❗ Аккумулятором называется химический источник электрического тока многократного действия, основная специфика которого заключается в возвратности внутренних химических процессов.

Аккумулятор способен накапливать (аккумулировать) в себе электрическую энергию и при необходимости отдавать ее во внешнюю сеть.

Аккумуляторные батареи REAL-EL RT-55 и REAL-EL RT-100 является идеальным решением для электропитания.

Благодаря своим особенностям эти свинцово-кислотные AGM батареи обеспечивают надежную работу в различных условиях. Герметичная конструкция и отсутствие газовыделения делают их безопасными. Сниженный ток саморазряда позволяет длительно сохранять энергию, даже если батарея не используется.

Защита батарей от повышения давления и высокоэффективные свинцово-кальциевые электродные сетки обеспечивают стабильную и надежную работу. Кроме того, эти аккумуляторные батареи не требуют обслуживания, что делает их удобными и легкими в использовании.

Используйте аккумуляторные батареи REAL-EL для ИБП/UPS, телекоммуникационных систем, электросетей, медицинского оборудования, аварийного освещения, систем безопасности и т.д.

---

ВОЗМОЖНАЯ СТРУКТУРНАЯ СХЕМА СЕТИ БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ

---

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

Накопление в аккумуляторе электрической энергии происходит при прохождении по нему тока от постороннего источника. Этот процесс, называемый подзарядкой аккумулятора, сопровождается превращением электрической энергии в химическую. При разрядке аккумулятора происходит обратное превращение химической энергии в электрическую.

Характеристики разряда аккумуляторных батарей REAL-EL RT-55 и REAL-EL RT-100 приведены в таблицах:

Примечание. Приведенные выше характеристики являются средними значениями, полученными в течение трех циклов зарядки/разрядки, а не минимальными значениями.

Перед проверкой емкости аккумулятор должен быть полностью заряжен. Емкость C10 должна достигать 95% после первого цикла и 100% после третьего цикла.

---

СТРОЕНИЕ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ

Простейший свинцовый аккумулятор состоит из положительного электрода, активным веществом которого является двуокись свинца (темно-коричневого цвета), и отрицательного электрода, активным веществом которого является губчатый свинец (серого цвета). Если оба электрода поместить в сосуд с электролитом (раствор серной кислоты в дистиллированной воде), между электродами возникнет разность потенциалов. Электродами в современных аккумуляторах являются свинцовые решётки с нанесенной на них активной массой (пластины). Вначале активная масса решеток является порошком из мелкоразмолотого свинца с добавлением легирующих материалов, придающих пластинам необходимые технологические свойства.

Если к аккумулятору подключить нагрузку, то свинцовые пластины с активной массой вместе с электролитом и нагрузкой образуют замкнутую электрическую цепь. Внутри аккумулятора начнется химическая реакция, в результате которой активная масса обоих электродов будет менять первичный состав, а плотность электролита начнет падать. В результате в цепи появится электрический ток. Этот процесс является разрядом аккумулятора. При подключении к аккумулятору внешнего источника начнется обратный процесс – зарядка. Во время подзарядки активная масса пластин восстанавливает свой первичный состав, плотность электролита растет.

---

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ

Одной из основных характеристик свинцово-кислотного аккумулятора является его емкость.

Емкостью аккумулятора называется максимально возможный полезный заряд, отдаваемый полностью заряженным аккумулятором при его разрядке до допустимого конечного разрядного напряжения. Емкость аккумулятора измеряется в ампер-часах и определяется как результат умножения величины разрядного тока (в амперах) на продолжительность разряда (в часах).

Поскольку ток, отдаваемый аккумулятором, производится в результате химической реакции, емкость батареи не является постоянной величиной.

Разрядная емкость аккумулятора зависит от ряда конструктивных и технологических параметров, а также от условий эксплуатации аккумулятора. Наиболее значимыми конструктивными параметрами есть количество активной массы и электролита, толщина и геометрические размеры аккумуляторных электродов. Главными технологическими параметрами, влияющими на емкость аккумулятора, являются рецептура активных материалов и их пористость.

Эксплуатационные параметры – температура электролита и сила разрядного тока – также оказывают существенное влияние на разрядную емкость.

Химическая реакция между активной массой и электролитом происходит на поверхности частиц активной массы, поэтому ее делают пористой, чтобы материал хорошо проникал электролитом, и в реакции участвовал его максимальный объем.

С ростом величины разрядного тока разрядка поверхностных слоев активной массы ускоряется в большей степени, чем глубинная. В результате увеличения сернокислого свинца на поверхности возникает быстрее, чем в глубине, и поверхность укупоривается сульфатом быстрее, чем успевает отреагировать ее внутренний слой (удельный объем сульфата свинца больше удельных объемов свинца и двуокиси свинца). В результате остановки диффузии электролита внутрь пористого материала реакция в нем прекращается. Следовательно, чем выше разрядный ток, тем ниже емкость аккумулятора.

Разрядные характеристики аккумуляторов REAL-EL RT-55 и REAL-EL RT-100

Из приведенного графика видно, что при токе разрядки 0,05С (0,05×50 = 2,5 А для этой батареи), аккумулятор будет разряжаться 20 часов и отдаст в нагрузку 2,5×20 = 50 А•ч. (50 А•ч. – номинальная емкость аккумулятора). Разрядная емкость, на которую рассчитан аккумулятор и указана производителем, называется номинальной емкостью.

