Cấu tạo của ắc quy axit sử dụng trên xe ô tô
22 thg 7, 2018 | 10:16

Cấu tạo của ắc quy axit sử dụng trên xe ô tô


Tác dụng của ắc quy.

Để cấp dòng điện cho máy khởi động điện khi cần khởi động động cơ và các phụ tải khác của thiết bị điện khi máy phát điện không làm việc hoặc chưa cung cấp năng lượng vào mạng lưới điện (Thí dụ khi động cơ làm việc ở chế độ không tải)
Khi công suất của máy phát lớn hơn công suất của các phụ tải thì máy phát sẽ cung cấp năng lượng cho phụ tải và nạp điện cho ắc quy vì thế ắc quy được duy trì dòng một chiều và cung cấp cho phụ tải khi cần.

Yêu cầu của ắc quy.

Nguồn điện ắc quy trên ô tô phải đủ lớn để máy khởi động làm việc được, ngoài yêu cầu cần đạt được về điện áp, chắc chắn về kết cấu, cấu tạo đơn giản dễ chăm sóc, bảo dưỡng và sửa chữa, kích thước nhỏ gọn, trọng lượng nhỏ, độ bền cao, đảm bảo các đặc tính công tác và độ tin cậy cao. Nó còn phải thoả mãn yêu cầu có chế độ phóng điện lớn.

Cấu tạo của ắc quy axit.

Hai hình vẽ 1 và 2 thể hiện rõ hình dáng bên ngoài và cấu tạo bên trong của hai loại ắc quy axit dùng trên ô tô đó là ắc quy cầu nổi (Hình 1) và ắc quy cầu chìm (Hình 2).


(Click vào để xem ảnh gốc có chất lượng tốt hơn)

Hình 1: Cấu tạo ắc quy axit cầu nổi

1. Vỏ bình 4. Cầu nối 7. Bản cực âm
2. Nắp bình 5. Đầu cực 8. Tấm cách
3. Nút của từng ngăn ắc quy 6. Bản cực dương 9. Yên đỡ bản cực





(Click vào để xem ảnh gốc có chất lượng tốt hơn)

Hình 2: Cấu tạo ắc quy axit cầu chìm

1. Tấm lưới cực 7. Chùm cực âm
   2. Tấm ngăn cách            8. Khối các tấm cực dương
3. Tấm cực dương            9. Đầu cực
4. Tấm cực âm           10. Vỏ bình điện
5. Chùm cực dương           11. Nắp
6. Đầu nối          12. Nút lỗ rót




Chúng đều có kết cấu bình được chia làm nhiều ngăn, thông thường (3- 6) ngăn, mỗi ngăn cho điện áp ra ở hai đầu cực là 2 v. Như vậy khi đấu nối tiếp cả (3- 6) ngăn với nhau ta sẽ có bộ nguồn ắc quy là (6 - 12)v.


Vỏ bình:

Vỏ bình ắc quy được chế tạo bằng vật liệu cứng có tính  chịu axit, chịu nhiệt, do đó thường được đúc bằng nhựa cứng hoặc ê bô nít.
Phía trong của vỏ bình có các vách ngăn để tạo thành từng ngăn riêng biệt. Mỗi ắc quy riêng biệt đó được gọi là ắc quy đơn.


Dưới đáy bình người ta làm hai đường gờ gọi là yên đỡ bản cực. Mục đích của yên đỡ bản cực là cho các bản cực tỳ lên đó tránh bị ngắn mạch khi trong dung dịch có cặn bẩn bột chì lắng đọng.

Bản cực:

Bản cực làm bằng hợp kim chì và antimon, trên mặt bản cực có gắn các xương dọc và  ngang để tăng độ cứng vững cho bản cực và tạo ra các ô cho bột chì bám chắc trên bản cực. Hai bề mặt của bản cực được trát bột chì.
                                                                                                                     
Do đó để tăng bề mặt tiếp xúc của các bản cực với dung dịch điện phân người ta chế tạo các bản cực có độ xốp, đồng thời đem ghép nhiều tấm cực cùng tên song song với nhau thành một chùm cực ở trong mỗi ngăn của ắc quy đơn.


