Руско Хамрадио

Повторното използване на галванични батерии за манган-цинкови системи (MC) отдавна е проблем за любителите на електрониката. През годините са използвани най-различни методи за „ревитализиране“ на елементи: пръскане с вода, кипене, деформация на стъкло, зареждане с различни течения. В някои случаи се наблюдава скок на ЕМП, последван от бързото му разпадане. Елементите не достигнаха очаквания капацитет и понякога течеха и дори експлодираха.

Но информация за работата в тази област постоянно се появява в техническата литература. В потока от информация преди повече от две десетилетия проблясва съобщение за метода за регенерация (възстановяване) на елементи, предложен от инженер И. Алимов. Но, за съжаление, този метод не получи вниманието на читателя, тъй като не съдържа информация за рационалните текущи режими. По същата причина зарядните устройства, които се появиха на пазара, бяха неефективни и понякога просто неработещи.

Разработените диагностични устройства, някои от които ще бъдат разгледани по-късно, дават възможност да се определи годността или негодността на елементите за регенерация, независимо от стойността на ЕМП на елемента. И трябва да се възстановят елементите, а не батериите от тях. Тъй като дори една от последователно свързаните клетки на батерията е станала неизползваема (разредена под допустимото ниво) прави невъзможно възстановяването на батерията. По същата причина не трябва да се зарежда низ от елементи в последователна връзка, тъй като най-лошият елемент ще изкриви и ограничи настоящия режим, така че регенерацията ще бъде или много продължителна, или изобщо няма.

Що се отнася до процеса на зареждане, той трябва да се извършва с асиметричен ток при точно определено напрежение - 2.4. 2.45V. При по-ниско напрежение регенерацията се забавя много, елементите дори след 8. 10-часовото зареждане не отнема половината от капацитета. При по-високо напрежение има чести случаи на кипене на елементи и те стават неизползваеми. Поради тези причини става очевидно използването на свързващи проводници между трансформатора и зарядните вериги с възможно най-голямо напречно сечение. Това са накратко изходните точки, които трябва да се вземат предвид при проектирането и производството на зарядни устройства.

А сега за диагностиката на елементите. Неговото значение е да се определи способността на даден елемент да „задържа“ определен товар, например под формата на резистор от 10 ома. За целта първо свържете волтметър към елемента и измерете остатъчното напрежение, което не трябва да е по-ниско от 1V (елемент с по-ниско напрежение определено е неподходящ за регенерация). След това елементът се зарежда за 1.2s. посочен резистор. Ако напрежението на клетката спадне с не повече от 0,2V, то е подходящо за регенерация.

Фиг. 1.

Ако няма волтметър, диагностичното устройство може да бъде направено съгласно схемата, показана на фиг. 1. Индикаторът в него е светодиодът HL1, който е включен в колекторната верига на транзистора VT1 - на него е сглобен електронен ключ. Напрежението от тестваната галванична клетка се прилага към входа на транзисторния каскад (използвайки сондите XP1 и XP2).

С допустимото остатъчно напрежение на елемента светодиодът ще мига ярко. При натискане на бутона SB1 (за кратко!), Яркостта на светодиода трябва леко да спадне, което ще покаже годността на елемента за регенерация. Ако светодиодът не мига, когато елементът е свързан към устройството или се изключи при натискане на бутона, такъв елемент не е подходящ за регенерация.

Фиг. 2.

Резисторите на диагностичното устройство са MLT-0.125, транзисторът е който и да е от серията KT315, източникът на захранване е елемент 332 или 316. Всички части на устройството могат да бъдат монтирани в малък корпус (фиг. 2), чрез поставяне на източник на захранване отвън, самоделен бутон за превключване и платформа - сонда XP1 от медна плоча. От корпуса се изважда изолиран инсталационен проводник с връх - сонда XP2.

Проверявайки елемента, той се поставя с положителен извод на мястото и се докосва със сондата XP2 на отрицателния извод. Резисторът R2 е избран с такова съпротивление, така че светодиодът да свети ярко при напрежение 1,2V и по-високо, когато напрежението падне до 1V, неговата яркост спадне, а при по-ниско напрежение сиянието изчезва.

Фиг. 3.

При разработването на постоянно зарядно устройство диагностичният блок може да се комбинира, например, с захранващ блок (фиг. 3). Вярно е, че диагностичният блок ще се захранва от променливо напрежение, взето от вторичната намотка на понижаващия трансформатор Т1. Но светодиодът HL1 в този случай играе ролята на полупроводников токоизправител диод, който осигурява полувълново напрежение за работата на транзисторния каскад.

За да се ограничи яркостта на светодиода, в емитерната верига на транзистора е включен малък резистор R4. По време на диагностиката сондата XP2 трябва да бъде свързана към положителния извод на елемента, а XP3 - към отрицателния. Щепселът на регенерационния блок се вкарва в съединителя XS1, който ще опознаем по-късно.

Най-важната част от захранването е трансформаторът - в края на краищата напрежението на вторичната му намотка трябва да бъде строго в рамките на 2.4. 2.45V независимо от броя на регенерираните елементи, свързани към него като товар. Няма да бъде възможно да се намери завършен трансформатор с такова изходно напрежение, поради което една от опциите е да се адаптира съществуващ подходящ трансформатор с мощност най-малко 3 W чрез навиване на допълнителна вторична намотка върху него към необходимото напрежение. Проводникът трябва да бъде от клас PEL или PEV с диаметър 0,8. 1 мм.

