1. Czym jest zalewowy akumulator kwasowo-ołowiowy?
Zalewowy akumulator kwasowo-ołowiowy (akumulator FLA) jest najczęściej spotykanym typem akumulatora kwasowo-ołowiowego i jest stosowany w szerokim zakresie zastosowań od ponad 150 lat.
Kwas siarkowy w elektrolicie akumulatora kwasowo-ołowiowego bezpośrednio uczestniczy w procesie ładowania i rozładowania akumulatora. W tradycyjnym akumulatorze kwasowo-ołowiowym pozostała przestrzeń w obudowie akumulatora po usunięciu płyt elektrodowych, przekładek i innych stałych elementów konstrukcyjnych jest całkowicie wypełniona elektrolitem na bazie kwasu siarkowego, a elektrolit występuje w stanie nadmiaru, dlatego taki typ akumulatora określa się jako „zalewowy”, w którym płyty elektrodowe akumulatora są całkowicie zanurzone w elektrolicie kwasu siarkowego.
W przeciwieństwie do tego, jeśli pozostała przestrzeń w obudowie akumulatora nie jest całkowicie wypełniona elektrolitem, a płyty nie są całkowicie zanurzone w elektrolicie, nazywa się to akumulatorem „ubogim w ciecz”.
Akumulator bogaty w elektrolit posiada pokrywę u góry, która umożliwia wentylację i zapobiega wylewaniu się cieczy (ale nie całkowicie zapobiega wyciekom). Z powodu parowania i rozkładu wody podczas użytkowania konieczne jest okresowe otwieranie pokrywy w celu uzupełnienia wody destylowanej i regulacji gęstości elektrolitu, dlatego potocznie określa się je jako akumulatory „otwartego typu”.
2. Jakie są główne cechy zastosowania akumulatorów zalewowych?
Akumulator zalewowy (OPzS) jest głównie stosowany w telekomunikacji, stacjach bazowych, elektrowniach, podstacjach oraz jako zasilanie awaryjne i w systemach zasilania cyklicznego. Jego zaletami są długa żywotność, dobra spójność akumulatorów oraz niewielka różnica napięcia między napięciem podtrzymania a ładowania.
3. Cechy użytkowania zalewowego akumulatora kwasowo-ołowiowego?
W przypadku zalewowego akumulatora kwasowo-ołowiowego, po pewnym okresie normalnego użytkowania, z powodu spadku poziomu elektrolitu w ogniwach, konieczne jest uzupełnianie wody destylowanej. Przyczyny uzupełniania wody destylowanej są następujące:
A. W końcowej fazie ładowania, trwającej około 24 godziny, zachodzi reakcja elektrolizy wody, w wyniku której woda rozkłada się na wodór i tlen, które ulatniają się, dlatego można zaobserwować bąbelkowanie wewnątrz akumulatora (ruch elektrolitu powoduje jego mieszanie i wyrównanie gęstości). Powoduje to utratę wody w elektrolicie i obniżenie poziomu cieczy:
B. Z powodu samego akumulatora w trakcie użytkowania i ładowania temperatura elektrolitu wzrasta (normalny wzrost temperatury wynosi około 10°C), a także z powodu temperatury otoczenia i innych czynników woda w elektrolicie nieustannie paruje, co prowadzi do jej ubytku i obniżenia poziomu cieczy. Przy wysokiej temperaturze otoczenia proces parowania wody przyspiesza, a jej utrata jest znacznie większa niż w przypadku elektrolizy.
C. Dlatego, biorąc pod uwagę powyższe dwa powody, można stwierdzić, że wysoka temperatura akumulatora, wysoka temperatura otoczenia, a także zbyt duży prąd ładowania i rozładowania oraz inne czynniki przyspieszają spadek poziomu cieczy (utratę wody). Dlatego uzupełnianie wody jest ważną częścią procesu konserwacji zalewowych akumulatorów kwasowo-ołowiowych. W normalnych warunkach eksploatacji akumulator nie powinien być nadmiernie uzupełniany.
4. Jakie są środki ostrożności przy uzupełnianiu elektrolitu w zalewowych akumulatorach kwasowo-ołowiowych?
A. Uzupełnianie wody: po pewnym czasie użytkowania akumulator wymaga uzupełniania wody z powodu elektrolizy podczas ładowania, parowania spowodowanego temperaturą i innych przyczyn prowadzących do obniżenia poziomu elektrolitu. Należy regularnie sprawdzać poziom akumulatora raz w tygodniu, a w lecie lub w miejscach o wyższej temperaturze co około trzy dni. Do uzupełniania wody należy używać wyłącznie wody destylowanej lub dejonizowanej.
B. Do uzupełniania wody w akumulatorze stosuje się najczęściej: plastikowe miarki, proste wiadra na wodę, wózki wodne. Ponadto można również stosować jednorazowe systemy uzupełniania wody. Do uzupełniania wody w akumulatorze nie należy używać metalowych narzędzi (z wyjątkiem narzędzi ołowianych).
C. Aby zapobiec przepełnieniu i niedoborowi wody w akumulatorze, należy kierować się zasadą częstego, ale niewielkiego dolewania. Należy zwracać uwagę na prawidłowy poziom elektrolitu podczas uzupełniania wody.
D. Zapobieganie nadmiernemu uzupełnianiu wody:
Oznacza to, że ilość uzupełnionej wody przekracza zalecany poziom. Nadmierne uzupełnienie może bezpośrednio prowadzić do przelewania się elektrolitu lub jego wycieku podczas ładowania lub pracy. Zagrożenia to:
(1) prowadzi do wycieku z akumulatora i samorozładowania:
(2) korozja biegunów akumulatora, połączeń, obudowy itp.:
(3) spadek pojemności akumulatora i brak równowagi między ogniwami:
E. Gdy uzupełnianie wody nie jest wykonywane na czas, co prowadzi do niedoboru wody w akumulatorze, może to spowodować:
(1) przy powierzchni elektrolitu dochodzi do wzrostu temperatury podczas ładowania akumulatora:
(2) spadek pojemności akumulatora:
(3) jeśli płyta jest odsłonięta i wystawiona na powietrze, może dojść do jej utleniania:
(4) wzrost gęstości elektrolitu, co sprzyja korozji i degradacji płyty:
