5.2. Використання акумуляторних батарей

Надійність та постійність подачі електроенергії забезпечується акумуляторними батареями, які заряджаються від вітроагрегата незалежно від, того в якому режимі працює батарея.

Агрегати використовуються не тільки для зарядження батареї, але і для живлення додатково підключених користувачів, не перевантажуючи при цьому генератор.

Якщо в генераторі є регулятор напруги, або реле-регулятор, то користувач може бути підключений до агрегату не застосовуючи акумуляторну батарею.

Агрегат працює з включеними користувачами ( без акумуляторної батареї ) тільки при невеликих швидкостях вітру, особливо в тих випадках, коли величина навантаження близька до потужності генератора вітрозарядного агрегату. Якщо агрегат працює при швидкостях вітру не більше 6–8 м/с, то навантаження повинно складати 25–30% від розрахункової потужності генератора. Не виконання цих вимог може привести до зупинки двигуна, особливо при пониженні швидкості вітру.

У вітрозарядних агрегатах використовують автомобільні стартерні батареї, дані про які приведені в таблиці 5.2.1. Такі батареї мають підвищену механічну міцність та надійність в різноманітних умовах використання [4].

Дані свинцевих акумуляторних батарей, які використовуються у вітроелектричних агрегатах.

Таблиця 5.2.1

Тип батареї	Номінальна напруга, В	Ємність при 10-годинному режимі розрядження в А.год	Розрядний струм при 10-годинному режимі розрядження А	Кількість електроліту на батарею Л.	Примітка
З-СТ-60	6	60	6,0	2,2	Автомобіль “Москвич-402” Мотор СЗА, СЗБ
З-СТ-70	6	70	7,0	2,5	Автомобілі ГАЗ-51,ПАЗ-651
З-СТ-84	6	84	8,4	2,7	ГАЗ-67,ЗИЛ-150,ЗИЛ-157
З-СТ-98	6	98	9,8	3,5	ЗИЛ-155,ЗИЛ-158
З-СТ-126	6	126	12,6	4,5	“УРАЛ-355”
З-СТ-135	6	135	13,5	4,8	ЛАЗ-695, трактори МТЗ-5, МТЗ-7
6-СТ-42	12	42	4,2	3,0	Автомобіль “Москвич-402” трактор ДТ-54
6-СТ-54	12	54	5,4	3,8	Автомобілі ГАЗ-69,УАЗ-450,ХТЗ-5А тракртор ДТ-24
6-СТ-128	12	68	6,8	5,0	Автомобіль КАЗ-606, трактори ДТ-14, ДТ-24, ХТЗ-5А,С-100 М

Акумуляторну батарею рекомендується встановлювати в закритому, сухому та теплому місці. Не можна ставити батарею в неопаленому приміщенні, оскільки вона при великих морозах буде втрачати до 30% від своєї ємкості і може замерзати електроліт. Температура замерзання електроліту залежить від його густини (таблиця 5.2.2).

Температура замерзання електроліту

Таблиця 5.2.2

Густина електроліту г/см3	Температура замерзання С°	Густина електроліту г/см3	Температура замерзання С°
1,29 1,25 1,21	-70 -50 -27	1,17 1,13 1,11	-18 -10 -8

В нові акумуляторні батареї слід заливати електроліт, густина якого залежить від кліматичних умов, місця установки, сезону року, матеріалу сепараторів та ступені зарядженості пластин.

Електроліт виготовляють із акумуляторної сірчаної кислоти та дисцилірованої води. У виняткових випадках допустимо використовувати дощову воду, або воду, яка отримана при таянні снігу. Не можна застосовувати технічну (не очищену) кислоту, а також дощову воду, яка зібрана з залізних дахів або зберігається в залізних посудинах, оскільки це обумовлює руйнування пластин акумуляторної батареї і зменшує її ємність. При змішувані кислоти з водою необхідно користуватися скляною або керамічною посудиною. Для користування електроліту в посудину спочатку наливають необхідну кількість води, а потім добавляють тонким струменем сірчану кислоту, безперервно перемішуючи розчин скляною палицею. Оскільки при розбавленні кислоти виділяється теплота і електроліт нагрівається, то його слід остудити до температури нижче +25С°. Перед заливанням в акумуляторну батарею кількість сірчаної кислоти з густиною 1,83 г/см³ та дисцілірованої води для виготовлення електроліту можна визначити відповідно до таблиці 5.2.3.

Густину електроліту заміряють за допомогою ареометра, а рівень електроліту – скляною трубкою. При пониженні рівня електроліту в акумулятор доливають тільки дисциліровану воду. Доливати в батарею електроліт потрібно тільки тоді, коли достеменно відомо, що рівень понижчав внаслідок виплескування електроліту.

