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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Sobre a restauração e operação de baterias de disco de níquel-cádmio. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Carregadores, baterias, células galvânicas As baterias de disco de tamanho pequeno (SIM) são boas apenas em situações em que não são operadas em modos próximos ao limite. Em lanternas de mão (RF) de tamanho pequeno, os modos são realmente proibitivos, pois a corrente de descarga excede em muito o valor nominal para DA tipos D-0,26D e D-0,55D. Em outras palavras, a descarga ocorre quase por correntes extras quando esses DAs são usados em conjunto com lâmpadas incandescentes de RF (ML) miniaturas comuns. A recarga SIM é muito lenta (em miliamperes, dependendo do circuito do carregador padrão (carregador) e do valor da capacitância de seu capacitor de lastro). A prática mostrou que a recarga de amostras DA que são operadas regularmente em altas correntes de descarga com baixa corrente não contribui para a recarga completa e geralmente reduz a vida útil da própria DA. As baterias do tipo D-0,26D, instaladas em toda a Federação Russa, são projetadas para um valor muito específico da corrente de descarga - 26 mA. Isso também é evidenciado pela letra D após a designação da capacidade (0,26 Ah), ou seja, YES é projetado para descarga de longo prazo (10 horas). De fato, com este modo de descarga, SIM, a memória padrão é bastante adequada, mas o modo de descarga é violado 10 vezes. Uma lâmpada instalada pelo fabricante de RF para uma corrente de 0,26 A viola o modo de descarga SIM. Em tal situação, não há nada para se surpreender que SIM muitas vezes falha. Ao mesmo tempo, eles não funcionam nem metade do recurso garantido. Em vez de 100-200 ciclos, até 50 não sai e, muitas vezes, o último número é completamente inatingível. Uma grande corrente de descarga não é a única razão para os defeitos rápidos do YES. A atitude descuidada do dono do RF ou do SIM é o segundo motivo que leva o SIM ao abandono prematuro. Isso inclui uma descarga profunda do SIM e operação de longo prazo do SIM neste estado. Grande dano é causado ao DA durante seu armazenamento, quando eles são fortemente descarregados. Carregadores comuns projetados para recarga simultânea de várias instâncias de DA não são capazes de carregar igualmente bem os DA que compõem a bateria de armazenamento (AB). A grande maioria dessa memória. O fato é que os dispositivos de memória mencionados são projetados para SIM conectados em série. No entanto, DAs do mesmo tipo têm uma dispersão muito significativa nos parâmetros. Aqui, o valor da resistência interna do DA desempenha um papel especial. Não permite carregar normalmente todas as instâncias DA que compõem o AB, se este tiver um DA com resistência interna significativamente aumentada. Muitas vezes acontece que a bateria se torna impossível de comunicar até metade de sua capacidade nominal. Se o AB contém não uma, mas várias instâncias de tal DA, carregar o AB torna-se praticamente impossível. Na melhor das hipóteses, é possível carregar essa bateria em 10 ... 30% e a operação com altas correntes de descarga torna-se impossível. AB descarrega catastroficamente rapidamente. Em baixas correntes de descarga, a operação de longo prazo é bem possível. Por exemplo, essas baterias ainda podem ser adequadas para alimentar muitos instrumentos de medição digital. No entanto, a "doença" associada ao aumento da resistência interna só progride com o tempo. Tais DAs são comparados a resistores equivalentes conectados em série com o AB. Chega ao ponto que a resistência interna de tal "resistor" já excede muitas vezes a resistência interna total de todos SIM de uma bateria. Em tal situação, com recarga frequente da bateria, o "efeito memória" do SIM só se intensifica, e outras cópias do SIM já se tornam inutilizáveis. Dado que a grande maioria dos carregadores, tanto industriais como domésticos, são concebidos