrycznych i elektronicznych przed przepięciami »

ochrona przed przepięciami Każdy ogranicznik przepięć ma pewną określoną zdolność do przenoszenia przez siebie pewnej energii udaru. Jeśli po zadziałaniu ... czytam dalej »


Złącza silnoprądowe - czy silikon sobie poradzi?

Złącza silnopradowe Czy możemy zastosować elastyczne przewody silikonowe i czy są one odporne na uszkodzenie i wysokie temperatury? Przykładowo dla przekroju kabla 240 mm2 ... chcę obejrzeć »


Może Cię to zainteresuje ▼

Wyświetlacz cyfrowy - jaki wybrać?

Pobierz darmowy ebook i usprawnij instalacje przewodów »

wyświetlacze cyfrowe kable i przewody - przewodnik
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Poznaj najskuteczniejsze sposoby oznaczania kabli i komponentów wykorzystywanych w branżach elektrycznych i telekomunikacyjnych... czytam dalej »


Odczyty cyfrowe - przyrządy przeznaczone do wyświetlania położenia »

czytniki cyfrowe Współpracują z przetwornikami przemieszczeń liniowych (liniały) i kątowych (enkodery). Wykonywane są w różnych wersjach dostosowanych do (...) czytam dalej »


1-fazowe liczniki energii elektrycznej - widziałeś to?!

Inteligentny system dystrybucji mocy »

Liczniki energii jakie wybrać szafy sterownicze
Wymagania stawiane licznikom energii elektrycznej zawarte są w normach oraz przepisach (...) czytam dalej » Uniwersalne zastosowanie, w pojedynczych szafach sterowniczych, jak też w kompletnych systemach... czytam dalej »

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
9/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 9/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Metody badania funkcji zabezpieczeń nadprądowych przekaźników elektroenergetycznych
  • - Fotowoltaika szansą rozwoju dla komunikacji miejskiej
Zobacz szczegóły

Zmiany w programie Mój Prąd

Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Morskiej poinformował, że został skorygowany wzór wniosku o dofinansowanie w ramach programu Mój Prąd. Wprowadzona zmiana umożliwia...

Przekaźnik instalacyjny o wysokiej odporności na prąd udarowy

RPI-1ZI-U24A firmy Relpol, to nowy przekaźnik instalacyjny, który wytrzymuje prąd załączania 120 A w czasie 20 ms. Przekaźnik ten przeznaczony jest do załączania obwodów o wysokim...
COMEX S.A. COMEX S.A.
O firmie COMEX S.A. od początku swojej działalności, tj. od 1987 zajmuje się kompleksową obsługą klientów w zakresie zasilania...

Ciekawe strony

Elektryk na Fixly.pl

EPS System - agregaty prądotwórcze

Producent oświetlenia

Ciekawa Architektura

Instalacje

Literatura fachowa

Rekuperacja

Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl