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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Sur la restauration et le fonctionnement des batteries à disque nickel-cadmium. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Chargeurs, batteries, cellules galvaniques Les batteries de disque de petite taille (OUI) ne sont utiles que dans les situations où elles ne fonctionnent pas dans des modes proches de la limite. Dans les lampes de poche (RF) de petite taille, les modes sont en réalité prohibitifs, car le courant de décharge dépasse de loin la valeur nominale pour les types DA D-0,26D et D-0,55D. En d’autres termes, la décharge se produit presque par des courants supplémentaires lorsque ces DA sont utilisés conjointement avec des ampoules à incandescence RF miniatures (ML) ordinaires. La recharge OUI est très lente (en milliampères, en fonction du circuit du chargeur standard (chargeur) et de la valeur de la capacité de son condensateur de ballast). La pratique a montré que la recharge d'échantillons DA qui fonctionnent régulièrement avec des courants de décharge élevés avec un courant faible ne contribue pas à une recharge complète et réduit souvent la durée de vie du DA lui-même. Les batteries de type D-0,26D, largement utilisées dans la Fédération de Russie, sont conçues pour une valeur très spécifique du courant de décharge - 26 mA. Ceci est également attesté par la lettre D après la désignation de la capacité (0,26 Ah), c'est-à-dire OUI est conçu pour une décharge à long terme (10 heures). En effet, avec ce mode de décharge, OUI, la mémoire standard est tout à fait adaptée, mais le mode de décharge est violé 10 fois. Une ampoule installée par le fabricant RF pour un courant de 0,26 A viole le mode de décharge OUI. Dans une telle situation, il n’y a rien d’étonnant à ce que le OUI échoue très souvent. Dans le même temps, ils ne consomment même pas la moitié de la ressource garantie. Au lieu de 100 à 200 cycles, même 50 ne sortent pas et souvent le dernier chiffre est totalement inaccessible. Un courant de décharge important n'est pas la seule raison des défauts rapides du OUI. L'attitude imprudente du propriétaire du RF ou du OUI est la deuxième raison qui conduit le OUI à un délabrement prématuré. Cela inclut à la fois une décharge profonde du OUI et un fonctionnement à long terme du OUI dans cet état. De grands dommages sont causés aux DA pendant leur stockage, lorsqu'ils sont fortement déchargés. Les chargeurs largement répandus conçus pour recharger simultanément plusieurs instances de DA ne sont pas capables de charger aussi bien les DA qui composent la batterie de stockage (AB). La grande majorité de ces souvenirs. Le fait est que les dispositifs de mémoire mentionnés sont conçus pour OUI connectés en série. Cependant, les DA du même type présentent une dispersion de paramètres très importante. Ici, la valeur de la résistance interne du DA joue un rôle particulier. Il ne permet pas de charger normalement toutes les instances DA qui composent l'AB, si ce dernier possède un DA avec une résistance interne considérablement augmentée. Il arrive souvent qu'une batterie ne puisse plus communiquer même la moitié de sa capacité nominale. Si l'AB contient non pas une, mais plusieurs instances d'un tel DA, alors charger l'AB devient pratiquement impossible. Dans le meilleur des cas, il est possible de charger une telle batterie de 10 à 30 % et le fonctionnement avec des courants de décharge élevés devient impossible. AB se décharge de manière catastrophique et rapide. Avec de faibles courants de décharge, un fonctionnement à long terme est tout à fait possible. Par exemple, de telles batteries peuvent encore convenir pour alimenter de nombreux instruments de mesure numériques. Cependant, la « maladie » associée à une augmentation de la résistance interne ne fait que progresser avec le temps. De tels DA sont assimilés à des résistances équivalentes connectées en série avec l'AB. Il en arrive au point que la résistance interne d'une telle "résistance" dépasse déjà plusieurs fois la résistance interne totale de tous les OUI d'une batterie. Dans une telle situation, avec des recharges fréquentes de la batterie, « l'effet mémoire » du OUI ne fait que s'intensifier, et d'autres copies du OUI deviennent déjà inutilisables. Compte tenu du fait que la grande majorité des chargeurs, tant industriels que artisanaux, sont conçus