Cấu tạo chùm bản cực dương và chùm bản cực âm




Chùm bản cực dương và chùm bản cực âm được nồng xen kẽ vào nhau giữa hai bản cực khác tên được xếp thêm một tấm cách. Trong một ngăn số bản cực âm nhiều hơn số bản cực dương là một tấm, mục đích để cho các bản cực dương làm việc ở cả hai phía.

Tấm cách:

Tấm cách là chất cách điện nó được chế tạo bằng nhựa xốp, thuỷ tinh hoặc gỗ.


Cấu tạo tấm cách

Tác dụng của tấm cách là ngăn hiện tượng các bản cực chạm và nhau gây ra đoản mạch trong nguồn.

Nắp bình:

Phần nắp của bình ắc quy để che kín những bộ phận bên trong bình, ngăn ngừa bụi và các vật khác từ bên ngoài rơi vào trong ắc quy, đồng thời giữ cho dung dịch ắc quy không bị đổ ra ngoài. Trên nắp bình có các lỗ để đổ và kiểm tra dung dịch điện phân và (để đưa đầu cực ra ngoài đối với ắc quy cầu nổi) các lỗ này được nút kín bằng các nút, trên nút có lỗ thông hơi.

Dung dịch điện phân:

Dung dịch điện phân dùng trong ắc quy thường là hỗn hợp axit sunfuaric (H2S04) được pha chế theo một tỷ lệ nhất định với nước cất (H20).

Bảng 1 cho ta sự tương quan giữa tỷ trọng dung dịch và tỷ lệ thể tích, trọng lượng của chúng.


(Click vào để xem ảnh gốc có chất lượng tốt hơn)


Bảng tỷ lệ giữa nước cất và axit sunfuaric trong dung dịch điện phân.

Chú ý: 

Khi pha chế dung dịch điện phân ta phải ta đổ từ từ axit vào nước cất và khuấy nhẹ bằng đũa thuỷ tinh hoặc gỗ đừng bao gìơ đổ nước vào axit vì phản ứng hoá học xẩy ra rất nhanh kèm theo việc toả nhiệt mãnh liệt, nước sôi lên  ngay tức thì nổ bắn vào người gây nên những vết bỏng khó chữa. Khi pha chế axit nên đeo kính, mang găng tay và đi ủng để đảm bảo an toàn.


 Tác dụng của ắc quy.

Để cấp dòng điện cho máy khởi động điện khi cần khởi động động cơ và các phụ tải khác của thiết bị điện khi máy phát điện không làm việc hoặc chưa cung cấp năng lượng vào mạng lưới điện (Thí dụ khi động cơ làm việc ở chế độ không tải)
Khi công suất của máy phát lớn hơn công suất của các phụ tải thì máy phát sẽ cung cấp năng lượng cho phụ tải và nạp điện cho ắc quy vì thế ắc quy được duy trì dòng một chiều và cung cấp cho phụ tải khi cần.

Yêu cầu của ắc quy.

Nguồn điện ắc quy trên ô tô phải đủ lớn để máy khởi động làm việc được, ngoài yêu cầu cần đạt được về điện áp, chắc chắn về kết cấu, cấu tạo đơn giản dễ chăm sóc, bảo dưỡng và sửa chữa, kích thước nhỏ gọn, trọng lượng nhỏ, độ bền cao, đảm bảo các đặc tính công tác và độ tin cậy cao. Nó còn phải thoả mãn yêu cầu có chế độ phóng điện lớn.

Cấu tạo của ắc quy axit.

Hai hình vẽ 1 và 2 thể hiện rõ hình dáng bên ngoài và cấu tạo bên trong của hai loại ắc quy axit dùng trên ô tô đó là ắc quy cầu nổi (Hình 1) và ắc quy cầu chìm (Hình 2).


(Click vào để xem ảnh gốc có chất lượng tốt hơn)

Hình 1: Cấu tạo ắc quy axit cầu nổi

1. Vỏ bình 4. Cầu nối 7. Bản cực âm
2. Nắp bình 5. Đầu cực 8. Tấm cách
3. Nút của từng ngăn ắc quy 6. Bản cực dương 9. Yên đỡ bản cực





(Click vào để xem ảnh gốc có chất lượng tốt hơn)

Hình 2: Cấu tạo ắc quy axit cầu chìm

1. Tấm lưới cực 7. Chùm cực âm
   2. Tấm ngăn cách            8. Khối các tấm cực dương
3. Tấm cực dương            9. Đầu cực
4. Tấm cực âm           10. Vỏ bình điện
5. Chùm cực dương           11. Nắp
6. Đầu nối          12. Nút lỗ rót




Chúng đều có kết cấu bình được chia làm nhiều ngăn, thông thường (3- 6) ngăn, mỗi ngăn cho điện áp ra ở hai đầu cực là 2 v. Như vậy khi đấu nối tiếp cả (3- 6) ngăn với nhau ta sẽ có bộ nguồn ắc quy là (6 - 12)v.


