В предыдущих статьях мы рассказали о химических источниках электрического тока. Аккумулятор же не является сам источником тока. Он вообще не производит ток. Аккумулятор— эго прибор, который при пропускании через него постоянного тока преобразует полученную электрическую энергию в энергию химическую, а затем, при включении его в рабочую цепь, отдает накопленную химическую энергию в виде электрического тока. Таким образом, аккумулятор является как бы складом для электроэнергии, и поэтому, когда весь запас электроэнергии в аккумуляторе израсходуется, его приходится снова заряжать.
Аккумулятор — самый совершенный вид прибора для питания электроламп и особенно для питания радиоустановок. Аккумуляторы бывают двух типов: кислотные — со свинцовыми пластинами и раствором серной кислоты в качестве электролита, и щелочные — с железо-никелевыми пластинами и электролитом из раствора едкого калия.
Так как щелочные аккумуляторы сложны в изготовлении, то мы расскажем, как самому изготовить кислотный аккумулятор.
Простейший элемент кислотного аккумулятора состоит из двух свинцовых пластин, опущенных в раствор химически чистой серной кислоты в дистиллированной воде. Если к такому элементу приключить постоянный ток, то через несколько часов он накопит достаточно энергии, чтобы отдавать ее для работы. В практике же такие простые аккумуляторы употребляются только для анодного питания радиоприемников, так как они обладают очень незначительной емкостью. Для питания накала радиоламп или для освещения употребляются аккумуляторы с большей емкостью. Это достигается так же, как и в элементах с воздушной деполяризацией, путем увеличения рабочей поверхности пластин. Поэтому аккумуляторы накала обычно состоят из нескольких пар пластин.
Емкость аккумулятора исчисляется в ампер-часах. Это значит, что если мы имеем аккумулятор емкостью в 20 ампер-часов, то мы, после полной его зарядки, сможем расходовать накопленную им электроэнергию по 2 ампера в течение 10 часов или по 0,5 ампера в течение 40 часов.
Для изготовления аккумулятора нам потребуется две стеклянные или эбонитовые банки, желательно прямоугольные, но можно и круглые, емкостью в 1 литр, — например, банки из-под варенья или консервов. Нам потребуется также листовой свинец и серная кислота плотностью 22—24° по ареометру Бомэ*. (* Ареометр — прибор для определения плотности жидкостей.)
Из листового свинца надо вырезать 10 пластин размером 70 X 100 мм с отводами для соединения. Пластины эти надо соединить в группы: две группы по три пластины и две группы по две пластины. Затем пластины вставляются в стеклянную банку, на дно которой предварительно опускаются две стеклянные трубочки или пробирки диаметром в 20 мм. На эти трубки устанавливаются две группы в 3 и 2 пластины так, чтобы пластины малой группы вошли в промежутки между пластинами большей группы. Между всеми пласт инами, во избежание короткого замыкания, необходимо проложить узкие стеклянные полоски или тоненькие стеклянные трубочки.
После того как будут приняты все предосторожности против короткого замыкания пластин, которое губительно отражается на работе аккумулятора, элементы заливают серной кислотой и ставят на формовку. Для этого через выпрямитель положительный полюс соединяют с группой из двух пластин, а отрицательный — с группой из трех пластин и включают ток.
Через несколько часов, в результате протекающего через аккумулятор постоянного тока и происходящих электрических процессов в электролите, на пластинах, соединенных с положительным полюсом выпрямителя, образуется тонкий слой перекиси свинца, который с каждой последующей зарядкой становится все толще и покрывает положительные пластины темнокоричневым налетом. На отрицательных пластинах при этом образуется окись свинца, и они приобретают серую окраску.
Только что сформованный аккумулятор не сможет отдать всё количество полученной энергии с той силой, которую он сможет отдавать впоследствии, но после нескольких перезарядок он будет обладать полной емкостью, в зависимости от площади положительных пластин. Напряжение одного элемента кислотного аккумулятора, независимо от его размера, всегда равно двум вольтам.
В фабричных аккумуляторах увеличение площади пластин достигается тем, что они отливаются готовыми в виде решетки, отверстия которой заполняются специальной тестообразной массой, состоящей из перекиси и окиси свинца (свинцового сурика и глета). Такой аккумулятор будет обладать значительной емкостью. В нашем простом аккумуляторе несколько увеличить площадь пластин можно нанесением на них, в виде сетки, глубоких царапин ножом или другим острым металлическим предметом. Это нужно делать до того, как пластины будут спаиваться в группы.