para ligação em série de vários YES ao recarregar, não é necessário contar com um aumento real da vida útil do YES. É por isso que é tão importante saber pelo menos aproximadamente o valor da resistência interna de cada ocorrência individual de SIM na bateria. Além disso, será possível selecionar SIM para trabalhar na bateria. Uma vez que, com o tempo, os DAs mudam sua resistência interna, quando vários ABs são operados, surge uma perspectiva muito atraente na mudança de lugar dos DAs em seções de diferentes ABs. De fato, ABs já "novos" são formados a partir de DA, usando amostras de outros ABs, selecionando DA que são mais próximos em termos de resistência especificada. Isso permite que você classifique SIM, evitando os problemas acima. Torna-se possível avaliar as habilidades reais (em termos de aplicação) de ABs recém-compilados em termos da magnitude da corrente de descarga. AB formado por DA com os maiores valores de resistência são operados em baixas correntes, e os melhores espécimes (com resistência interna mínima), ao contrário, são adequados para trabalhar com altas correntes. Talvez o mais importante seja o fato de haver uma distribuição uniforme de energia entre os DA, tanto no processo de carga quanto na descarga. Existe uma possibilidade real (após a seleção de SIM) para o carregamento normal de todos os SIM com conexão serial na memória existente. No estágio inicial de operação de qualquer bateria composta por DA, deve-se medir a resistência interna de cada DA. É ainda melhor desde o início fazer AB de SIM, selecionado com aproximadamente a mesma resistência. Quando era necessário lidar com baterias seladas (por exemplo, 7D-0,1), era necessário desmontá-las. Para isso, foi feito um corte cuidadoso na parte superior da caixa plástica AB (próximo aos terminais de conexão AB). Esta é a única maneira de se aproximar dos eletrodos de cada bateria AB individual e realizar seu diagnóstico e recuperação. Em primeiro lugar, cada SIM é descarregado para uma tensão de 0,9 ... 1,0 V e, em seguida, a carga necessária é informada a SIM. A maneira mais fácil nessa situação é usar um valor de corrente fixo e carregar usando um temporizador comutável. Depois disso, YES é descarregado de acordo com sua corrente de descarga nominal. Para D-0,1, o modo de descarga é de 20 mA por cinco horas. Nesta situação, é necessário controlar a tensão no SIM com indicação (som ou luz, ou combinado). A opção mais confiável se SIM desligará automaticamente após o término da descarga. Neste caso, SIM não será danificado. Radioamadores nessas situações usam relés de tempo que desconectam SIM do circuito de descarga. Tudo ficaria bem, mas o SIM usado perde parte de sua capacidade, e o cronômetro fica atrasado com o desligamento, enquanto o SIM se deteriora. Portanto, é necessário usar esse método de descarga para DA ou AB, quando a descarga para automaticamente quando a tensão no AB (DA) cai para 0,9 ... 1 V. Se DA for "plantado" muito rapidamente sem desligar sua carga, por exemplo, ML, então o procedimento de carga-descarga foi repetido pelo menos mais uma vez. Muitas vezes foi possível restaurar SIM, especialmente cópias descarregadas recentemente. A capacidade restaurada do YES já depende de muitos dos fatores listados acima (mas principalmente das condições de operação). Reduzir o número total de SIM conectados em série para dois ou três não resolve os problemas discutidos anteriormente. A prova disso são, por exemplo, as frequentes falhas de DA na Federação Russa, onde o número de DA é três. A cobrança do SIM com uma memória regular apenas agrava o processo de destruição do SIM. No entanto, se você cobrar cada SIM separadamente, a diferença de vida útil dos SIM que compõem o AB é apagada, por assim dizer. Não precisa ter preguiça de retirar SIM do estojo de RF e recarregá-los normalmente (pelo menos periodicamente). Além disso, com o tempo, o DA precisa ser limpo de secreções que se acumulam entre os eletrodos positivo e