Vỏ bình:

Vỏ bình ắc quy được chế tạo bằng vật liệu cứng có tính  chịu axit, chịu nhiệt, do đó thường được đúc bằng nhựa cứng hoặc ê bô nít.
Phía trong của vỏ bình có các vách ngăn để tạo thành từng ngăn riêng biệt. Mỗi ắc quy riêng biệt đó được gọi là ắc quy đơn.


Dưới đáy bình người ta làm hai đường gờ gọi là yên đỡ bản cực. Mục đích của yên đỡ bản cực là cho các bản cực tỳ lên đó tránh bị ngắn mạch khi trong dung dịch có cặn bẩn bột chì lắng đọng.

Bản cực:

Bản cực làm bằng hợp kim chì và antimon, trên mặt bản cực có gắn các xương dọc và  ngang để tăng độ cứng vững cho bản cực và tạo ra các ô cho bột chì bám chắc trên bản cực. Hai bề mặt của bản cực được trát bột chì.
                                                                                                                     
Do đó để tăng bề mặt tiếp xúc của các bản cực với dung dịch điện phân người ta chế tạo các bản cực có độ xốp, đồng thời đem ghép nhiều tấm cực cùng tên song song với nhau thành một chùm cực ở trong mỗi ngăn của ắc quy đơn.


Cấu tạo chùm bản cực dương và chùm bản cực âm




Chùm bản cực dương và chùm bản cực âm được nồng xen kẽ vào nhau giữa hai bản cực khác tên được xếp thêm một tấm cách. Trong một ngăn số bản cực âm nhiều hơn số bản cực dương là một tấm, mục đích để cho các bản cực dương làm việc ở cả hai phía.

Tấm cách:

Tấm cách là chất cách điện nó được chế tạo bằng nhựa xốp, thuỷ tinh hoặc gỗ.


Cấu tạo tấm cách

Tác dụng của tấm cách là ngăn hiện tượng các bản cực chạm và nhau gây ra đoản mạch trong nguồn.

Nắp bình:

Phần nắp của bình ắc quy để che kín những bộ phận bên trong bình, ngăn ngừa bụi và các vật khác từ bên ngoài rơi vào trong ắc quy, đồng thời giữ cho dung dịch ắc quy không bị đổ ra ngoài. Trên nắp bình có các lỗ để đổ và kiểm tra dung dịch điện phân và (để đưa đầu cực ra ngoài đối với ắc quy cầu nổi) các lỗ này được nút kín bằng các nút, trên nút có lỗ thông hơi.

Dung dịch điện phân:

Dung dịch điện phân dùng trong ắc quy thường là hỗn hợp axit sunfuaric (H2S04) được pha chế theo một tỷ lệ nhất định với nước cất (H20).

Bảng 1 cho ta sự tương quan giữa tỷ trọng dung dịch và tỷ lệ thể tích, trọng lượng của chúng.


(Click vào để xem ảnh gốc có chất lượng tốt hơn)


Bảng tỷ lệ giữa nước cất và axit sunfuaric trong dung dịch điện phân.

Chú ý: 

Khi pha chế dung dịch điện phân ta phải ta đổ từ từ axit vào nước cất và khuấy nhẹ bằng đũa thuỷ tinh hoặc gỗ đừng bao gìơ đổ nước vào axit vì phản ứng hoá học xẩy ra rất nhanh kèm theo việc toả nhiệt mãnh liệt, nước sôi lên  ngay tức thì nổ bắn vào người gây nên những vết bỏng khó chữa. Khi pha chế axit nên đeo kính, mang găng tay và đi ủng để đảm bảo an toàn.

M_tả
M_tả

Chuyên mục:

Không có nhận xét nào: