לדעת עם הרעיון המפורט של VRLA סוֹלְלָה נתחיל בידיעת ההיסטוריה שלה. אז, סוללת הג'ל המבוססת על חומצה עופרת הראשונה הוצגה על ידי Fabrik Sonneberg בשנת 1934 והסוג המודרני של סוללה זו תוכנן על ידי אוטו בשנת 1957. והתא הראשון שפותח באמצעות טכנולוגיה זו היה Cyclon. לאחר מכן עם התפתחות הטכנולוגיות והמגמות, באמצע תקופת שנות ה -80 של המאה העשרים פיתחה טונגסטון סוללות AGM בעלות תקופת חיים של 10 שנים. ובואו נקיים דיון ברור על סוללת VRLA, על עבודותיה, בנייתה ותפיסותיה הקשורות.
מהי סוללת VRLA?
הַגדָרָה: VRLA הוא הסוללה המווסתת עם שסתום, המכונה גם סוללת חומצה עופרת אטומה המופעלת בסיווג של סוללת העופרת. זה נחשב באמצעות כמות מסוימת של אלקטרוליטים אשר נקלטת במייצב צלחות או שהיא תתפתח לעקביות דמוי ג'ל ובכך לאזן בין הלוחות החיוביים ושליליים. בגלל רקומבינציה זו של חַמצָן קורה בתא וקיום שסתום ההקלה השומר על מילוי הסוללה המווסת את עמדות תא הסוללה באופן עצמאי.
בניית VRLA
ניתן להסביר את בניית סוללת VRLA באופן הבא:
התאים בסוללה בנויים מלוחות שטוחים זהים לתאי הסוללה הרגילים של חומצה עופרת, או שהם עשויים להיות בנויים גם בסוג גליל ספירלי. סוללות אלה מורכבות משסתום הקלה על מתיחות, כאשר הוא מופעל כאשר הסוללה מתחילה לבנות גז מימן לַחַץ מה שאומר שהוא נטען מחדש. הפעלת שסתום זה מאפשרת להימלט מחלק מכמות הגז כך שכל קיבולת הסוללה תפחת.
בניית סוללות VRLA
לחלופין בתאים בצורת מלבן יש גם שסתומים המוחדרים לתפקוד בסלילי 1 (או) 2 psi של תאי ספירלה המכילים מיכלים חיצוניים. קיימים מפזרי אדים לכיסוי התאים המשמשים לפיזור בטוח של גז מימן נוסף שנוצר בזמן הטעינה המופרזת. לא תהיה הגנה קבועה על אלה, אך הם הצליחו להיות נקיים מתחזוקה.
סוג זה של סוללות יכול להיות מיושר לכל כיוון, בניגוד לסוללות העופרת הכלליות מכיוון שיש לשמור אותן בכיוון הזקוף כדי למנוע זליגה של חומצה כלשהי וגם להסתכל אם קיימת יישור אנכי של הלוחות. כי בהשוואה ליישור אנכי, יישור אופקי משפר את תקופת החיים.
כאשר מפעילים אותם בערכי זרם קיצוניים מעל לטווח, קורה אלקטרוליזת מים ובכך מוציאה את Hשתייםו- Oשתייםגזים באמצעות שסתומי סוללה. בשלב זה, צריכה להיות תחזוקה נוספת כדי למנוע טעינה מהירה או קצר. אפילו בכל טכנולוגיות אחרות משתמשים, טעינת מתח מתמשכת, יעילות משופרת וטעינה מהירה עבור סוללת VRLA.
סוללות VRLA עשויות להיות טעונות לצמיתות כמעט לאורך 2.18-2.27 וולט לכל תא בטמפרטורה של 25 מעלות צלזיוס, בהתבסס על המפרט שהוזכר על ידי יצרן הסוללות.
סוללת VRLA עובדת
הבסיס עקרון עבודה של סוללת VRLA ניתן להסביר כדלקמן:
כסוג של חומצות עופרת כלול עם לוחות עופרת המשמשים אלקטרודות, טובלים באלקטרוליט שיש בו חומצה גופרתית נוזלית. באותו אופן, גם לסוללת VRLA יש כימיה מסוג דומה, והאלקטרוליט בסוללה מסוג זה הוא משותק.
בסוללת VRLA מסוג AGM (Absorbed Gel Matt), האלקטרוליט הוא בסגנון פיברגלס מאט, ואילו בסוללות מסוג ג'ל הוא בצורת הדבק. בזמן פריקת התאים, חומצה מדוללת והעופרת בסוללה עוברת תגובה כימית כלשהי בה היא מספקת מים ועופרת סולפט. וכאשר נמשך תהליך הפריקה, המים והעופרת הסולפט נוצרים שוב לחומצה ולעופרת.
בכל הסוללות מסוג חומצה עופרת, זרם הטעינה צריך להיות מסונכרן עם יכולת הסוללה כדי שהאנרגיה תיספג. כאשר ערך זרם הטעינה גדול יותר, מתרחש תהליך האלקטרוליזה המפרק מים כ- Oשתייםו- Hשתיים. כשנמלטים משני הגזים הללו, חייבת להיות תוספת מתמדת של מים לסוללה.