pour connecter en série plusieurs OUI lors de la recharge, il n'est pas nécessaire de compter sur une réelle augmentation de la durée de vie de OUI. C'est pourquoi il est si important de connaître au moins approximativement la valeur de la résistance interne de chaque instance individuelle de OUI dans la batterie. De plus, il sera possible de sélectionner OUI pour travailler dans la batterie. Puisqu'au fil du temps, les DA changent de résistance interne, lorsque plusieurs AB sont exploités, une perspective très attractive apparaît de changer la place des DA dans les sections de différents AB. En fait, des "nouveaux" AB sont déjà formés à partir de DA, en utilisant des spécimens provenant d'autres AB, après avoir sélectionné les DA les plus proches en termes de résistance spécifiée. Cela vous permet de trier OUI, évitant ainsi les problèmes ci-dessus. Il devient possible d'évaluer les capacités réelles (en termes d'application) des AB nouvellement compilés en termes d'ampleur du courant de décharge. Les AB formés par DA avec les valeurs de résistance les plus élevées fonctionnent à des courants faibles, et les meilleurs spécimens (avec une résistance interne minimale), au contraire, sont adaptés pour travailler avec des courants élevés. Le plus important est peut-être le fait d'une répartition uniforme de l'énergie entre les DA, à la fois pendant le processus de charge et pendant la décharge. Il existe une réelle possibilité (après la sélection de OUI) de charger normalement tous les OUI avec une connexion série dans la mémoire existante. Au stade initial du fonctionnement de toute batterie composée de DA, la résistance interne de chaque DA doit être mesurée. C'est encore mieux dès le début de faire AB à partir de OUI, sélectionné avec à peu près la même résistance. Lorsqu'il était nécessaire de traiter des batteries scellées (par exemple, 7D-0,1), il était nécessaire de les démonter. Pour ce faire, une découpe a été soigneusement réalisée dans la partie supérieure du boîtier plastique AB (à proximité des bornes de connexion AB). C'est le seul moyen de se rapprocher des électrodes de chaque batterie AB individuelle et d'effectuer son diagnostic et sa récupération. Tout d'abord, chaque OUI est déchargé à une tension de 0,9 ... 1,0 V, puis la charge requise est signalée à OUI. Le moyen le plus simple dans cette situation est d'utiliser une valeur de courant fixe et de charger à l'aide d'une minuterie commutable. Après cela, OUI est déchargé conformément à son courant de décharge nominal. Pour D-0,1, le mode de décharge est de 20 mA pendant cinq heures. Dans cette situation, il est nécessaire de contrôler la tension sur le OUI avec une indication (sonore ou lumineuse, ou combinée). L'option la plus fiable, si OUI, s'éteindra automatiquement après la fin de la décharge. Dans ce cas, OUI ne sera pas endommagé. Les radioamateurs dans de telles situations utilisent des relais temporisés qui déconnectent OUI du circuit de décharge. Tout irait bien, mais les OUI utilisés perdent une partie de leur capacité, et la minuterie est en retard avec l'arrêt, tandis que les OUI se détériorent. Par conséquent, il est nécessaire d'utiliser une telle méthode de décharge pour DA ou AB, lorsque la décharge s'arrête automatiquement lorsque la tension sur AB (DA) chute à 0,9 ... 1 V. Si DA est "planté" très rapidement sans s'éteindre sa charge, par exemple ML, puis la procédure de charge-décharge a été répétée au moins une fois de plus. Très souvent, il était possible de restaurer OUI, en particulier les copies récemment déchargées. La capacité restaurée de YES dépend déjà de nombreux facteurs énumérés ci-dessus (mais surtout des conditions d'exploitation). Réduire le nombre total de OUI connectés en série à deux ou trois ne résout pas les problèmes évoqués précédemment. La preuve en est, par exemple, les échecs fréquents des DA dans la Fédération de Russie, où le nombre de DA est de trois. La charge du OUI avec une mémoire régulière ne fait qu'exacerber le processus de destruction du OUI. Cependant, si vous facturez chaque OUI séparément, alors la différence de durée de vie des OUI qui composent l'AB est pour ainsi dire effacée. Pas besoin d'être paresseux pour retirer OUI du boîtier RF et les recharger normalement (au moins périodiquement). De plus, au fil du temps, le DA doit être nettoyé des sécrétions qui s’accumulent entre les électrodes positives