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無線電子工学および電気工学の百科事典 ニッケルカドミウムディスク電池の修復と運用について。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
無線電子工学と電気工学の百科事典 / 充電器、バッテリー、ガルバニ電池 小型ディスク バッテリ (YES) は、限界に近いモードで動作しない状況でのみ使用できます。 小型の手持ち式懐中電灯 (RF) では、放電電流が DA タイプ D-0,26D および D-0,55D の公称値をはるかに超えるため、このモードは実際には法外です。 言い換えれば、これらの DA を通常の小型 RF 白熱電球 (ML) と組み合わせて使用すると、ほとんど余分な電流によって放電が発生します。 YES の再充電は非常に遅くなります (ミリアンペア単位、標準充電器 (充電器) の回路とそのバラスト コンデンサの静電容量値によって異なります)。 実際には、高放電電流で定期的に動作する DA 試験片を低電流で再充電しても、完全な再充電には寄与せず、多くの場合 DA 自体の寿命が短くなることがわかっています。 ロシア連邦のあらゆる場所に設置されている D-0,26D タイプの電池は、非常に特殊な値の放電電流 (26 mA) に合わせて設計されています。 これは、容量指定 (0,26 Ah) の後の文字 D によっても証明されています。 YES は長時間 (10 時間) の放電用に設計されています。 確かに、この放電モードでは、はい、標準メモリは非常に適していますが、放電モードは 10 倍違反されます。 RF メーカーが 0,26 A の電流で取り付けた電球は、YES 放電モードに違反します。 このような状況では、YES が失敗することが非常に多くても驚くべきことではありません。 同時に、保証されたリソースの半分も使い果たせません。 100～200サイクルどころか50サイクルすら出ず、最後の数字が全く達成できないこともよくあります。 YES の急速な欠陥の原因は、大きな放電電流だけではありません。 RF または YES の所有者の不注意な態度が、YES を早期の破損に導く 10 番目の理由です。 これには、YES の深放電と、この状態での YES の長期動作の両方が含まれます。 DA が保管中に大量に放電されると、DA に大きな損害が生じます。 複数の DA を同時に再充電するように設計された広く普及している充電器は、蓄電池 (AB) を構成する DA を均等に充電することができません。 そのような記憶の大部分。 実際のところ、前述のメモリデバイスは直列接続YES向けに設計されています。 ただし、同じタイプの DA ではパラメータに非常に大きなばらつきがあります。 ここで、DA の内部抵抗の値が特別な役割を果たします。 AB の内部抵抗が大幅に増加した DA がある場合、AB を構成するすべての DA インスタンスを正常に充電することはできません。 バッテリーが公称容量の半分でも通信できなくなることがよくあります。 AB にそのような DA のインスタンスが 30 つではなく複数含まれている場合、AB の充電は事実上不可能になります。 最良の場合、そのようなバッテリーは XNUMX ～ XNUMX% まで充電できますが、高い放電電流での動作は不可能になります。 AB は壊滅的に急速に放電します。 低い放電電流では、長期間の動作がかなり可能です。 たとえば、そのようなバッテリーは、多くのデジタル測定器に電力を供給するのに依然として適している可能性があります。 しかし、内部抵抗の増加に伴う「病気」は時間の経過とともに進行するだけです。 このような DA は、AB と直列に接続された等価抵抗に例えられます。 そのような「抵抗器」の内部抵抗は、XNUMXつのバッテリーのすべてのYESの合計内部抵抗をすでに何倍も超えているという点に達します。 このような状況では、バッテリーの頻繁な再充電により、YES の「メモリー効果」が強まるだけであり、YES の他のコピーはすでに使用できなくなります。 工業用および家庭用の充電器の大部分が、再充電時に複数の YES を直列接続するように設計されているという事実を考慮すると、YES の耐用年数が実質的に延びることを期待する必要はありません。 そのため、バッテリー内の YES の個々のインスタンスの内部抵抗の値を少なくともおおよそ知ることが非常に重要です。 さらに、バッテリーパックで動作するために YES を選択できるようになります。 時間の経過とともに DA の内部抵抗が変化するため、複数の AB が動作する場合、異なる AB のセクション内の DA の位置を変更することで非常に魅力的な見通しが現れます。 実際、すでに「新しい」AB は、指定された抵抗の点で最も近い DA を選択し、他の AB からの標本を使用して DA から形成されます。 これにより、YES を並べ替えることができ、上記の問題を回避できます。 新たにコンパイルされたABの実際の能力（アプリケーションの観点から）を放電電流の大きさで評価することが可能になります。 