בזמן שהם נמצאים בסוללת VRLA, הם שומרים על הגזים הנוצרים הפנימיים בסוללה עד למועד בו רמות הלחץ הן בגבול בטוח. בתרחישים כלליים של תפקוד, הגזים עשויים להתאחד בתוך הסוללה או במקרים מסוימים להשתמש בחומר זרז או אלקטרוליט. למרות שערך הלחץ עולה על רמות הבטיחות, אז נפתחים שסתומי בטיחות כדי לאפשר גזים נוספים להימלט. וכך מכיוון שהלחץ מווסת לרמות המותרות. בגלל זה, הסוללות נקראות בשם 'Valve Regulated'.
חישוב מחזור החיים של VRLA
במחזור חיי הסוללה של VRLA, הסוללה עוברת פריקה עמוקה כאשר מקורות הכוח העיקריים המשמשים הם שמש, עגלות גולף ואחרים. ואז הסוללה נטענת שוב ובעקבות הפריקה כדי לחזור ליכולתה כך שתשתמש בה שוב ושוב. ואילו במחזור קונבנציונאלי, המחזור חוזר על עצמו שוב.
זה גורם ללחץ מוגבר על הלוח החיובי, שם הוא גורם לירידת הדבק מחלק הרשת. לכן, עבור יישומים מסוג זה, קיימת טכנולוגיה המכונה שירות מחזור עמוק. זה פותח על ידי סוללת AGM שתוכננה במיוחד כדי לספק מחזורי חיים משופרים למחזור רגיל ויישומים עמוקים. על מנת לשפר את חיי המחזור, טכנולוגיה זו כלולה עם סוג של נוסחאות חיוביות.
זה נעשה מכיוון כדי לטפל בלחץ שפותח בזמן השינויים המבניים, אלה קורים במחזור הטעינה או הפריקה. אז איחוד הרשת וההדבקה החיובית מאפשר את ההרחבה, וזה מגדיל את שירות מחזור החיים.
כמו זה, ה מחזור חיי סוללה VRLA מחושב.
נוהל בדיקה
ה הליך בדיקת סוללות VRLA צריך להיעשות רק ב טֶמפֶּרָטוּרָה טווחים של 650F עד 900פ.
מעטים מהתנאים המוקדמים שיש לדאוג לפני הבדיקה הם:
- יש לסיים את החיוב המושווה תוך שלושה ימים במצב של 2.40 vpc
- ערך צף של לא מינימלי עד 72 שעות צריך להסתנכרן עם המטען השווה כדי להתחיל את הבדיקה. כל מתח הסוללה אמור להיות בגבול ערכי הסובלנות.
תזמוני הפריקה צריכים להישמר בין שעה לשמונה שעות בערך מתח הקצה של תא של כמעט 1.75 וולט לשנייה.
כמה מהנקודות שיירשמו בזמן הבדיקה הן:
- לפני הליך הבדיקה, רשום כל רמת מתח צפה של המערכת.
- כמו כן, הקליטו את רמת המתח הצף בשולי הסוללה
- רשום את ערך המתח הצף של כל קטע לפני הליך הבדיקה
- הקפידו לרשום את רמות הטמפרטורה הסביבתיות יחד עם ערכי טמפרטורת הסוללה בקצה השלילי
- בזמן מרווחי זמן תקופתיים, חישבו את כולו מתח DC , מגברי DC מתכוונים לכל רמות מתח תאיות
- כאשר הליך הבדיקה מגיע לסופו, יש לחשב את הקריאות באופן קבוע יותר בכדי לבחון את התאים שמגיעים לערכי מתח נמוכים יותר.
יישומי VRLA
ה יישומים של סוללת VRLA הם:
- מכוניות מודרניות מעסיקות סוללות VRLA מסוג AGM כדי להפחית את ההסתברות לזליגת חומצה.
- מיושם ברכבים מפוארים
- משמש לתחזוקת יציבות ובניווט
- משמש ביישומים כדי לספק משופר חַשׁמַלִי אמינות מזו של סוללות עופרת
- מיושם בבקרת המחשב כדי לוודא כי האלטרנטור משנה את הסוללה בזמן האטת המכונית
- משמש ברשת ניטור קרח בחיישנים המרוחקים
- סוללות VRLA משמשות במיוחד בכיסאות גלגלים חשמליים וב- UPS
מלבד זאת, קיימים מספר רב יתרונות וחסרונות של VRLA . בהתבסס על היצרן והמפרט, הם שונים בכל מקור. וזה הכל על הרעיון של סוללת VRLA. מאמר זה סיפק תיאור מלא של סוללת VRLA, עבודה, תכנון, יתרונות, בדיקות ושימושים. כמו כן, קריטי לדעת מה ההבדל בין vrla וסוללת smf ?
