Základní teorie a postupy údržby
Joe Escobar
Nikl-kadmiových baterií, obecně označované jako Nicd baterie, jsou v širokém použití v leteckém průmyslu. Při správné údržbě mohou poskytovat roky bezproblémového servisu. Podívejme se na základní konstrukci těchto baterií, stejně jako na některé problémy s údržbou, které je třeba mít na paměti při práci s nimi.
konstrukce
buňka je základní jednotkou baterie NiCad., Skládá se z pozitivních a negativních desek, separátorů, elektrolytu, buněčného otvoru a buněčného kontejneru. Pozitivní desky jsou vyrobeny z porézního plaku, na kterém byl uložen nikl-hydroxid. Záporné desky jsou vyrobeny z podobných plaků, na kterých je uložen kadmium-hydroxid. V obou případech se porézní plak získává slinováním niklového práškového niklového prášku na obrazovku z jemného pletiva. Slinování je proces, který spojuje extrémně malé granule prášku při vysoké teplotě., Poté, co jsou aktivní pozitivní a negativní materiály uloženy na plaku, je vytvořen a rozřezán na správnou velikost desky. Nikl kartu je pak přivařena k rohu každé desky a desky jsou sestaveny s kartami svařované na správné svorky. Desky jsou od sebe odděleny spojitým pruhem porézního plastu.
elektrolyt používaný v baterii NiCad je 30% roztok hydroxidu draselného (KOH) v destilované vodě. Měrná hmotnost elektrolytu zůstává mezi 1.240 a 1.300 při pokojové teplotě., Je třeba poznamenat, že během nabíjení nebo vypouštění nedochází k žádným znatelným změnám v elektrolytu. Z tohoto důvodu nelze nabití baterie určit kontrolou měrné hmotnosti elektrolytu. Hladina elektrolytu by měla být udržována těsně nad vrcholy desek.
Nabíjení Nicd baterie
Když nabíjecí proud je aplikován na Nicd baterie, negativní desky ztratit kyslík a začnou tvořit kovové kadmium. Aktivní materiál pozitivních desek, nikl-hydroxid, se stává vysoce oxidovaným., Tento proces pokračuje při aplikaci nabíjecího proudu nebo dokud není veškerý kyslík odstraněn z negativních desek a zůstane pouze kadmium.
ke konci nabíjecího cyklu buňky emitují plyn. K tomu dojde také v případě, že jsou buňky přebíjeny. Tento plyn je způsoben rozkladem vody v elektrolytu na vodík na negativních deskách a kyslíku na pozitivních deskách. Napětí použité během nabíjení, stejně jako teplota, určuje, kdy dojde k plynutí., Zcela nabíjení Nicd baterie, nějaké plynování, nicméně nepatrný, který se musí uskutečnit; proto vodu bude používat.
výboj
chemické působení se během vypouštění zvrátí. Pozitivní desky se pomalu vzdávají kyslíku, který je získán negativními deskami. Tento proces vede k přeměně chemické energie na elektrickou energii. Během vypouštění desky absorbují množství elektrolytu. Při dobíjení hladina elektrolytu stoupá a při plném nabití bude elektrolyt na nejvyšší úrovni., Proto by měla být voda přidána pouze tehdy, když je baterie plně nabitá.
změna z olověné kyseliny na NiCad
baterie NiCad je obvykle zaměnitelná s olověnými bateriemi. Při výměně olověné baterie za baterii NiCad musí být prostor pro baterie čistý, suchý a bez všech stop kyseliny ze staré baterie. Prostoru, musí být umyty a neutralizuje čpavek, nebo kyseliny borité, nechá zaschnout, a pak maloval s alkalickým odolné laky.,
podložka v jímce baterie by měla být nasycena 3% (hmotnostním) roztokem kyseliny borité a vody před připojením odvzdušňovacího systému baterie.
Servis Nicd baterií
Existují významné rozdíly v servisu metody potřebné pro Nicd baterie a olověné akumulátory. Nejdůležitější body, které je třeba pozorovat, jsou následující.
pro baterie NiCad by měla být k dispozici samostatná oblast skladování a údržby. Elektrolyt je chemicky opačný k kyselině sírové používané v olověné baterii., Výpary z olověné baterie mohou kontaminovat elektrolyt v nikl-kadmiové baterii. Toto opatření by mělo zahrnovat zařízení, jako jsou ruční nářadí a stříkačky používané s olověnými bateriemi. Ve skutečnosti je třeba přijmout veškerá možná opatření, aby se něco, co obsahuje kyselinu, nedostalo do obchodů s bateriemi NiCad.
elektrolyt hydroxidu draselného používaný v bateriích NiCad je extrémně korozivní. Při manipulaci a údržbě baterií by měly být použity ochranné prostředky, jako jsou brýle, gumové rukavice a gumové zástěry., V případě, že se elektrolyt rozlévá na oblečení nebo na kůži, je třeba zajistit vhodná mycí zařízení. Jakákoli taková expozice elektrolytu by měla být okamžitě opláchnuta vodou nebo octem, citronovou šťávou nebo roztokem kyseliny borité. Nezapomeňte, že když se hydroxid draselný a destilovaná voda smíchají, aby se elektrolyt vytvořil, měl by být hydroxid draselný pomalu přidáván do vody, nikoli naopak.
