REKLAMA
Przede wszystkim należy pamiętać, że akumulator może być ładowany jedynie prądem stałym. Dlatego też, aby naładować akumulator z sieci elektrycznej, używa się prostownika, który przetwarza prąd zmienny na stały.
Warto zwrócić uwagę na to, żeby ładować dobrymi prostownikami ze sterowaniem elektronicznym prądu stałego i stabilizacją napięcia, aby po naładowaniu samoczynnie przerywały proces ładowania, który w końcowym etapie ładowania osiąga napięcie max. 14,4V (przy ładowaniu powyżej tej wartości, w wyniku przemian chemicznych, dochodzi do elektrolizy wody).
Podczas ładowania akumulatora zwiększa się gęstość elektrolitu, ponieważ wzrasta w nim liczba cząsteczek kwasu siarkowego. Siarczan ołowiawy zostaje zamieniony w obojętny ołów metaliczny na płycie ujemnej oraz dwutlenek ołowiu na płycie dodatniej. Między różnoimiennymi płytami powstaje wzrastająca w miarę ładowania siła elektromotoryczna, aż do osiągnięcia wartości ok. 2,7 V na ogniwo. Wartość maksymalna napięcia ładowania waha się w granicach 2,4-2,75 V na ogniwo i zależy od wartości prądu ładowania oraz temperatury elektrolitu. Podczas ładowania siła elektromotoryczna wzrasta, zaś rezystancja wewnętrzna maleje, więc napięcie akumulatora również wzrasta.
Podczas ładowania występuje gazowanie (średnio przy napięciu 2,4 V na ogniwo), którego intensywność zależy od wartości prądu ładowania. Naładowany akumulator powinien być odłączony od sieci zasilającej (prostownika) i po pewnym czasie napięcie akumulatora powinno uzyskać ustaloną wartość 2,13-2,15 V na ogniwo. Przy intensywnym gazowaniu, maksymalnym prądzie ładowania, bądź zbyt długim ładowaniu, w akumulatorze zachodzą procesy niszczące masę czynną płyt (mechaniczne wypadanie masy czynnej w wyniku gazowania) lub przekładki międzypłytowe. Zbyt intensywne ładowanie wywołuje wzrost temperatury elektrolitu (dopuszczalna temperatura 45-50°C) i możliwość uszkodzenia akumulatora. Nie należy ładować akumulatora, jeżeli temperatura elektrolitu jest mniejsza niż 5°C, gdyż napięcie ładowania szybko wzrasta i proces ładowania nie jest efektywny. W miejscach, gdzie cały siarczan ołowiawy zostaje przetworzony na ołów lub dwutlenek ołowiu, reakcje te już nie zachodzą. Następuje rozkład wody zawartej w elektrolicie: na płycie ujemnej wydziela się wodór, a na dodatniej - tlen. Mówi się wówczas, że akumulator gazuje.
Istnieje kilka metod ładowania:
- - Ładowanie wyrównawcze - akumulator ładuje się prądem o wartości 5% jego pojemności do oznak pełnego naładowania (przykład: akumulator 50Ah - prąd 2,5A)
- - Doładowanie - akumulator ładuje się prądem o wartości 10% jego pojemności do oznak pełnego naładowania (akumulator 50Ah - prąd 5A)
- - Ładowanie przyspieszone - akumulator ładuje się prądem o wartości 80% jego pojemności do czasu rozpoczęcia gazowania, a następnie prądem o wartości 10% pojemności akumulatora już do oznak pełnego naładowania (akumulator 50Ah - prąd 40A, później 5A). Ten sposób ładowania nie jest korzystny dla akumulatora, dlatego należy go stosować tylko w wyjątkowych sytuacjach
Podczas ładowania akumulatora należy pamiętać o przestrzeganiu pewnych zasad bezpieczeństwa:
- - Nie wolno zbliżać się do akumulatora z ogniem, ponieważ podczas ładowania wydziela się wodór
- - Należy uważać żeby nie rozlać elektrolitu. Jest to żrący roztwór kwasu siarkowego!
- - Należy również zadbać o to, aby przypadkiem nie zetknąć ze sobą przy pomocy jakiegoś przewodnika dwóch biegunów akumulatora. Może to doprowadzić do pęknięcia izolatorów, wykrzywienia się płyt i w ostateczności do trwałego uszkodzenia akumulatora
Czas ładowania zależy od stopnia rozładowania akumulatora i wielkości prądu/napięcia ładowania. Przed rozpoczęciem ładowania warto także zadbać o zastępcze źródło zasilania, aby nie stracić ustawień elektroniki. Kiedy już o wszystko zadbaliśmy i wiemy na co uważać, pora zabrać się za ładowanie akumulatora. Jednak, czy musimy tej czynności poświęcić dużo uwagi?
Gdy akumulator pracuje w samochodzie, sprawa jest oczywista. Nominalne napięcie w instalacji samochodu wynosi 14,4V. O właściwe napięcie i prąd ładowania dba w samochodzie regulator napięcia, który steruje pracą alternatora. Więcej uwagi trzeba poświęcić ładowaniu tylko wtedy, gdy taki akumulator pracuje poza samochodem.
Dawniej stosowano prymitywne sposoby ładowania, a dość skutecznym wskaźnikiem naładowania było tzw. gazowanie elektrolitu (rozkład wody na tlen i wodór w procesie elektrolizy). Dobrym wskaźnikiem stanu naładowania był także pomiar gęstości elektrolitu za pomocą aerometru. W nowoczesnych bezobsługowych akumulatorach z ciekłym elektrolitem dolewanie wody nie jest wymagane, a w wielu przypadkach wręcz niemożliwe.
POLECAMY Akumulator w naszym samochodzie
Ważną rzeczą jest, aby przed ładowaniem wymieszać elektrolit. Czynimy to poprzez kilkukrotne przechylenie akumulatora do przodu i do tyłu. Elektrolit jest mieszaniną kwasu i wody. Po dłuższym okresie przechowywania akumulatora, kwas, (jako, że jest cięższy od wody) zbiera się bliżej dna i tam jego gęstość wzrasta. Powoduje to efekt zwiększonego napięcia na biegunach (tzn. przy ładowaniu prostownik ze sterowaniem odczytuje, że akumulator jest już naładowany) i przerywa ładowanie. Górne części płyt natomiast znajdują się w roztworze kwasu o niższej gęstości i są nienaładowane. Pojemność tak doładowywanego akumulatora jest znacznie mniejsza. Wymieszanie elektrolitu zapobiega temu efektowi.