最も高い抵抗値を持つDAによって形成されたABは低電流で動作し、逆に、最良の試験片（最小の内部抵抗を持つ）は高電流での動作に適しています。 おそらく最も重要なのは、充電過程と放電中の両方で、DA 間でエネルギーが均一に分配されるという事実です。 (YES を選択した後) 既存のメモリのシリアル接続ですべての YES を通常に充電する可能性が実際にあります。 DA で構成されるバッテリーの動作の初期段階では、各 DA の内部抵抗を測定する必要があります。 ほぼ同じ抵抗値で選択して、最初から YES から AB を作成する方がさらに良いです。 密閉型電池（7D-0,1など）を扱う必要がある場合は、分解する必要がありました。 これを行うために、AB プラスチック ケースの上部 (AB 接続端子付近) に慎重に切り込みを入れました。 これは、個々の AB 電池の電極に近づき、診断と回復を実行する唯一の方法です。 まず、各 YES が 0,9 ... 1,0 V の電圧まで放電され、その後、必要な充電量が YES に報告されます。 この状況で最も簡単な方法は、固定電流値を使用し、切り替え可能なタイマーを使用して充電することです。 その後、YES は定格放電電流に従って放電されます。 D-0,1 の場合、放電モードは 20 mA で XNUMX 時間です。 この状況では、YES の電圧を表示 (音または光、またはその組み合わせ) で制御する必要があります。 最も信頼性の高いオプションは、YES の場合、放電終了後に自動的にオフになります。 この場合、YESは破損しません。 このような状況では、アマチュア無線家は放電回路からYESを切り離すタイムリレーを使用します。 すべて問題ないのですが、使用済みの YES は容量の一部を失い、シャットダウンでタイマーが遅れ、YES が劣化します。 したがって、AB (DA) の電圧が 0,9 ... 1 V に低下すると放電が自動的に停止する場合、DA または AB に対してこのような放電方法を使用する必要があります。 DA がオフにならずに非常に迅速に「植え付け」られた場合その負荷、たとえば ML に応じて、充放電手順が少なくとももう一度繰り返されました。 非常に多くの場合、YES、特に最近排出されたコピーを復元することが可能でした。 YES の復元容量は、上に挙げた多くの要因に依存します (ただし、最も重要なのは動作条件)。 直列接続された YES の総数を XNUMX つまたは XNUMX つに減らしても、前に説明した問題は解決されません。 この証拠は、例えば、DA の数が XNUMX であるロシア連邦における DA の頻繁な失敗です。 通常の記憶によるYESのチャージは、YESの破壊のプロセスを悪化させるだけです。 しかし、それぞれのYESを個別に充電すると、いわばバッテリーを構成するYESの寿命の差が解消されてしまいます。 RF ケースから YES を取り外して、通常どおり (少なくとも定期的に) 再充電するのが面倒になる必要はありません。 さらに、時間の経過とともに、DA の正極と負極の間に蓄積する分泌物を DA から除去する必要があります。 何も残さず徹底的に掃除する必要があります。 もちろん、この場合には金属製の物体は非常に便利ですが、ここでは使用できません。 内部動的抵抗 (VDR) を測定するために、著者は [1] で説明されている手法を使用しました。 この方法は、単一電池とさまざまな電池の両方のガルバニ電池と電池の品質を評価するのに適しています。 この方法の特別な価値は、まさに診断の「ダイナミクス」にあります。 得られた結果の最大限の客観性において。 検討中の DA に基づく AB の本当の「災難」は、まさに AB を形成する標本の GVA の大きなばらつきにあります。 通常の充電が不可能な場合があり、最も不適切な瞬間に放電が発生します。 ほとんどの金属探知機などのウェアラブル機器の所有者は、このことをよく知っています。 もう XNUMX つの欠点は、DA ベースの AB は、DA の単一インスタンスよりも「メモリ効果」を取り除くのが難しいことです。 この問題は、AB を構成する DA パラメータのばらつきに依存します。 ここの主要な場所はGVAによって占められています。 放電・充電手順と各 DA の個人的な充電 (個別) の両方が GVA 値を低減できることは注目に値します。 ただし、これは、DA 復元操作の前後で GVA を測定することによってのみ検証できます。 最近、YESの不良品が販売されるケースが増えております。 YES を取得する際には、YES 売り手の正確さと、YES を保管する条件に特別な注意を払う必要があります。 著者は、売り手が YES を 0,26 つの山に (ビニール袋や同様の「パッケージ」に) 入れている様子を何度か見てきました。 数十台の DA タイプ D-XNUMXD が、各取引日の終了後にこのような保管状態に置かれていました。 おそらく最も悲しいことは、販売者がそのことをまったく気にしなかったことです。 