За тези цели са подходящи унифицирани изходни трансформатори за вертикално сканиране на телевизори (TVK), за които е достатъчно да се навие съществуващата вторична намотка и да се навие нова със същия проводник. Например за трансформатор TVK-70, чиято вторична намотка съдържа 190 оборота, трябва да навиете 55 оборота в два проводника.

Ако има трансформатор TVK-70 или TVK-110 със 146 оборота във вторичната намотка, достатъчно е вместо това да навиете 33 оборота в два проводника. При TVK-110A всички 210 навивки на вторичната намотка се навиват и вместо тях се поставят 37 навивки тел с диаметър 0,8 mm. Подходящи са и TVK от стари лампови телевизори, например - „Temp-6M“ или „Temp-7M“ и др., Съдържащи 168 оборота на вторичната намотка. Вместо това те са положени в два проводника (в краен случай е възможно в един) 33 оборота.

W1 = K * Uc/S, където:

W1 е броят на завъртанията на първичната намотка;
K - коефициент, отчитащ качеството на стоманата и ефективността на трансформатора;
Uc - мрежово напрежение, 220V;
S - разрез на магнитната верига, cm 2 .

Коефициентът K за усукана стомана се приема равен на 35, за USh стомана - 40, за останалата стомана - 50.

Броят на завъртанията на вторичната намотка (W2) се определя по формулата:

Ако при изчисляването на вторичната намотка се получи нецело число на завоите, то се закръглява до по-голямо цяло число и броят на завоите на първичната намотка се преизчислява според тази стойност.

Диаметърът на проводника на намотките зависи от протичащия през тях ток. Лесно е да се определи токът чрез разделяне на мощността на трансформатора на напрежението на намотката. И вече според справочните таблици за даден ток се определя диаметърът на проводника. Например, за трансформатор с мощност 6 W, първичната намотка трябва да бъде навита с проводник с диаметър 0,14. 0,2 мм, а вторичната е 1,1,2 мм.

Фиг. 4.

Трансформаторът е монтиран на шаси от изолационен материал, което е покрито отгоре с капак (фиг. 4), направен от същия материал. На стената на шасито са направени слотове, зад които гнездата на съединителя XS1, изработени от пружинен материал (месинг, бронз), са подсилени вътре в шасито. Както при предишния дизайн, части от диагностичното устройство са поставени в горния панел на капака.

Фиг. 5.

Към захранващия блок е свързан блок за регенерация (фиг. 5), предназначен за едновременна инсталация на шест галванични клетки. Всеки от тях се оказва свързан към източник на променливо напрежение чрез верига от паралелно свързани диод и кондензатор. Освен това в един полупериод на променливото напрежение диодите на първите три елемента „работят“, в другия полупериод - диодите на вторите три. Тази мярка направи възможно постигането на равномерно натоварване на трансформатора и през двата полупериода на напрежение.

Фиг. 6.

Дизайнът на регенерационния блок е показан на фиг. 6. На шасито с размери 205 х 105 х 15 мм, пружинните контакти са фиксирани на разстояние 30 мм един от друг. Срещу контактите на ъгъла, направени от изолационен материал, има две метални ленти (за предпочитане медни), които служат и като контакти.

Разстоянието между лентите и пружинните контакти трябва да бъде такова, че елемент 373 да влиза между тях и да е здраво задържан. За да се монтират елементите 316, 332, 343, трябва да се направят вложки с преходни пружини, които ще осигурят връзката на елемента с контактите на регенерационния блок. На страничната стена на шасито има ленти, изработени от фибростъкло с покритие от фолио (или просто медни ленти) - щепселни съединители XP4. Светодиодът HL2 е разположен в горната част на шасито.

Както бе споменато по-горе, преди да започне регенерирането на елементите, те трябва да бъдат проверени на диагностичното устройство. От няколкото елемента, избрани за регенерация, е желателно да се забележи най-изхвърленият, за да се наблюдава възстановяването му в бъдеще. Продължителност на регенерацията 4. 6, а понякога и 8 часа.

Периодично един или друг елемент може да бъде отстранен от устройството за регенерация и проверен на диагностично устройство. Още по-добре е да се наблюдава напрежението на заредените клетки с волтметър. След като достигне 1,8. 1.9V, регенерацията е спряна, в противен случай клетката може да се презареди и да се повреди. Направете същото в случай на нагряване на който и да е елемент.

И последното нещо. Не се опитвайте да зареждате клетки, които са „отхвърлени“ от диагностичното устройство. Не забравяйте, че полуразредените клетки, особено тези, които се съхраняват в това състояние дълго време, са склонни да губят способността си да се регенерират в резултат на сложни химични процеси в електролита и върху клетъчните електроди. Деформацията на стъклата, зацапванията по тях също показват невъзможност за възстановяване на елементи.

Клетките, които са работили в детските играчки, се възстановяват най-добре, ако ги поставите на регенерация веднага след изписването. Освен това такива елементи, особено с цинкови чаши, позволяват многократна регенерация, модерните елементи в метален корпус се държат малко по-зле. Във всеки случай основното е да се предотврати дълбокото разтоварване на елемента и да се постави на време за регенерация.