negativo do DA. Deve ser bem limpo, não deixando nada para trás. Obviamente, objetos de metal não podem ser usados \u1b\uXNUMXbaqui, embora sejam muito convenientes neste caso. Para medir a resistência dinâmica interna (VDR), o autor utilizou a técnica descrita em [XNUMX]. Este método é adequado para avaliar a qualidade de quaisquer células galvânicas e baterias, tanto baterias simples como várias. O valor especial deste método reside precisamente na "dinâmica" do diagnóstico, ou seja, na maior objetividade dos resultados obtidos. O verdadeiro "flagelo" do AB com base nos DAs considerados reside justamente na grande dispersão no GVA dos espécimes que formam o AB. Pode ser impossível carregá-los normalmente e a descarga ocorre no momento mais inoportuno. Os proprietários de equipamentos vestíveis, como a maioria dos detectores de metal, estão bem cientes disso. Outra desvantagem é que ABs baseados em DA são mais difíceis de se livrar do "efeito memória" do que instâncias únicas de DA. Este problema depende da dispersão nos parâmetros DA que compõem o AB. O lugar principal aqui é ocupado pelo GVA. De salientar que tanto o procedimento de alta-taxa como a carga pessoal de cada DA (individualmente) são capazes de reduzir o valor do GVA. No entanto, isso só pode ser verificado medindo o VAB antes e depois das operações de restauração da DA. Recentemente, os casos de aparecimento de SIM defeituoso à venda tornaram-se mais frequentes. Durante a aquisição do YES, atenção especial deve ser dada à exatidão do vendedor do YES e às condições em que ele armazena o YES. Várias vezes o autor viu como os vendedores colocam SIM em uma pilha (em sacolas plásticas e "embalagens" semelhantes). Dezenas de DA tipo D-0,26D encontravam-se nessas condições de armazenamento após o final de cada dia de negociação. O mais triste, talvez, é que os vendedores não se importaram nem um pouco com isso. Eles nem querem perceber que não estão vendendo nozes ou nozes, mas produtos que requerem embalagem elementar e obrigatória, excluindo o curto-circuito dos terminais "mais" e "menos" (eletrodos). Sabe-se da prática que o DA, muitas vezes submetido a descargas extras (curto-circuito do eletrodo), serve muito menos. São mais difíceis de recuperar, principalmente em termos de capacidade máxima. Tais DAs não só perdem parte da sua capacidade, como também adquirem um valor acrescido de VAB. Mas agora não estamos falando de cópias usadas do YES, mas de novos YES, amplamente representados em todos os lugares de nossos mercados. Todas as questões relacionadas diretamente ao DA são importantes não apenas em relação à Federação Russa, mas também são muito relevantes em geral, já que o DA com superioridade substitui as baterias de 9 volts que são muito caras em nosso tempo (como "Krona", ou seja, seu numerosos análogos estrangeiros). No entanto, não apenas as baterias de 9 volts podem ser compostas por DA e substituir com sucesso as células galvânicas por elas. Centenas de ciclos operacionais do SIM bloquearão facilmente o recurso de dezenas de células Toshiba de 9 volts e baterias semelhantes. Os preços destes últimos são claramente demasiado elevados e não correspondem à sua intensidade energética. Pelo preço de um desses "Toshiba", você pode comprar duas ou três cópias do D-0,26D. Das baterias de 9 volts mais baratas, haverá ainda menos boas (em termos de capacidade) e, pelo preço dessa fonte de energia, obtemos pelo menos uma bateria D-0,26D. Uma avaliação objetiva da situação nos permite tirar as seguintes conclusões. Os benefícios econômicos do uso de DA são óbvios. Muitas vezes, as reclamações sobre DA estão associadas a aquisições malsucedidas de DA ("armazenamento-destruição" em bolsas e pacotes semelhantes ou cópias DA defeituosas), mas acima de tudo - com operação inadequada. Mas é possível garantir o número máximo de ciclos de trabalho DA apenas por operação apropriada (cuidadosa). E nada mais. Desastroso para DA não é apenas a operação de DA na zona transcendental em altas correntes de descarga, quando a tensão em DA é inferior a 0,9 V, mas também o armazenamento de longo prazo de DA em um estado profundamente descarregado. Deve-se lembrar que com uma tensão de 0,9 ... 