彼らは、自分たちが販売しているのはナッツやナットではなく、「プラス」と「マイナス」の端子（電極）の短絡を除いて、基本的かつ必須のパッケージングを必要とする製品であることを認識したくないのです。 実際、DA は余分な放電 (電極の短絡) にさらされることが多く、その効果ははるかに低いことが知られています。 特に最大容量の点で回復するのはより困難です。 このような DA は、容量の一部を失うだけでなく、GVA 値も増加します。 しかし今、私たちは YES の中古コピーについて話しているのではなく、市場のどこにでも広く存在している新しい YES について話しているのです。 DA に直接関連するすべての質問は、ロシア連邦との関係において重要であるだけでなく、一般的にも非常に重要です。なぜなら、DA は、現代では高価すぎる 9 ボルト電池 (クローナ型、つまり多数の電池) を置き換える優位性があるからです。外国の類似品）。 ただし、9 ボルト バッテリーだけが DA で構成され、ガルバニ電池を DA で置き換えることができるわけではありません。 YES を何百回も動作させると、数十個の東芝製 9 ボルト セルや同様のバッテリーのリソースが簡単にブロックされてしまいます。 後者の価格は明らかに高すぎて、エネルギー強度に見合っていません。 このような「東芝」0,26 台の価格で、D-9D を 0,26 つまたは XNUMX つ購入できます。 最も安価な XNUMX ボルト電池からは (容量の点で) それほど優れた電池は得られません。そのような電源の価格で、少なくとも XNUMX つの D-XNUMXD 電池が入手できます。 状況を客観的に評価すると、次の結論を導き出すことができます。 DA を使用することの経済的利点は明らかです。 非常に多くの場合、DA に関する苦情は DA の取得の失敗 (バッグや類似のパッケージの「保管による破壊」、または DA コピーの欠陥) に関連していますが、最も重要なのは不適切な操作に関連しています。 ただし、DA ワーク サイクルの最大数は、適切な (慎重な) 操作によってのみ確保できます。 何もありません。 DAにとって悲惨なのは、DAの電圧が0,9V未満の場合、高放電電流での超越ゾーンでのDAの動作だけでなく、深く放電した状態でのDAの長期保存も同様です。 0,9 ... 1 V の電圧では、YES はエネルギー蓄積の影響を最も受けやすいことに注意してください。 ただし、電圧が0,6 ... 0,7 Vに低下すると、状況は完全に異なります。大きな値の充電電流に夢中になるべきではありません。 この電流の値を、D-0,25 の場合は 0,26 A、D-0,55 の場合は 0,55 A、D-0,1 の場合は 0,1 A より大きく選択することはほとんどお勧めできません。 しかし、このようなアドバイスはよく見かけます。 上記数値は充電電流の制限値です。 また、何年も積極的に使用されてきた YES の中古品は、さらに低い電流で充電する必要があります。 したがって、たとえば、多数の D-0,26 タイプ DA の長期運用により、最大の放電電流で使用される既存の DA パークを新しい DA に置き換えるのが得策であることがわかりました。 そして、古いYESはスペアモードに転送されました。 放電電流 YES が以前のものよりはるかに小さい場合に使用されます。 このアプローチは、使用済みの YES の寿命を延ばすのに非常に有益です。 たとえば、ロシア連邦では長い間 DA が使用されていました。 これらのYESは、加速したペースでロシア連邦に「座り込み」始めたという事実に悩まされ始めました。 代わりに、新しい YES がインストールされました。 古い DA は、8300 および 8900 シリーズのデジタル マルチメーターに電力を供給するために使用され始めましたが、通常、バッテリーでは深放電中に DA の 0,26 つが故障します。 これらの「YES」を急いで捨てないでください。 YESを復活させてみるべきです。 放電状態にあるYESが少ないほど、蘇生の可能性が高くなります。 蘇生法の本質は、電圧発生器からの大電流（DA タイプ D-0,2 の場合、0,5 ～ XNUMX A）で充電することです。 後者としては、保護によって制限された出力電圧と電流を調整する機能を備えた安定化電圧源 (電源) が使用されました。 YES が高電圧でのみ充電を開始した場合は、YES を回復するための機械的操作が必要ですが、多くの人がアドバイスしているように、万力を使用する必要はありません。 万力 (絶縁ガスケット付き) でクランプすると、YES のハウジングが破損する可能性があります。 この場合、負極ＹＥＳの表面全体に力を加えるのではなく、その中央部にのみ力を加える必要があるため、所望の回復結果が得られない可能性がある。 従来の（万力による）DA の修復では、DA の修復で満足のいく結果が得られたとしても、負極材料の必要な変形深さを達成することができないことがよくあります。 逆に、ローカル インパクトを使用すると、従来の方法 (悪徳) では復元できなかった DA のインスタンスを非常に簡単に復元できます。 もちろん、すべてのバッテリーがリサイクルできるわけではありません。 