Кислотный аккумулятор требует бережного и осторожного с собой обращения. Прежде всего, серная кислота очень ядовита. Ядовиты и пары, выделяемые ею при зарядке аккумулятора. Поэтому зарядку надо проводить в хорошо проветриваемом помещении. При этом надо быть особенно осторожным с открытым огнем — зажженной спичкой, лампой, папиросой, так как газы, выходящие из аккумулятора, могут воспламениться и взорваться.
Большую осторожность надо соблюдать также при разведении кислоты и заливке аккумулятора. При разведении крепкой серной кислоты обязательно вливайте кислоту в воду и ни в каком случае не наоборот. Если вы будете вливать воду в кислоту, кислота начинает бурно кипеть и разбрызгиваться в разные стороны. При этом она так нагревается, что стеклянная банка может не выдержать высокой температуры и лопнет. Серная кислота, употребляемая для заливки аккумуляторов, имеет достаточно большую концентрацию и потому, на что бы она ни попала, всё сжигает. Поэтому не меньшую осторожность надо соблюдать и при заливке аккумулятора. Заливку производят через стеклянную воронку или набирая кислоту резиновой спринцовкой и постепенно заполняя ею аккумулятор. Наливать кислоту следует так, чтобы она на 1 — 1,5 см покрыла верхние края пластин.
В целях безопасности работы с кислотными аккумуляторами их следует закрывать плотными крышками с отверстием для выхода газов при зарядке. Изготовление кислотных аккумуляторов показано на рис. 25.
Аккумулятор — самый совершенный вид прибора для питания электроламп и особенно для питания радиоустановок. Аккумуляторы бывают двух типов: кислотные — со свинцовыми пластинами и раствором серной кислоты в качестве электролита, и щелочные — с железо-никелевыми пластинами и электролитом из раствора едкого калия.
Так как щелочные аккумуляторы сложны в изготовлении, то мы расскажем, как самому изготовить кислотный аккумулятор.
Простейший элемент кислотного аккумулятора состоит из двух свинцовых пластин, опущенных в раствор химически чистой серной кислоты в дистиллированной воде. Если к такому элементу приключить постоянный ток, то через несколько часов он накопит достаточно энергии, чтобы отдавать ее для работы. В практике же такие простые аккумуляторы употребляются только для анодного питания радиоприемников, так как они обладают очень незначительной емкостью. Для питания накала радиоламп или для освещения употребляются аккумуляторы с большей емкостью. Это достигается так же, как и в элементах с воздушной деполяризацией, путем увеличения рабочей поверхности пластин. Поэтому аккумуляторы накала обычно состоят из нескольких пар пластин.
Емкость аккумулятора исчисляется в ампер-часах. Это значит, что если мы имеем аккумулятор емкостью в 20 ампер-часов, то мы, после полной его зарядки, сможем расходовать накопленную им электроэнергию по 2 ампера в течение 10 часов или по 0,5 ампера в течение 40 часов.
Для изготовления аккумулятора нам потребуется две стеклянные или эбонитовые банки, желательно прямоугольные, но можно и круглые, емкостью в 1 литр, — например, банки из-под варенья или консервов. Нам потребуется также листовой свинец и серная кислота плотностью 22—24° по ареометру Бомэ*. (* Ареометр — прибор для определения плотности жидкостей.)
Из листового свинца надо вырезать 10 пластин размером 70 X 100 мм с отводами для соединения. Пластины эти надо соединить в группы: две группы по три пластины и две группы по две пластины. Затем пластины вставляются в стеклянную банку, на дно которой предварительно опускаются две стеклянные трубочки или пробирки диаметром в 20 мм. На эти трубки устанавливаются две группы в 3 и 2 пластины так, чтобы пластины малой группы вошли в промежутки между пластинами большей группы. Между всеми пласт инами, во избежание короткого замыкания, необходимо проложить узкие стеклянные полоски или тоненькие стеклянные трубочки.
После того как будут приняты все предосторожности против короткого замыкания пластин, которое губительно отражается на работе аккумулятора, элементы заливают серной кислотой и ставят на формовку. Для этого через выпрямитель положительный полюс соединяют с группой из двух пластин, а отрицательный — с группой из трех пластин и включают ток.
Через несколько часов, в результате протекающего через аккумулятор постоянного тока и происходящих электрических процессов в электролите, на пластинах, соединенных с положительным полюсом выпрямителя, образуется тонкий слой перекиси свинца, который с каждой последующей зарядкой становится все толще и покрывает положительные пластины темнокоричневым налетом. На отрицательных пластинах при этом образуется окись свинца, и они приобретают серую окраску.
