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L'impedenza e la Prova di Conduttanza | Scaricano PDF

Tipicamente la batteria acida guida (inondata) sfogata è contenuta in un contenitore chiaro e la condizione della cella è determinata via conti di tensione di galleggiante, conti di massa specifica d'elettrolita e un controllo visivo dei componenti interni. I componenti interni come le grate di piatto e il materiale attivo, le cinghie che si uniscono i piatti a separatori parellel, elettroliti, e livello sedement e colore sono ispezionati per determinare come loro possono esser cambiati dalla loro condizione originale tale che la capacità dell'altopiano di cella esser intaccati.

Ad esempio, se i piatti erano cresciuti considerevolmente il materiale attivo incollato (Pb02) a legame di grata poteva esser intaccato, che aumenterebbe la resistenza delle celle e così ridurrebbe la sua capacità. O si può osservare che c'è sedimento materiale attivo nero eccessivo nella base della cella – questa perdita di materiale attivo anche avrebbe come conseguenza un aumento di resistenza di cella e perdita di capacità, mentre la corrosione di grata e lo spargimento sono il modo wearout normale per la cella acida guida sfogata, questi fenomeni possono esser molto accelerati a causa di sovraccarico, ciclismo eccessivo e operazione termica alta.

Mentre un controllo visivo non rivela tutti i problemi possibili che possono succedere quello che intacca la capacità delle celle di comportarsi, e quando le prove di capacità di svolgimento raccomandate non sono state periodicamente compiute, osservò che il deterioramento componenet interno è l'indizio che la prova di capacità di svolgimento deve esser compiuta al più presto possibile per determinare l'affidabilità della batteria.

La valvola tipica regolò l'acido guida (VRLA) multcell la batteria differisce dalla cella ventage tipica in questo il contenitore l'essere sigillato, prevenendo le aggiunte d'elettrolita e campionando e il controllo visivo impedente opaco di componenets interno. Questo allora limita la manutenzione della cella a conti della tensione d'elettrizzazione di galleggiante e la corrente, la batteria le prove di capacità di svolgimento termiche e periodiche.

La batteria VRLA tipica è composta del componenets mostrato nella figura 1 di capitale. La figura 2 di capitale presenta un giro equivalente della capitale la cella di VRLA con le grate di piatto e il materiale attivo, la cinghia di collegamento in parallelo di piatto e l'elettrolita che contribuisce l'approssimativamente 80 % della resistenza totale della batteria. Qualsiasi cambiamento in questi componenets, come corrosione di grata, spargimento di materiale attivo, cinghia o presa per legare con cinghie la corrosione, o l'essiccazione della fornitura limitata d'elettrolita sarà riflesso in un aumento della resistenza della batteria. Mentre techiques di scaricare la batteria a tassi diversi per determinare la sua resistenza esistono, loro non sono nessuno convenienti o pratici per comportarsi in un ambiente in funzione. Any change in these componenets, such as grid corrosion, shedding of active material, strap or grip to strap corrosion, or drying of the limited supply of electrolyte will be reflected in an increase of the resistance of the battery. While techiques of discharging the battery at different rates to determine its resistance do exist, they are neither convenient or practical to perform in an operational environment.

Mentre non un requisito del programma di manutenzione periodico, l'impedenza di batteria e le tecniche di prova di conduttanza è stato sviluppato nel tentativo di determinare la condizione dei componenti interni e il servizio come un trending e un attrezzo troubleshooting.

Utilizzando tecniche di prova di corrente alternate l'impedenza (o la conduttanza) della batteria può esser determinata senza scarico risultante della batteria e poco se qualche interruzione nel servizio questo provvede alle necessità. L'impedenza è veramente la resistenza della cella al flusso di corrente di corrente alternate come presentato dalla resistenza (R) e la reattanza induttiva e capacitiva (XL e Xc rispettivamente) dei componenti interni. L'impedenza della cella è la persona a carico di frequenza, e i risultati piuttosto diversi saranno ottenuti secondo l'attrezzatura di prova e la frequenza di corrente di prova utilizzata. Comunque l'impedenza può generalmente esser espressa come: The impedance of the cell is frequency dependent, and somewhat different results will be obtained depending on the test equipment and test current frequency utilized. However the impedance can generally be expressed as:

z = v R2 + (XL + XC) 2

Equazione 1 Dove: z = l'impedenza in ohm ~ R = la resistenza di corrente continua in ohm XL = la reattanza induttiva (2 7r fL) in ohm Xc = la reattanza capacitiva (1/2 7r fC) in ohm