et négatives du DA. Il doit être soigneusement nettoyé, sans rien laisser derrière lui. Bien entendu, les objets métalliques ne peuvent pas être utilisés ici, bien qu'ils soient très pratiques dans ce cas. Pour mesurer la résistance dynamique interne (VDR), l'auteur a utilisé la technique décrite dans [1]. Cette méthode est bien adaptée pour évaluer la qualité de toutes les cellules et batteries galvaniques, qu'elles soient simples ou diverses. La valeur particulière de cette méthode réside précisément dans la « dynamique » du diagnostic, c'est-à-dire dans la plus grande objectivité des résultats obtenus. Le véritable « fléau » de l’AB sur la base des DA considérés réside justement dans la grande dispersion dans la GVA des spécimens qui forment l’AB. Il peut être impossible de les charger normalement et la décharge se produit au moment le plus inopportun. Les propriétaires d’équipements portables, tels que la plupart des détecteurs de métaux, en sont bien conscients. Un autre inconvénient est qu'il est plus difficile de se débarrasser des AB basés sur DA que « l'effet mémoire » que les instances uniques de DA. Ce problème dépend de la dispersion des paramètres DA qui composent l'AB. La place principale ici est occupée par le GVA. Il convient de noter que tant la procédure de décharge-charge que la charge personnelle de chaque DA (individuellement) sont capables de réduire la valeur GVA. Cependant, cela ne peut être vérifié qu’en mesurant la GVA avant et après les opérations de restauration de DA. Récemment, les cas d'apparition de OUI défectueux en vente sont devenus plus fréquents. Lors de l'acquisition de OUI, une attention particulière doit être portée à l'exactitude du vendeur de OUI et aux conditions dans lesquelles il conserve le OUI. L'auteur a vu à plusieurs reprises comment les vendeurs mettaient OUI en une seule pile (dans des sacs en plastique et des « paquets ») similaires. Des dizaines de DA de type D-0,26D se sont retrouvés dans de telles conditions de stockage après la fin de chaque journée de bourse. Le plus triste, peut-être, c'est que les vendeurs ne s'en souciaient pas du tout. Ils ne veulent même pas se rendre compte qu'ils ne vendent pas de noix ou de noix, mais des produits qui nécessitent un emballage élémentaire et obligatoire, excluant le court-circuit des bornes « plus » et « moins » (électrodes). Il est connu dans la pratique que les DA, souvent soumis à des décharges supplémentaires (court-circuit des électrodes), servent beaucoup moins. Ils sont plus difficiles à récupérer, notamment en termes de capacité maximale. Ces AD perdent non seulement une partie de leur capacité, mais acquièrent également une valeur VAB accrue. Mais maintenant, nous ne parlons pas de copies d'occasion de OUI, mais de nouveaux OUI, largement représentés partout sur nos marchés. Toutes les questions directement liées à DA sont importantes non seulement par rapport à la Fédération de Russie, mais sont également très pertinentes en général, puisque DA avec supériorité remplace les piles de 9 volts trop chères à notre époque (telles que "Krona", c'est-à-dire son de nombreux analogues étrangers). Cependant, les batteries de 9 volts ne sont pas les seules à pouvoir être composées de DA et à remplacer avec succès les cellules galvaniques par celles-ci. Des centaines de cycles de fonctionnement de OUI bloqueront facilement la ressource de dizaines de cellules Toshiba de 9 volts et de batteries similaires. Les prix de ces derniers sont clairement trop élevés et ne correspondent pas à leur intensité énergétique. Pour le prix d'un tel "Toshiba", vous pouvez acheter deux ou trois exemplaires du D-0,26D. Parmi les batteries 9 volts les moins chères, il y en aura encore moins (en termes de capacité), et pour le prix d'une telle source d'alimentation, nous obtenons au moins une batterie D-0,26D. Une évaluation objective de la situation permet de tirer les conclusions suivantes. Les avantages économiques de l’utilisation de DA sont évidents. Très souvent, les plaintes concernant DA sont associées à des acquisitions infructueuses de DA ("stockage-destruction" dans des sacs et emballages similaires ou des copies DA défectueuses), mais surtout - à un fonctionnement inapproprié. Mais il n'est possible d'assurer le nombre maximum de cycles de travail DA que par une opération appropriée (prudente). Et rien d'autre. Le désastre pour DA n'est pas seulement le fonctionnement de DA dans la zone transcendantale à des courants de décharge élevés, lorsque la tension sur DA est inférieure à 0,9 V, mais également le stockage à long terme de DA dans un état profondément déchargé. Il ne faut pas oublier qu'à une tension de 0,9 ... 