Только что сформованный аккумулятор не сможет отдать всё количество полученной энергии с той силой, которую он сможет отдавать впоследствии, но после нескольких перезарядок он будет обладать полной емкостью, в зависимости от площади положительных пластин. Напряжение одного элемента кислотного аккумулятора, независимо от его размера, всегда равно двум вольтам.
В фабричных аккумуляторах увеличение площади пластин достигается тем, что они отливаются готовыми в виде решетки, отверстия которой заполняются специальной тестообразной массой, состоящей из перекиси и окиси свинца (свинцового сурика и глета). Такой аккумулятор будет обладать значительной емкостью. В нашем простом аккумуляторе несколько увеличить площадь пластин можно нанесением на них, в виде сетки, глубоких царапин ножом или другим острым металлическим предметом. Это нужно делать до того, как пластины будут спаиваться в группы.
Кислотный аккумулятор требует бережного и осторожного с собой обращения. Прежде всего, серная кислота очень ядовита. Ядовиты и пары, выделяемые ею при зарядке аккумулятора. Поэтому зарядку надо проводить в хорошо проветриваемом помещении. При этом надо быть особенно осторожным с открытым огнем — зажженной спичкой, лампой, папиросой, так как газы, выходящие из аккумулятора, могут воспламениться и взорваться.
Большую осторожность надо соблюдать также при разведении кислоты и заливке аккумулятора. При разведении крепкой серной кислоты обязательно вливайте кислоту в воду и ни в каком случае не наоборот. Если вы будете вливать воду в кислоту, кислота начинает бурно кипеть и разбрызгиваться в разные стороны. При этом она так нагревается, что стеклянная банка может не выдержать высокой температуры и лопнет. Серная кислота, употребляемая для заливки аккумуляторов, имеет достаточно большую концентрацию и потому, на что бы она ни попала, всё сжигает. Поэтому не меньшую осторожность надо соблюдать и при заливке аккумулятора. Заливку производят через стеклянную воронку или набирая кислоту резиновой спринцовкой и постепенно заполняя ею аккумулятор. Наливать кислоту следует так, чтобы она на 1 — 1,5 см покрыла верхние края пластин.
В целях безопасности работы с кислотными аккумуляторами их следует закрывать плотными крышками с отверстием для выхода газов при зарядке. Изготовление кислотных аккумуляторов показано на рис. 25.
Рис. 25. Кислотный аккумулятор и его пластины.
Аккумуляторы могут ухудшить свою работу из-за суль-фации пластин. Это основной бич аккумулятора. Причиной этого является или продолжительность нахождения аккумулятора без зарядки, или систематическая зарядка его ниже нормы, или это явление происходит от слишком крепкого раствора серной кислоты.
Устранить слабую сульфацию, которая покрывает пластины белым налетом и тем самым повышает внутреннее сопротивление аккумулятора, можно путем наполнения аккумулятора дистиллированной водой и последующей зарядкой током в 3—4 раза меньшим, чем нормальный зарядный ток. Заряжать такой аккумулятор надо в течение 4—6 дней, с перерывами, до тех пор, пока пластины не примут нормальный цвет. После этого аккумулятор можно наполнить кислотой нормальной крепости и зарядить.
Помните! Аккумулятор не терпит коротких замыканий. От этого он быстро портится. Включайте аккумулятор при зарядке правильно. Перепутывание полюсов окажется гибельным для аккумулятора. Не держите клапаны закрытыми при зарядке: газы могут настолько скопиться, что разорвут сосуды.
Устранить слабую сульфацию, которая покрывает пластины белым налетом и тем самым повышает внутреннее сопротивление аккумулятора, можно путем наполнения аккумулятора дистиллированной водой и последующей зарядкой током в 3—4 раза меньшим, чем нормальный зарядный ток. Заряжать такой аккумулятор надо в течение 4—6 дней, с перерывами, до тех пор, пока пластины не примут нормальный цвет. После этого аккумулятор можно наполнить кислотой нормальной крепости и зарядить.
Помните! Аккумулятор не терпит коротких замыканий. От этого он быстро портится. Включайте аккумулятор при зарядке правильно. Перепутывание полюсов окажется гибельным для аккумулятора. Не держите клапаны закрытыми при зарядке: газы могут настолько скопиться, что разорвут сосуды.