Il valore assoluto dell'impedenza di corrente alternate della cella può esser determinato semplicemente forzando una corrente di corrente alternate specificata attraverso la batteria e misurando la tensione di corrente alternate sviluppata attraverso i terminali. L'impedenza è allora calcolata come:

E z = l'Equazione 2

L'iniezione di corrente di prova attraverso la cella sotto prova può esser compiuta con un giro simile a quella della cifra 3 La corrente di corrente alternate di guida è sviluppata al trasformatore il caricamento secondario e aggiustata al livello specificato (eg. 10 ampere) e è allora capacitivamente agganciato alla batteria sotto prova da C1 a condensatore. La tensione di corrente alternate allora si è sviluppata attraverso ogni cella o la batteria nello spago (E = io x Z) è misurata e l'impedenza è calcolata come da equazione 2. The AC voltage then developed across each cell or battery in the string (E = I x Z) is measured and the impedance is calculated as per equation 2.

Dall'ampiezza di corrente di prova e la frequenza è lo stesso per ogni cella e batteria nello spago ogni volta che la prova è compiuta, l'impedenza calcolata per ogni cella e batteria può esser usata per confrontare celle e le batterie dentro lo spago e per cambiamenti durante un periodo di tempo.

Tipicamente le celle VRLA e le batterie tutti avranno un'impedenza di +/-20 il % della media quando nuovo. Questa gamma calerà mentre le celle/batterie continuano in servizio di galleggiante e il ciclo di ricombinazione d'ossigeno stabilizza e uguaglia tra le celle. Siccome le celle invecchiano l'impedenza misurata media gradualmente aumenterà l'indicazione di deterioramento progressivo della cella i componenti interni (i piatti e il collegamento di cinghie) e/o l'essiccazione dell'elettrolita. Se una cella corta, la sua impedenza inizialmente declinerebbe in modo straordinario. Comunque, siccome la cella si scaricò a causa del corto, l'elettrolita è consumato producendo il solfato dell'acqua e guida che allora induce l'impedenza della cella ad aumentare a un valore molto alto - l'avvicinarsi quello del cortocircuito sé stesso. Naturalmente, un aperto avrebbe come conseguenza un aumento drammatico d'impedenza. As the cells age the average measured impedance will gradually increase indicating progressive deterioration of the cell internal components (plates and connecting straps) and/or drying of the electrolyte. Should a cell short, its impedance would initially decline dramatically. However, as the cell discharged due to the short, the electrolyte is consumed producing water and lead sulfate which then causes the impedance of the cell to rise to a very high value -approaching that of the short circuit itself. Naturally, an open would result in a dramatic increase in impedance.

L'ingresso è il numero reciproco d'impedenza (1/2) e la conduttanza è il numero reciproco della parte vera o la porzione resistente d'impedenza (1/R). La prova di conduttanza è simile in effetti alla prova d'impedenza comunque, nella prova della conduttanza una tensione di corrente alternate specificata è capacitivamente agganciata alla cella di prova o la batteria e la corrente di corrente alternate risultante che fluisce attraverso l'unità sotto prova è misurata. La conduttanza (C) è allora calcolata come 1 / (E/I) o semplicemente C = I/E. La caratteristica unica di alcuni tester di conduttanza correnti popolari è la capacità di ignorare la reattanza induttiva e capacitiva della cella o la batteria e direttamente misurare solo i componenti resistenti intaccano. The conductance (C) is then calculated as 1/(E/I) or simply C = I/E. The unique characteristic of some popular current conductance testers is the ability to ignore the inductive and capacitive reactance of the cell or battery and directly measure only the resistive components affect.

La misurazione di conduttanza ha come conseguenza mhos può esser usato nello stesso modo che valori d'impedenza in ohm a troubleshoot una batteria e una tendenza la condizione dell'unità durante un periodo di tempo.

Il modo in cui la cella e l'impedenza di batteria, la conduttanza e la capacità possono differire con età è annotato nella figura 4. Se una cella o un'impedenza di batteria o una conduttanza devono variare più di 25 % del valore da quando fu nuovo, la batteria deve esser più lontano valutata per determinare la causa. Questa valutazione deve includere una prova di capacità di svolgimento. This evaluation should include a performance capacity test.

