Иккиламчи электр таминоти манбаларига қўйиладиган талаблар

Ишқорий аккумуляторлар. Темир-никелли аккумуляторларда манфий электрод вазифасини махсус қўшимча қўшиб зичлаштирилган кукун ҳолидаги темир, мусбат электрод вазифасини эса электр ўтказувчанлигини кучайтириш учун тоза графит қўшилган никель гидроксид ўтайди. Электролит сифатида ўювчи калийнинг зичлиги 1,21 г\см³ бўлган 23 % ли эритмаси ишлатилади. Темир-никелли аккумуляторни зарядсизлашда қуйидаги кимёвий жараёнлар содир бўлади:
Манфий электрод: Fe – 2е + 2 ОН- = Fe (ОН)₂
Мусбат электрод : Ni (ОН)₃ + е = Ni (ОН)₂ + ОН-
Темир атомлари иккитадан электрон йўқотиб, Fе 2+ ионларга айланади ва Fе 2+ ионлар ОН – ионлар билан бирикиб, гидроксид Fe (ОН)₂ ҳосил қилади. Ni(ОН)₃ нинг Ni₃+ ионлари биттадан электрон бириктириб олиб Ni₂+ ионларга айланади, бу ионлар эса никель гидроксид таркибига киради, бу реакцияда ОН ионларининг бир қисми эркин ҳолда қолади.
Аккумуляторни зарядлашда тескари жараён боради. Зарядланиш ва зарядсизланиш реакцияларини қуйидаги тенгламалар билан ифодалаш мумкин:

Темир-никелли аккумуляторларда токнинг кучланиши 1,35В бўлади. Кейинги вақтларда кумуш-рухли аккумуляторлар кенг қўлланилмоқда. Унинг кучланиши 1,85В. Аккумуляторлардан телефон, телеграф станциялари, радиоқурилмалар, тепловоз, сув ости кемалари, трактор, электрокарлар ва автомобилларда ҳамда поездларни ёритишда фойдаланилади.

Аккумуляторларни зарядлаш қурилмаси. Аккумуляторга унинг кучланишидан юқори бўлган потенциал берилса зарядланиш содир бўлади. Аккумулятор заряд токи қўшилган кучланиш ва салт ишидаги кучланиш фарқига пропорционалдир. Аккумулятор зарядланиш тезлиги сиғим ўлчовида аниқланади. Агар аккумулятор сиғими (С) t вақда зарядланса унда зарядланиш тезлиги С/t га тенг бўлади. 100 А*соат сиғимли аккумулятор 5 соат ичида, С/5 тезликда тўлиқ зарядсизланса, зарядсизланиш токи 100/5 ёки 20 А ни ташкил этади. Агар аккумулятор С/10 тезликда ўлиқ зарядсизланса, зарядсизланиш токи 100/10 ёки 10 А ни ташкил этади. Заряд тезлигини зарядланиш жараёни давомийлиги билан баҳолаш мумкин. Шундай қилиб, агар аккумулятор 5 соат ичида зардланса унинг зарядланиш жараёнини 5 соатга тенг дейиш мумкин.
Аккумуляторларни қўлланиш соҳаларига қараб, уни хар хил усулларда зарядлаш мумкин: а) тезкор зарядлаш; б) даврий зарядлаш.
Тезкор зарядлашда 4-6 соат вақтни талаб қилади. Даврий зарядлашда доимий кучланиш ёки доимий ток заряди керак бўлади. Амалиётда кўпинча тезкор зарядлаш ишлатилади.
Кам қувватли аккумуляторлар ва ўзгармас кучланишлар заряди учун 1.6-расмдаги қурилма ишлатилади.
Қурилмадаги R2 резистор орқали чиқишдаги доимий кучланишни ушлаб турилади. Бу қурилмада интеграл кучланиш стабилизатори КР142ЕН5А қўлланилган. Схемани ҳисоблашда қўйидаги формуладан фойдаланамиз:
, бу ерда
- зарядланган аккумулятордаги максимал кучланишган тенг кучланиш;
- интеграл кучланиш стабилизаторининг чиқиш кучланиши;
- интеграл стабилизаторининг ички токи.

1.6-расм. Зарядлаш қурилмаси схемаси.

Ток манбаи ва кучланишни автоматик тарзда чекловчи зарядлаш қурилмаси 1.7-расмда келтирилган.

1.7 –расм. Ток манбаи ва кучланишни автоматик тарзда чекловчи зарядлаш қурилмаси.

Ушбу қурилма доимий ток зарядини ушлаб туради ва белгиланган кучланишга етгандан кийин аккумуляторни зарядлаш қурилмасидан узиб қўяди. Бу ерда VT2 транзистор ва VD1 ёруғлик диодлари ток манбаида бажарилган. VD1 индикатор вазифасини бажаради. VT1 транзистори VD1 ёруғлик диоди орқали ўтаётган токни ёпган холда юкламадаги кучланишни чеклайди. Схемада зарядланиш кучланиши 12 В, максимал токи 100 мА. Ёруғлик диоди аккумулятор заряди даражасини кўрсатади ва аккумулятор тўлиқ зарядланиб бўлгандан сўнг у учиб қолади.

Бундай зарядлаш қурилмалари ток ва кучланишни ўлчаш ускуналарини, зарядланиш тугаганлигини назорат қилишни талаб қилмайди. Аккумулятор максимал зарядлангандан сўнг ушбу қурилма автоматик тарзда токни камайтиради. Катта сиғимдаги аккумуляторларни зарядлаш зарур бўлганда, ток зарядини 5А гача ошириш мумкин. Бунинг учун VT2 транзисторининг ўрнига таркибий транзисторларни қўллашимиз мумкин (1.8-расм.).

1.8-расм. Таркибий транзисторнинг схемаси.