K čištění baterie nepoužívejte drátěný kartáč. Při použití drátěného kartáče může dojít k silnému obloukování., Kromě toho by měly být odvzdušňovací zátky během procesu čištění uzavřeny a baterie by nikdy neměla být čištěna kyselinami, rozpouštědly nebo jakýmkoli chemickým roztokem. Rozlitý elektrolyt může reagovat s oxidem uhličitým za vzniku krystalů uhličitanu draselného. Ty, které jsou netoxické a nekorozivní, lze uvolnit vláknovým kartáčem a otřít vlhkým hadříkem. Když uhličitanu draselného formy na řádně servisované baterie, může to znamenat, že baterie je přebíjení, protože regulátor napětí je mimo nastavení.,
dodatečná voda by nikdy neměla být přidána do baterie dříve než tři nebo čtyři hodiny po úplném nabití. Pokud potřebujete přidat vodu, použijte pouze destilovanou nebo demineralizovanou vodu. Kromě toho buďte opatrní, abyste baterii příliš nezasloužili vodou. Pokud tak učiníte a musíte odstranit část kapaliny, snížíte koncentraci hydroxidu draselného v buňce. To ovlivní jeho provoz.
protože elektrolyt chemicky nereaguje s buněčnými deskami, jeho měrná hmotnost se výrazně nemění., Není tedy možné určit stav nabití baterie NiCad pomocí hustoměru. Kromě toho, Nicd baterie nabíjet nelze určit pomocí testu napětí, neboť napětí Nicd baterie zůstává konstantní během 90 procent vybíjecí cyklus.
Servisní intervaly
Nicd baterie by měly být prováděny v pravidelných intervalech na základě zkušeností, neboť spotřeba vody se mění s teplotou okolí a provozní metody. Ve větších intervalech by měla být baterie vyjmuta z letadla a podrobena kontrole v obchodě.,
pokud je baterie zcela vybitá, některé články mohou dosáhnout nulového potenciálu a nabíjet v opačném směru. To by ji mohlo ovlivnit takovým způsobem, že si nebude zachovávat poplatek za plnou kapacitu. Pokud k tomu dojde, měla by být baterie vybita a každá buňka vyvážena před dobíjením baterie. Toto je známé jako vyrovnání.
nabíjení lze provést buď metodou konstantního napětí nebo metodou konstantního proudu., Pro konstantní potenciál nabíjení, udržování nabíjení napětí konstantní, dokud nabíjecí proud se rozpadá na 3 ampéry nebo méně s tím, že baterie mobilního teplota nepřesáhne 100 stupňů Celsia a napětí začne klesat.
Udržovací nabíjení
Udržovací nabíjení je proces udržování baterie v aktivním stand-by stavu, neustále nabíjení baterie v předražení stavu. Ačkoli někteří výrobci nedoporučují tento postup pro nabíjení, někteří operátoři zvolili tuto metodu pro nabíjení baterií NiCad., Mějte na paměti, že použití pramínek nabíječka bude konzumovat vodu v průběhu času, protože plynování efekt diskutovali dříve. Před umístěním baterie na palubu letadla musíte upravit hladinu elektrolytu. Pokud tomu tak není, existuje riziko poškození baterie, protože články mohou vyschnout před normálním koncem intervalu údržby.
Bezpečná manipulace
NiCad baterie obecně nejsou během běžného provozu nebezpečné a jsou dostatečně robustní, aby odolaly propíchnutí z typických scénářů poškození. Pokud jsou však z nějakého důvodu prasklé, mohou být docela nebezpečné., Hydroxid draselný v nikadových bateriích je alkalický roztok, který je nebezpečný a vysoce žíravý pro pokožku. Tato tekutina může být uvolněna v případě poškození baterie. Pokud přichází do styku s kůží, může způsobit popáleniny. Kontakt s očima může vést k trvalému poškození očí. Je toxický při požití. Vyvarujte se dýchání výparů v uzavřené oblasti, protože to může vést k podráždění v ústech, krku a plicích. Dlouhodobá expozice výparům hydroxidu draselného může způsobit poruchy jater a ledvin a OSHA byla identifikována jako možný karcinogen.,
každý, kdo manipuluje s bateriemi NiCad, by se měl vyhnout kontaktu s vnitřními součástmi a po manipulaci si důkladně umýt ruce. Pokud máte únik, nezapomeňte nosit ochranný oděv včetně vinylových nebo PVC rukavic, očních brýlí a obličejového štítu. Samozřejmě, nikdy se nepokoušejte vyčistit únik nebezpečného materiálu, pokud jste nedostali řádné školení.
Dodávka
Mějte na paměti, že Nicd baterie obsahují nebezpečné látky, a měly by být označeny a dokumentovány v souladu se současnými předpisy IATA (UN2797 nebo UN2800 podle potřeby), kterými se řídí přeprava ventiloval Nicd baterie.,
nakonec můžete pomoci zajistit dlouhou životnost baterií NiCad dobrými postupy údržby. Veškerý personál, který je udržuje nebo dokonce zpracovává, by měl být vyškolen na správné postupy. Ujistěte se, že dodržujete všechny doporučené postupy výrobce. Pokud je to možné, využijte jakékoli školení dostupné od výrobce nebo jejich distributorů. Nakonec znalost správných postupů může zajistit dlouhou a bezpečnou životnost baterie.