È importante riconoscere che nessuno la prova di conduttanza o dell'impedenza è capace di sostituire la prova di capacità di svolgimento effettiva poiché loro non sono capaci di provvedere un indizio chiaro di tutti i problemi potenziali che possono indurre una batteria a fallire. Comunque, loro possono provvedere l'informazione che allerta il tecnico alla necessità d'investigazione più lontana di alcune celle potenzialmente importune.

La tabella 1 provvede valori tipici di impedence e conduttanza per Johnson Controls i prodotti di batteria di VRLA come misurato con l'unità di MORSO di AVO-Biddle e il Midtronics Mdl. 5000 tester di conduttanza rispettivamente. I valori sono tipici e il valore effettivo misurato su una nuova batteria individuale può differire +/-20 il % dal valore mostrato. Anche, i valori misurati differiranno da questo nel tavolo con il tipo e il modello d'attrezzatura di prova utilizzato. Il significato di valori misurati si trova non così tanto nel valore specifico, ma come il valore cambia da è il valore originale durante un periodo di tempo. The values are typical and the actual value measured on a new individual battery may vary +/-20% from the value shown. Also, the values measured will vary from that in the table with the type and model of test equipment utilized. The significance of values measured lies not so much in the specific value but how the value changes from it’s original value over a period of time.

Impedenza di batteria e Tensione d'Increspatura di corrente alternate

Di solito, i rettificatori di comunicazioni sono molto filtrati e c'è molto poca tensione d'increspatura di corrente alternate fatta una buona impressione sulla batteria connessa. Comunque, la sottostazione e i caricabatterie UPS tipicamente fanno una buona impressione a una tensione d'increspatura di corrente alternate importante sulla batteria connessa che induce una corrente di corrente alternate misurabile a fluire attraverso la batteria. Se tutte le celle ebbero l'impedenza identica, questa tensione d'increspatura di corrente alternate sarebbe uniformemente divisa attraverso le celle. Comunque, dagli stessi flussi di corrente di corrente alternate attraverso tutte le celle, quelle celle con impedenza più alta esporranno una più grande tensione di corrente alternate attraverso i terminali (E = io x Z) mentre quelli con impedenza più bassa esporranno una tensione di corrente alternate più bassa. Mentre la corrente di corrente alternate poteva esser misurata e l'impedenza calcolata come: If all cells had identical impedance, this AC ripple voltage would be evenly divided across the cells. However, since the same AC current flows through all the cells, those cells with higher impedance will exhibit a greater AC voltage across the terminals (E = I x Z) while those with lower impedance will exhibit a lower AC voltage. While the AC current could be measured and the impedance calculated as:

z = Ell

con scopi troubleshooting le tensioni di corrente alternate misurate per batteria possono esser confrontate direttamente e trattate come se Loro fossero misure d'impedenza dagli stessi flussi correnti attraverso tutte le unità. La cifra 5 indica come le letture potrebbero esser interpretate.

I valori calcolati d'impedenza usando questo metodo non saranno lo stesso come quell'attrezzatura di prova commerciale usante derivato poiché la frequenza dell'increspatura di corrente alternate è diversa e questo può anche differire di tanto in tanto. Anche, il valore della tensione di corrente alternate misurata per batteria può differire in momenti diversi a causa di variazione dell'ampiezza della tensione d'increspatura di corrente alternate attraverso lo spago totale. Comunque, con queste costrizioni a mente, questa tecnica può ancora provvedere un attrezzo troubleshooting prezioso. However, with these constraints in mind, this technique can still provide a valuable troubleshooting tool.

L'Impedenza di batteria e la Conduttanza CONTRO Temperatura

È importante questo quando l'impedenza di batteria o le misure di conduttanza sono prese che la temperatura della batteria sia misurata e registrata. Come annotato nella cifra 6, i valori sono solo moderatamente intaccati al di sopra di 77 ° F comunque, a temperature più fresche l'impedenza della batteria è molto aumentata. Confrontando puntate fatte durante un periodo di tempo i valori devono esser normalizzati per temperatura per ottenere risultati comparabili. When comparing values derived over a period of time the values must be normalized for temperature to obtain comparable results.