しかし、提案手法では古い回復手法を経たYESを復活させることができましたが、役に立ちませんでした。 DA 蘇生法のこの変形のもう 6 つの利点は、DA 体を圧迫しないことです。 DA を AB に設置する場合、7 つの DA の負極が隣接する DA の正極に接続され、その上に配置される場合には問題はありません。 DA のハウジングが変形すると、この種の問題 (DA 電極の短絡) が発生する可能性があります。 ただし、負極YESに作用する物の直径は8mm以上とする。 力はYES本体の中心に加えなければなりません。 そうしないと、無駄になるだけでなく、害を及ぼすだけです。 著者はXNUMX個を収納した特別なカセットを作りました。 YES。XNUMX つの AB から YES のすべてのインスタンスを提供できます。 このカセットの各YESには、独自の個人的な場所と独自の「プレス」があります。 後者は MB または MXNUMX ネジで表されます。 したがって、各 YES を個別に非常に迅速に実行および再充電することが可能です。 簡単に復元できます。 YESと診断するのにとても便利です。 DA 内部 (負極と DA 自体の間) のバネの破壊に関連する内部欠陥の確率が直ちに決定されました。 検討されているすべての同様の YES の主な欠点は、まさにこれらのスプリングにあります。 7個で構成されています。 はい AB は、指定された「ベンチ」で定期的に一種のメンテナンスを受けなければなりません。 完全に保守可能な YES は非常にまともに動作します。 負極側からの圧力の増加によって GVA 値が低下してはなりません。 充電プロセス中にすでに「はい」が機械力の増加を「要求」している場合、そのような「食欲」をチェックする必要があります。 内部スプリングがどの程度「腐っている」かを確認する必要があります。はい。 多くの場合、YES はケースがわずかに変形した後でも何年も機能します。 これを行わないと、スプリングによって形成される接点が劣化するだけであり、YES を大電流で動作させると、劣化が非常に早くなります。 ロシア連邦のYESが数百回の勤務サイクルを継続することがほとんどないのはそのためです。 これらのサイクルは浅いものです。 欠陥あり（エネルギー強度の点でYES）。 YES自体は「コケ」（排泄物）で覆われており、YESの寿命延長には全く寄与しません。 しばらくの間、DA は GF から撤退し、エネルギー消費量がロシア連邦よりも一桁少ない他の機器で運用されました。 半年から XNUMX 年の間に、多くの YES が復活し、ロシア連邦に再び設置されました。 当然のことながら、これらの DA では、必要に応じて上記の修復または蘇生措置が実行されました。 GVAの値もチェックしました。 したがって、YES が電荷を認識しないとき、つまり、 充電電流の大きさが無視できる場合（数ミリアンペア以下）、YES は負極の機械的変形の方法にさらされます。 同時に、電流計の測定値が注意深く監視されます。 圧力の増加には、充電電流の増加が伴う必要があります。 YESの本体を傷つけないように、ここでやりすぎないことが非常に重要です。 充電電流の増加が止まるとすぐに、YES の本体に作用する力の増加も止まるはずです。 ただし、電極の変形に対しては若干の余裕を持たせる必要があります。 ここでは複雑なことはありません。 蘇生YESの成果は電流計で完璧に観察されます。 プロセス全体の一時性は言うまでもなく、ネジ機構の使用は非常に便利であることに注意してください。 YESの維持に必要な時間のロスを理由に、多くの人がそれらを拒否します。 しかし無駄だった。 すべてがよく考えられ、整理されていれば、特に数十または数百の DA コピーが運用されている場合、DA の運用はコスト効率が高く、経済的に有益になります。 このアプローチは、実際には、単一 DA の問題による DA - AB 障害に基づく AB の主な欠点を中和します。 多くの YES はすぐに動作を再開できるため、AB 全体が復元されます。 DA 運用の初期段階で DA または AB パラメータの劣化を検出できるため、必要に応じてタイムリーに DA を交換できます。 結局のところ、YESは非常に信頼できるという事実を隠さないでください。 ただし、不注意な操作（放置）により、YES はすぐに破壊される可能性があります。 GVAによるYESの選択により、最も「強力な」標本を選択することが可能になります。 GVA によって AB 内で DA が選択されると、AB は放電中と再充電中の両方で非常に適切に動作します。 GVA に従って YES を選択すると、充電エネルギーが均等に再分配されます。 また、より均一に排出されます。 YES のランダムなインスタンスが使用される AB とはまったく異なります。 後者の場合、XNUMX つまたは XNUMX つの YES が（故障する前に）限界まで放電されることが非常に多く、バッテリー全体の正常な充電が妨げられます。 文学：
著者: A.G. ジジューク
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