1 V, OUI est le plus susceptible à l'accumulation d'énergie. Cependant, la situation est complètement différente lorsque la tension est tombée à 0,6 ... 0,7 V. Il ne faut pas se laisser emporter par des valeurs élevées de courants de charge. Il n'est guère conseillé de choisir la valeur de ce courant supérieure à 0,25 A pour D-0,26 et 0,55 A pour D-0,55 ou 0,1 A pour D-0,1. Cependant, de tels conseils sont fréquents. Les chiffres ci-dessus sont les valeurs limites des courants de charge. Et les exemplaires d'occasion de YES, activement utilisés depuis des années, devraient être rechargés avec des courants encore plus faibles. Ainsi, par exemple, l'exploitation à long terme d'un grand nombre de DA de type D-0,26 a montré qu'il est opportun de remplacer le parc DA existant, utilisé aux courants de décharge les plus élevés, par de nouveaux DA. Et les anciens OUI ont été transférés vers un mode d'épargne, c'est-à-dire utilisé là où les courants de décharge OUI sont bien inférieurs aux précédents. Cette approche est très bénéfique pour prolonger la durée de vie d’un OUI utilisé. Par exemple, les DA ont été utilisés pendant longtemps en Fédération de Russie. Ces OUI ont commencé à agacer par le fait qu'ils ont commencé à « s'asseoir » en Fédération de Russie à un rythme accéléré. A leur place, ils ont installé un tout nouveau OUI. Les anciens DA ont commencé à être utilisés pour alimenter les multimètres numériques des séries 8300 et 8900. Habituellement, dans une batterie, l'un des DA tombe en panne lors d'une décharge profonde. Ne vous précipitez pas pour jeter ces exemples de OUI. Vous devriez essayer de relancer OUI. Moins OUI était dans un état déchargé, plus il y avait de chances de réanimation. L'essence de la méthode de réanimation est de charger avec un courant élevé (pour le type DA D-0,26 de 0,2 à 0,5 A) à partir d'un générateur de tension. Pour cette dernière, une source de tension stabilisée (alimentation) a été utilisée avec la possibilité d'ajuster la tension de sortie et le courant limité par la protection. Si le OUI commence à se charger uniquement à haute tension, alors une opération mécanique pour restaurer le OUI est nécessaire, mais pas à l'aide d'un étau, comme le conseillent de nombreuses personnes. Le serrage dans un étau (avec joints isolants) peut détruire le boîtier du OUI. Dans ce cas, le résultat de récupération souhaité peut ne pas se produire, puisque la force ne doit pas être appliquée sur toute la surface de l'électrode négative OUI, mais uniquement sur sa partie centrale. Avec la restauration traditionnelle du DA (dans un étau), il est souvent impossible d'atteindre la profondeur de déformation requise du matériau de l'électrode négative, lorsqu'un résultat satisfaisant de restauration du DA est obtenu. L'impact local, au contraire, permet de restaurer assez facilement les instances de DA qui n'ont pas pu être restaurées par la méthode traditionnelle (dans un étau). Bien entendu, toutes les batteries ne sont pas recyclables. Cependant, la méthode proposée a réussi à relancer YES, qui a utilisé l'ancienne méthode de récupération, mais en vain. Un autre avantage de cette variante de réanimation DA est qu'elle ne comprime pas le corps DA, c'est-à-dire il n'y a aucun problème lors de l'installation du DA dans l'AB, lorsque l'électrode négative d'un DA est connectée à l'électrode positive du DA adjacent et est située au-dessus de celle-ci. Un boîtier déformé du DA peut entraîner des problèmes de ce type (courts-circuits des électrodes du DA). Cependant, le diamètre de l'objet agissant sur l'électrode négative OUI ne doit pas être inférieur à 6 mm. La force doit être appliquée au centre du corps du OUI. Sinon, vous ne pouvez que nuire, même en vain. L'auteur a réalisé des cassettes spéciales contenant 7 pièces. OUI, qui permet de servir toutes les instances de OUI à partir d'un AB. Chaque OUI dans cette cassette a sa place personnelle et sa « presse » individuelle. Cette dernière est représentée par une vis MB ou M8. Ainsi, il est possible d'effectuer et de recharger chaque OUI séparément très rapidement. Facile à restaurer OUI. Il