1 V, SIM é mais suscetível ao acúmulo de energia. Porém, a situação é completamente diferente quando a tensão cai para 0,6 ... 0,7 V. Você não deve se deixar levar por grandes valores de correntes de carga. Dificilmente é aconselhável escolher o valor desta corrente mais de 0,25 A para D-0,26 e 0,55 A para D-0,55 ou 0,1 A para D-0,1. No entanto, esse conselho é frequentemente encontrado. Os valores acima são os valores limite das correntes de carga. E cópias de segunda mão do YES, que são usadas ativamente há anos, devem ser recarregadas com correntes ainda mais baixas. Assim, por exemplo, a operação a longo prazo de um grande número de DAs do tipo D-0,26 mostrou que é conveniente substituir o parque DA existente, que é usado nas correntes de descarga mais altas, por novos DAs. E os SIM mais antigos foram transferidos para um modo de economia, ou seja, usado onde as correntes de descarga SIM são muito menores que as anteriores. Esta abordagem é muito benéfica para prolongar a vida útil de um YES usado. Por exemplo, por muito tempo, os DAs foram usados na Federação Russa. Esses SIM começaram a incomodar pelo fato de terem começado a "sentar" na Federação Russa em ritmo acelerado. Em seu lugar, instalaram o novíssimo SIM. Os antigos DAs começaram a ser usados para alimentar multímetros digitais das séries 8300 e 8900. Normalmente, em uma bateria, um dos DAs falha durante uma descarga profunda. Não se apresse em jogar fora essas instâncias do SIM. Você deve tentar reviver SIM. Quanto menos o SIM estiver em estado de alta, mais chances de reanimação. A essência do método de ressuscitação é carregar com alta corrente (para DA tipo D-0,26 de 0,2 a 0,5 A) de um gerador de tensão. Neste último caso, foi utilizada uma fonte de tensão estabilizada (fonte de alimentação) com capacidade de ajustar a tensão de saída e a corrente limitada pela proteção. Se o SIM começar a carregar apenas em alta tensão, então é necessária uma operação mecânica para restabelecer o SIM, mas não com morsa, como muitos aconselham. A fixação em uma morsa (com juntas isolantes) pode destruir a caixa do YES. Neste caso, o resultado de recuperação desejado pode não ocorrer, pois a força não deve ser aplicada em toda a superfície do eletrodo negativo SIM, mas apenas em sua parte central. Com a restauração tradicional de DA (em torno), muitas vezes é impossível atingir a profundidade de deformação necessária do material do eletrodo negativo, quando um resultado satisfatório de restauração de DA é alcançado. O impacto local, ao contrário, facilita bastante a restauração das instâncias de DA que não puderam ser restauradas pelo método tradicional (em um vício). Claro, nem todas as baterias são recicláveis. No entanto, o método proposto conseguiu reviver o SIM, que passou pelo antigo método de recuperação, mas sem sucesso. Outra vantagem desta variante da ressuscitação DA é que ela não comprime o corpo DA, ou seja, não há problemas ao instalar DA no AB, quando o eletrodo negativo de um DA está conectado ao eletrodo positivo do DA adjacente e está localizado acima dele. Um invólucro deformado do DA pode levar a problemas desse tipo (curto-circuito dos eletrodos DA). No entanto, o diâmetro do objeto que atua no eletrodo negativo SIM não deve ser inferior a 6 mm. A força deve ser aplicada no centro do corpo YES. Caso contrário, você só pode prejudicar, mesmo sem sucesso. O autor fez cassetes especiais, que continham 7 unidades. YES, que permite servir todas as instâncias de YES de um AB. Cada SIM neste cassete tem seu próprio lugar pessoal e sua própria "imprensa" individual. Este último é representado por um parafuso MB ou M8. Assim, é possível realizar e recarregar cada SIM separadamente com muita rapidez. Fácil de restaurar