Склад електроліту різної густини

Таблиця 5.2.3

Густина електроліту при 15 С° г/см3	Кількість сірчаної кислоти на 1 л. води, см3	Густина електроліту при 15 С° г/см3	Кількість сірчаної кислоти на 1 л. води, см3
1,12 1,14 1,15 1,16 1,17 1,19	112 133 142 155 167 191	1,21 1,24 1,27 1,28 1,30 1,32	245 295 345 365 405 450

При заливанні електроліту вивертають пробку із кришок бака батареї та знімають з пробок герметуючі прокладки. Із акумуляторних батарей, які мають на кришках вентиляційні штуцери, виймають трубки, вивертають пробки і щільно надівають їх на вентиляційні штуцери. Зняті прокладки і трубки в подальшому в батареях не використовують. Електроліт заливають так, щоб його рівень був на 10–15 мм вище запобіжного щитка або верхніх кромок сепараторів.

Акумуляторні батареї заряджаються постійним струмом через 4–6 годин після заливання електроліту. Величина струму зарядження для акумуляторних батарей різних марок приведена в таблиці 6.2.4.

Величина струму зарядження

Таблиця 5.2.4

Марка акумуляторної батареї	Величина струму зарядження для батареї, А		Марка акумуляторної батареї	Величина струму зарядження для батареї, А
	Незарядж.	Сухозар.		Незарядж.	Сухозар.
З-СТ-60 З-СТ-70 З-СТ-84 З-СТ-98 З-СТ-126	3,5 5,0 6,0 6,6 7,5	5,0 6,5 8,0 9,0 10,0	З-СТ-135 З-СТ-42 З-СТ-54 З-СТ-68 З-СТ-128	7,5 3,0 3,5 4,5 7,0	10,0 4,0 5,0 6,0 10,0

Перше зарядження краще за все проводити від джерела струму з постійною напругою (електромережа, теплова електростанція).

Як правило тривалість першого зарядження може коливатися в межах від 25 – 50 годин для незаряджених батарей і 3 – 8 годин для сухозаряджених. Зарядження закінчують при наявності сильного газовиділення (кипіння) у всіх акумуляторах. В кінці заряджання густина електроліту повинна відповідати величинам, які вказані в таблиці 5.2.2. Якщо густина відрізняється від табличної, то її доводять до норми відповідно району використання, добавляючи воду чи електроліт густиною 1,4 г/см³. В подальшому батареї будь-якого типу, які знаходяться на використанні, заряджаються струмом, величина якого не повинна перевищувати струму першого зарядження для сухозаряжених батарей.

При уході за акумуляторною батареєю контакти, зажими та перемички очищують від грязі та окислів і змащують маззю УН (технічним вазеліном). Окис і грязь видаляють ганчіркою, яка замочена в нашатирному спирті.

Не слід розряджати акумуляторні батареї нижче 1.7 В відповідно до показань навантажувальної вилки, що відповідає 5.1 В для акумуляторної батареї з напругою 6 та 10.2 В для батареї з напругою 12 В. Краще збереження забезпечується при розрядженні батареї на 6 В до 5.4 В, а для батареї на 20 В до 10.8 В.

Рівень та густину електроліту перевіряють не рідше двох разів на місяць. При випаровуванні електроліту в акумуляторну батарею добавляють дисциліровану воду.

Періодично перевіряють навантажувальною вилкою напруги на затискачах акумулятора. Для цього наконечники вилки почергово щільно притискують до вивідних штирів акумуляторів та тримають притиснутими на протязі 5 секунд.Ступінь розрядженості батареї визначають відповідно до показань вольтметра (табл. 5.2.5). Ці величини приблизні і можуть мінятися в залежності від типу та ємності батареї.

На випадок збереження батареї з електролітом її необхідно періодично підзаряджати, інакше руйнуються пластини та понижується ємність батареї. В батареї з зруйнованими пластинами при зарядженні швидко підвищується напруга, електроліт нагрівається і починається бурхливе газоутворення, а при розрядженні напруга також швидко знижується.

Ступінь розрядженості батареї

Таблиця 5.2.5

Показання вольтметра навантажуючої вилки, В	Розрядженість акумуляторної батареї, %	Показання вольтметра навантажуючої вилки, В	Розрядженість акумуляторної батареї, %
1,8-1,7 1,7-1,6 1,6-1,5	0 25 50	1,5-1,4 1,4-1,3	75 100

Не рідше одного разу на рік виливають електроліт і осад із акумулятора, промивають його чистою дисцилірованою водою, заливають свіжим електролітом і знову заряджають.