est très pratique de diagnostiquer OUI. La probabilité d'un défaut interne associé à la destruction du ressort à l'intérieur du DA (entre l'électrode négative et le DA lui-même) a été immédiatement déterminée. Le principal inconvénient de tous les OUI considérés et similaires réside précisément dans ces ressorts. Composé de 7 pièces. OUI AB doit subir périodiquement une sorte de maintenance au "banc" spécifié. Entièrement utilisable OUI, se comporte assez décemment. Une augmentation de la pression du côté de l'électrode négative ne doit pas entraîner une diminution de la valeur GVA. Si OUI déjà pendant le processus de charge "demande" une augmentation de la force mécanique, alors il est nécessaire de vérifier un tel "appétit", c'est-à-dire il est nécessaire de vérifier à quel point le ressort interne est "pourri" OUI. OUI sert souvent pendant des années après une légère déformation du boîtier. Si cela n'est pas fait, alors le contact formé par le ressort ne fera que se dégrader, et lors du fonctionnement du OUI avec des courants élevés, cela se dégradera très rapidement. C'est pourquoi les OUI en Fédération de Russie ne durent presque jamais leurs centaines de cycles de service. Ces cycles sont superficiels ; défectueux (en termes d’intensité énergétique OUI). Les OUI eux-mêmes sont recouverts de « mousse » (excrétions), qui ne contribuent en aucun cas à augmenter la durée de vie des OUI. Pendant un certain temps, DA a été retiré du GF et exploité dans d'autres équipements, où la consommation d'énergie est d'un ordre de grandeur inférieure à celle de la Fédération de Russie. Pendant six mois ou un an, de nombreux OUI ont pris vie et ont été réinstallés en Fédération de Russie. Naturellement, avec ces DA, les mesures de restauration ou de réanimation décrites ci-dessus ont été effectuées, si un tel besoin s'en faisait sentir. La valeur de la GVA a également été vérifiée. Ainsi, lorsque OUI ne perçoit pas de charge, c'est-à-dire lorsque l'amplitude du courant de charge est négligeable (quelques milliampères ou moins), OUI est soumis à la méthode de déformation mécanique de l'électrode négative. Dans le même temps, les lectures de l'ampèremètre sont étroitement surveillées. Une augmentation de la pression doit s'accompagner d'une augmentation du courant de charge. Il est très important ici de ne pas en faire trop, afin de ne pas endommager le corps du OUI. Dès que l'augmentation du courant de charge s'arrête, l'augmentation de la force agissant sur le corps du OUI devrait également s'arrêter. Cependant, une petite marge pour la déformation des électrodes doit être créée. Il n’y a aucune complication ici. Les fruits de la réanimation OUI sont parfaitement observés par l'ampèremètre. Il convient de noter que l'utilisation d'un mécanisme à vis est très pratique, sans parler du caractère éphémère de l'ensemble du processus. En raison de la perte de temps nécessaire au maintien des OUI, beaucoup les refusent. Mais en vain. Si tout est bien pensé et organisé, alors l'exploitation de DA devient rentable et économiquement avantageuse, surtout s'il y a des dizaines ou des centaines de copies de DA en fonctionnement. Cette approche neutralise en fait le principal inconvénient de l'AB basé sur la défaillance de DA - AB due à des problèmes avec un seul DA. De nombreux OUI peuvent être rapidement remis en service, rétablissant ainsi l'ensemble de l'AB. À un stade précoce du fonctionnement du DA, il est possible de détecter une dégradation des paramètres DA ou AB, ce qui permet de remplacer le DA en temps opportun si nécessaire. Après tout, ne cachez pas le fait que les OUI sont très fiables. Cependant, une opération imprudente (laissée à elle-même) peut rapidement détruire OUI. La sélection du OUI par GVA permet de sélectionner les spécimens les plus « puissants ». Lorsque les DA sont sélectionnés dans les AB par GVA, les AB se comportent très bien aussi bien pendant la décharge que pendant la recharge. OUI sélectionné selon le GVA redistribue uniformément l'énergie de la charge. Ils sont également déchargés de manière plus uniforme. Ce n’est pas du tout comme en AB, où des instances aléatoires de OUI sont utilisées. Dans ce dernier cas, un ou deux OUI sont très souvent déchargés jusqu'à la limite (avant panne), empêchant la charge normale de toute la batterie. Littérature
Auteur : A.G. Zyzyuk
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