SIM. É muito conveniente diagnosticar SIM. A probabilidade de um defeito interno associado à destruição da mola dentro do DA (entre o eletrodo negativo e o próprio DA) foi imediatamente determinada. A principal desvantagem de todos os SIM considerados e similares reside justamente nessas molas. Composto por 7 unidades. SIM A AB deve passar periodicamente por uma espécie de manutenção na “bancada” especificada. Totalmente utilizável SIM, comporte-se de maneira bastante decente. Um aumento na pressão do lado do eletrodo negativo não deve levar a uma diminuição no valor GVA. Se SIM já durante o processo de carregamento "solicitar" um aumento na força mecânica, então é necessário verificar tal "apetite", ou seja, é necessário verificar o quão "podre" a mola interna SIM. Muitas vezes SIM servem por anos após uma leve deformação da caixa. Se isso não for feito, o contato formado pela mola só vai se degradar, e ao operar o SIM com altas correntes, vai muito rápido. É por isso que o SIM na Federação Russa quase nunca dura centenas de ciclos de trabalho. Esses ciclos são superficiais; defeituoso (em termos de intensidade de energia SIM). Os próprios YES estão cobertos de "musgo" (excreções), o que de forma alguma contribui para aumentar a vida útil do YES. Por algum tempo, o DA foi retirado do GF e operado em outros equipamentos, onde o consumo de energia é uma ordem de grandeza menor do que na Federação Russa. Durante seis meses ou um ano, muitos SIMs ganharam vida e se instalaram novamente na Federação Russa. Naturalmente, com esses DA, as medidas de restauração ou ressuscitação descritas acima foram realizadas, se tal necessidade surgisse. Foi também verificado o valor do VAB. Portanto, quando SIM não percebe uma carga, ou seja, quando a magnitude da corrente de carga é insignificante (alguns miliamperes ou menos), o SIM é submetido ao método de deformação mecânica do eletrodo negativo. Ao mesmo tempo, as leituras do amperímetro são monitoradas de perto. Um aumento na pressão deve ser acompanhado por um aumento na corrente de carga. É muito importante não exagerar aqui, para não danificar o corpo do SIM. Assim que o aumento da corrente de carga parar, o aumento da força que atua no corpo do YES também deve parar. No entanto, uma pequena margem para deformação do eletrodo deve ser criada. Não há complicações aqui. Os frutos da ressuscitação SIM são perfeitamente observados pelo amperímetro. Deve-se notar que o uso de um mecanismo de parafuso é muito conveniente, sem falar na transitoriedade de todo o processo. Devido à perda de tempo necessária para a manutenção do SIM, muitos os recusam. Mas em vão. Se tudo for bem pensado e organizado, a operação do DA se torna econômica e econômica, principalmente se houver dezenas ou centenas de cópias do DA em operação. Na verdade, essa abordagem neutraliza a principal desvantagem do AB com base no DA - falha do AB devido a problemas com o DA único. Muitos SIM podem ser rapidamente colocados de volta em operação, restaurando assim todo o AB. Em um estágio inicial da operação do DA, é possível detectar a degradação dos parâmetros DA ou AB, o que possibilita a substituição do DA em tempo hábil, se necessário. Afinal, não esconda o fato de que SIM são muito confiáveis. No entanto, uma operação descuidada (deixada por conta própria) pode destruir rapidamente o SIM. A seleção de SIM por GVA permite selecionar os espécimes mais "poderosos". Quando os DAs são selecionados em ABs por GVA, os ABs se comportam de maneira muito decente durante a descarga e durante a recarga. Selecionado SIM de acordo com o GVA redistribuir uniformemente a energia da carga. Eles também são descarregados de forma mais uniforme. Diferente de AB, onde instâncias aleatórias de YES são usadas. Neste último caso, muitas vezes um ou dois SIM são descarregados até o limite (antes da falha), impedindo a carga normal de toda a bateria. Literatura:
Autor: A. G. Zyzyuk
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