Номинальной емкостью свинцово-кислотного аккумулятора принято считать емкость, полученную при разрядке в течение 20 часов, то есть током 0,05С (С – емкость аккумулятора А•ч).

В случае увеличения разрядного тока до 50 А, аккумулятор проработает 30 минут (0,5 часа) и отдаст в нагрузку 50×0,5 = 25 А•ч. Емкость аккумулятора при таком разрядном токе будет в два раза меньше. Кроме этого следует учитывать и температуру окружающей среды, ведь она оказывает существенное влияние на емкость:

Температура окружающей среды влияет и на срок службы аккумулятора:

---

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ REAL-EL

REAL-EL RT-55:

REAL-EL RT-100:

---

ТЕХНОЛОГИИ

С точки зрения химии, все процессы во всех свинцовых кислотных аккумуляторах идентичны. Различия в эксплуатационных характеристиках аккумуляторов обусловлены конструкцией и применяемой технологией. Автомобильные аккумуляторы обычно дешевле других.

❗❗❗ Следует отметить, что автомобильные аккумуляторы малопригодны для использования в качестве резервного источника питания.

Конструкция автомобильного аккумулятора предусматривает относительно большое количество свободного электролита (из-за особенностей эксплуатации: мощные разрядные токи стартеров, работа в зимний период). При такой конструкции сложно обеспечить какую-нибудь фиксацию пакета пластин.

При глубокой разрядке аккумулятора происходит разрыхление активных масс положительного электрода, которое в автомобильном аккумуляторе стартера приведет к сползанию активной массы и потере емкости. Разрядка автомобильных батарей ниже уровня остаточного напряжения 11,2 В нежелательна. Большинство бытовых приборов с питанием от аккумуляторных батарей выключает батарею при уровне остаточного напряжения 9,5–10,5 В.

Для таких приборов как резервный источник электропитания значительно лучше подходят ГЕРМЕТИЧНЫЕ СВИНЦОВО-КИСЛОТНЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ (VRLA), изготавливаемые по двум технологиям:

• ✅ Самая распространенная технология – Absorptive Glass Mat (AGM) представляет собой подвид свинцово-кислотных герметичных необслуживаемых аккумуляторов, в которых применен пористый заполнитель-сепаратор из стекловолокна, пропитанный жидким электролитом. Такая конструкция дает возможность удерживать электролит внутри пор сепаратора подобно губке.


• ✅ Gelled Electrolite (GEL), или гелевые аккумуляторы(электролит в которых имеет гелевидное состояние). Гелей – подвид свинцово-кислотных необслуживаемых герметических аккумуляторов, в которых иммобилизация (недвижимость) электролита достигается путем добавления к серной кислоте соединений кремния.

Пластины у обоих подвидов одинаковы, но физическая природа рекомбинации (благодаря чему достигается герметичность) разная. Аккумуляторы AGM дешевле гелевых, они позволяют развивать большие токи разрядки и зарядки, менее критические к условиям зарядки, не боятся кратковременного короткого замыкания. Это и обусловило более широкое применение аккумуляторов AGM.

Гелевые аккумуляторы целесообразно применять там, где их преимущества – больший ресурс в циклическом режиме (гель эффективнее фиксирует материал пластин, снижая их износ в режимах глубоких разрядов, поэтому циклический ресурс гелевых аккумуляторов выше, чем у АGM) – более нужны (например, в системах автономного питание на солнечных батареях). В большинстве других устройств, где используется режим буферной зарядки с редкими разрядами, гелевые аккумуляторы применяются крайне редко.

---

ВЫБОР

Следует отметить, что реальный срок службы аккумуляторных батарей определяется максимальным числом циклов зарядки/разрядки и в условиях реальной работы редко доходит до номинального срока эксплуатации в 5-10 лет (срок службы в годах – условная величина).

Необходимо также понимать, что напряжение 12 В на клеммах никоим образом не гарантирует наличие номинальной емкости в батарее, а следовательно, по напряжению нельзя определить здоровье самой батареи.

При покупке аккумулятора следует руководствоваться рекомендациями изготовителя того прибора, для которого она предназначена.

Для источников бесперебойного питания (ИБП), имеющих относительно большую выходную мощность и небольшой период автономной работы (до 30 минут), производить замену батарей следует только на однотипные модели (одинакового типа, емкости и напряжения).

При выборе аккумуляторов для бесперебойного питания длительного действия (например, для обеспечения питания газовых котлов) также следует руководствоваться рекомендациями производителя прибора. Очевидно, что чем больше емкость аккумулятора, тем продолжительнее время автономной работы ИБП.

Величина тока, необходимого для зарядки аккумулятора, пропорциональна его емкости. Приблизительное соотношение – 1 к 10. То есть для зарядки аккумулятора емкостью 100 А•ч. нужен ток зарядки примерно 10 А.

Большинство ИБП имеют встроенные зарядные устройства, рассчитанные на работу с аккумуляторами определенной емкости. Использование аккумуляторов большей или меньшей (как указано) емкости нежелательно.

Все производители указывают емкость аккумулятора, который подходит к конкретной модели ИБП. Если к ИБП подходят разные по емкости аккумуляторы, в составе прибора должен находиться блок управления зарядным током. Разумеется, подобные ИБП стоят существенно дороже. Однако в любом случае, даже у таких ИБП есть свой диапазон емкости заряжаемых аккумуляторов.

Следует также помнить, что аккумуляторы имеют ограниченный срок хранения, поэтому необходимо обращать внимание на дату изготовления.

❗Подробная информация об АБ REAL-EL: ЗДЕСЬ