Спосіб промислового формування свинцево-кислотних акумуляторів

Спосіб промислового формування свинцевокислотних акумуляторів, послідовно з'єднаних у декілька формувальних ліній, підключених до джерела живлення паралельно через регулюючі 3 83126 4 автомобильного типа -Электротехника, 1971, №3, опору в кожній формувальній лінії на відповідній с.43-47], що містить дві стадії. На першій стадії стадії формування встановлюється рівною густина формувального струму в акумуляторах становить 0,8А/дм 2, а тривалість формування 9год. На другій стадії густина формувального струму становить 0,48А/дм 2, а тривалість формупри цьому час формування на відповідній ставання - 15год. При цьому, в окремих випадках тедії становить мпература електроліту в процесі формування досягає 75°С. Недоліками цього способу є велике де U - вхідна напруга в вольтах; n - кількість 2значення формувального струму, яке призводить вольтових акумуляторів у формувальній лінії; RI, до неекономного використання електроенергії, і RII та RIII - величина регулюючого опору у формунеобхідність його стабілізації впродовж усього вальних лініях в омах на першій, другій та третій формування. Крім того, в процесі формування стадії формування відповідно; С20 - номінальна відбувається перегрів акумуляторів, що негативно ємність акумуляторів, що формуються, яка відпопозначається на якості продукції. відає 20-годинному режиму розряду і виражається Найбільш близьким за технічною сутністю та в ампер-годинах; t I, tII та tIII - час формування в результатом, що досягається, є спосіб батарейногодинах на першій, другій та третій стадії формуго формування з водяним охолодженням свинцевання відповідно. во-кислотних акумуляторних батарей [п. України Вхідна напруга U = (2,72±2,74)×n забезпечує №40509; заявл. 17.05.2001; опубл. 16.07.2001; високу ефективність використання енергії формуМПК7: Н01М4/22], який полягає в тому, що батареї вального струму, і дозволяє скоротити втрати елезаливають електролітом, збирають в групи, встактроенергії у формувальних лініях. При такій нановлюють в резервуари, які заповнюють рідиною прузі регулюючі струм резистори дозволяють не для охолодження, і після відстоювання формують допустити перегріву акумуляторів і забезпечують постійним і/або імпульсним струмом, причому підпрактично стабільну температуру в акумуляторах ведення струму проводять в чотири етапи. На (не вище за 57°С) при значеннях опору RI першому етапі спочатку через батареї впродовж 5=(10,4±10,7) n/С20 (Ом), RII =Rl/2 та RIII = Rl/3, і три20хв. пропускають струм, який не перевищує 0,02 номінальної ємності С н акумуляторної батареї, а валості формування tI= (1,03 ¸ 10,7) × 3 C20 (ч ) , потім впродовж 0,3-1,5год. силу стр уму підвищуtII=2×tI та t III = (5¸6)×tI на першій, другій та третій ють до 0,3-0,7 Сн. На другому етапі через батареї стадії формування відповідно. В результаті водяне впродовж 0,5-3год. пропускають струм силою 0,3охолодження акумуляторів не потрібне і форму0,7 Сн. На третьому етапі впродовж 0,5-2год. силу вання проводиться в умовах природної вентиляції, струму знижують до 0,1-0,2 Сн, а на останньому що дозволяє скоротити витрати на організацію четвертому етапі впродовж 5-10год. проводять формувального процесу та витрати електроенергії доформування струмом, сила якого дорівнює 0,1на роботу устаткування. На кожній стадії форму0,2 Сн. Недоліками цього способу є велике знавання величина формувального струму автоматичення формувального струму, яке призводить до чно регулюється опором та ЕДС акумуляторів, неекономного використання електроенергії, і незалежними від ступеня зарядженості та темпераобхідність його регулювання впродовж всього фотури. В цьому випадку ніякі спеціальні установки, рмування. Крім того, для реалізації цього способу що регулюють формувальний струм, не викориспотрібні додаткові витрати на устаткування для товуються, що знову дозволяє скоротити витрати регулювання формувального струму та організана організацію формувального процесу та витрати цію водяного охолодження. електроенергії на роботу устаткування. В основу винаходу поставлено задачу вдоскоОптимальність вибраних значень формувальналити спосіб формування свинцево-кислотних ної напруги, опору резисторів і часу формування акумуляторів, в якому, забезпечивши оптимальний на кожній стадії пояснюється наступним чином. режим підведення струму для формування свинПри вхідній напрузі вище U = 2,74×n (В) зростають цево-кислотних акумуляторів, величина формувавитрати електроенергії на процес формування, а льного струму автоматично регулюється станом при напрузі нижче U = 2,72×n (В) збільшується час акумуляторів на кожній стадії формування і не формування. При опорі резисторів менше Rl = допускається їх перегрів. Це, у свою чергу, дозво10,4×n/С20 (Ом), RII=5,2×n/С20 (Ом) або RIII = ляє скоротити витрати електроенергії на форму3,47×n/С20 (Ом) на першій, другій або третій стадії вання акумуляторів і витрати на організацію форформування відповідно зростає температура елемувального процесу. ктроліту і збільшуються витрати електроенергії, а Поставлена задача вирішується тим, що в при опорі більше Rl=10,7×n/С20 (Ом), RII =5,35×n/С20 способі промислового формування свинцево(Ом) або RIII= 3,57×n/С20 (Ом) на першій, другій або кислотних акумуляторів, послідовно з'єднаних у третій стадії формування відповідно збільшується декілька формувальних ліній, підключених до час формування. При часі формування менше джерела живлення паралельно через регулюючі струм резистори, що включає три стадії, згідно з tI = 103 × 3 C20 (ч) або tII = 2,06 × 3 C20 ( ч) на пер, винаходом, формування проводиться в умовах шій або другій стадії формування відповідно зросприродної вентиляції під дією постійної вхідної тає температура електроліту і збільшуються винапруги, рівної U = (2,72±2,74)×n і діючої впродовж трати електроенергії, а при часі формування усього часу формування, а величина регулюючого більше tI = 106 × 3 C20 (ч) або tII = 2,12 × 3 C20 ( ч) , 5 83126 6 на першій або другій стадії формування відповідно ють постійну напругу 295В, яка створюється за зростає тривалість всього формувального процедопомогою трансформатора та трифазного вису. При цьому тривалість третьої стадії tIII визначапрямляча і діє протягом всього часу формування, і ється часом формування на першій і другій стадіформують акумулятори протягом 6 годин. На друях. гій стадії формування опір резисторів встановлюПромислова застосовність нового технічного ють рівним 3Ом і формують акумулятори протягом рішення підтверджується тим, що запропонований 12 годин. На третій стадії формування опір резисспосіб промислового формування відрізняється торів встановлюють рівним 2Ом і формують акупростотою процесу і необхідного для його реалімулятори протягом 31 години до густини електрозації устаткування. літу 1,28г/см 3 (при 25°С). Після цього формувальні Спосіб промислового формування, що прополінії відключають від джерела напруги. На цьому нується, здійснюється наступним чином. Свинцеформування завершується. На малюнку зображево-кислотні акумуляторні батареї 6СТ-190 (12ний контур формувального струму, що протікає через батареї 6СТ-190, які формуються запроповольтові з номінальною ємністю 190А×год) залинованим способом. вають електролітом густиною 1,24г/см 3 і послідовБули проведені випробування різних способів но з'єднують в 6 формувальних ліній, кожна з яких формування, які відрізняються від способу, що містить по 18 батарей. Кожну формувальну лінію послідовно з'єднують з регулюючим стр ум резисзаявляється, значеннями регулюючого опору резисторів, часу формування і вхідної напруги. В тором і з'єднують всі формувальні лінії паралельтаблиці наведені параметри різних способів форно. На першій стадії формування опір резисторів мування акумуляторних батарей 6СТ-190, з'єднавстановлюють рівним 6Ом. Після охолодження них у формувальні лінії по 18 батарей (n = 18шт.). акумуляторів до 40°С на формувальні лінії подаТаблиця № U, B RI, Ом RII, Ом RIII, Ом tI, год tII, год tIII, год tф , год 1 2 3 4 5 6 7 2,73 2,73 2,73 2,73 2,73 2,73 2,70 6 4,4 8 6 6 3 6 3 2,2 4 3 6 3 6 2 1,5 2,7 2 6 3 6 6 6 6 12 6 6 6 12 12 12 6 12 12 12 31 23 38 35 33 31 64 49 41 56 53 51 49 82 Наведені в таблиці способи формування можна охарактеризувати наступним чином. Під номером 1 в таблиці наведено спосіб, який заявляється. Способи №2 і №3 відрізняються, відповідно, зниженим і підвищеним регулюючим опором резисторів на кожній стадії формування. У способі №4 змінено час формування на кожній стадії. Способи №5 і №6 проводяться в одну стадію при різних значеннях опору. Спосіб №7 відрізняється зниженою вхідною напругою та постійним опором резисторів. Результати застосування наведених в таблиці способів формування характеризуються трьома параметрами - повним часом формування tф , максимальною температурою електроліту T max і питомими витратами електроенергії Е (на одну ампергодину номінальної ємності). Згідно з таблицею тільки при значеннях регулюючого опору резисторів, часу формування та вхідної напруги, що відповідають способу форму Tmax, °С 50 62 51 52 47 61 45 Е, Вт×год/А×год 53,6 60,3 67,7 61,6 63,2 69,3 54,7 вання, який заявляється, вдається одержати позитивно стійкий технічний результат. В результаті формування свинцево-кислотних акумуляторів способом, що заявляється, витрати електричної енергії скорочуються на 23-25% в порівнянні з відомими способами, заснованими на використанні складних програм підведення струму і дорогих промислових установок. Спосіб промислового формування свинцевокислотних акумуляторів, що пропонується, забезпечує оптимальний режим підведення струму для формування свинцево-кислотних акумуляторів, при якому величина формувального струму автоматично регулюється станом акумуляторів на кожній стадії формування і не допускається їх перегрів. Це дозволяє значно скоротити витрати електроенергії на формування свинцевокислотних акумуляторів та витрати на організацію формувального процесу. 7 Комп’ютерна в ерстка Л.Литв иненко 83126 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601