Страница:Радио 1993 г. №08.djvu/37

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


и стягивают несколькими витками тонкой проволоки. Если такой воротничок перекрывает верхнее отверстие в стакане, бумагу в этом месте прокалывают шилом.

Сначала остатки высохшего или загустевшего электролита следует насытить влагой и, по возможности, пропитать ею налет труднорастворимых солей на внутренней поверхности цинкового стакана. Для этого элемент погружают в 15...18- процентный раствор хлористого аммония (чистого для анализа) в дистиллированной воде так, чтобы верхнее отверстие в стакане было ниже уровня жидкости на 3...5 мм. Для размягчения и хорошей пропитки глубинных слоев элемент выдерживают в растворе не менее суток, не допуская контактирования его с латунным колпачком вывода положительного электрода. Если капли раствора попадают внутрь пред охранительного воротничка, их аккуратно удаляют.

Далее сосуд с одним или несколькими восстанавливаемыми элементами в растворе нагревают в водяной бане до 90... 95 °С, охлаждают, снова нагревают и охлаждают... И так несколько раз, пока из обоих отверстий в стакане элемента при очередном нагревании не прекратится частое выделение пузырьков газа с характерным запахом аммиака. Пузырьки газа мотут прорываться и через расплавленный компаунд уплотнения, на них не следует обращать внимание.

Избыткам раствора, охлажденного в последний раз, дают стечь из отверстий, удаляют бумажный воротничок н элемент, расположив его горизонтально отверстиями вверх, ставят на зарядку. Во время зарядки ориентируются не на напряжение источника питания, а на значение постоянной составляющей асимметричного тока, которое ( во избежание нагрева и выдавливания электролита из отверстий газами, выделяющимися при подзарядке) не должно превышать 40...60мА для элементов 373 или 20... 30 мА для элементов 332.

Однако не все восстанавливаемые элементы ведут себя одинаково в процессе зарядки их от 12... 16 часов до нескольких суток. Это зависит в основном от состояния элемента до его восстановления: условий эксплуатации, степени повреждения стакана и т.п.

Перед установкой элемента на подзарядку нелишне измерить ток короткого замыкания путем кратковременного (доли секунды) подключения его к амперметру. Такое измерение позволит судить о способности элемента к восстановлению работоспособности. Например, элемент 373, дающий ток короткого замыкания 1,5...2 А, восстанавливается хорошо, а при токе 0,8... 1,2 А — трудно. А если этотток н превышает0,3...0,5 А, значит элемент либо глубоко разряжен, либо наросты внутренних нерастворимых солей настолько плотны и сцементированы, что плохо воспринимают увлажнение. Такой элемент сомнителен и, чаще всего, восстановлению не поддается, особенно, если стакан не имеет видимых повреждений.

В процессе зарядки контролируют напряжение каждого элемента. Здесь можно столкнуться с разными случаями. Так, например, быстрое или медленное нарастание напряжения свидетельствует о нормальной зарядке элемента. Но допускать повышение напряжения более 1,9...2 В не рекомендуется. Если элемент отключить от зарядного устройства н после получасовой выдержки напряжение на нем не понизится более чем на 0,1...0,2 В, значит, он заряжен. А вот если напряжение «фазу же падает до 1,4... 1,5 В, такой элемент имеет большое внутреннее сопротивление или значительный ток саморазрядки — он непригоден для работы в устройствах даже с малыми токами нагрузки.

И вообще, если при очень длительной зарядке напряжение элемента не превышает 1,5...1,6 В, а тем более, если после некоторого повышения напряжения наблюдается тенденция к его уменьшению, значит остаточная электрическая емкость элемента невелика. Он плохо воспринимает заряд.

И все же, если ток короткого замыкания элемента не менее 0,8...0,9 А, его тоже можно использовать в радиоаппаратуре. Например, комплект таких элементов длительное время работал в приемнике ВЭФ-201 при периодической подзарядке током 10... мА. И, как показали наблюдения, емкость и ток короткого замыкания элементов медленно увеличивались.

Ток короткого замыкания восстановленного н заряженного элемента должен быть не менее 2,5...3 А при остаточном напряжении 1,65..1,8 В.

Повреждения поверхности стенок цинкового стакана и каверны мало влияют на способность элемента к восстановлению. Гораздо критичнее состояние его положительного электрода, а также количество и состав нерастворимых отложений на внутренней поверхности стакана. Так, положительный электрод разрушенного и негодного для восстановления элемента, погруженный с цинковым цилиндром в раствор хлористого аммония, после длительной зарядки асимметричным током повысил свое напряжение (по отношению к цинку) с 0,8 до 2,05 В. При этом на поверхности цинкового электрода наблюдалось отложение частиц цинка, слабо сцепленных с основой. Свежий же электролит соединений цинка не содержал. Они, следовательно, присутствовали в толще положительного электрода в виде труднорастворимых солей и попали в электролит при обратном переходе низших окислов марганца в его двуокись, т.е. при окислении током вещества положительного электрода

По окончании зарядки, когда напряжение на элементе достигло 1,9 В или стабилизировалось, нужно дождаться полного прекращения выделения газов из отверстий, оставив элемент в покое на 3—4 дня. А чтобы электролит не высыхал, каверны следует зашпаклевать смесью клея с крахмалом и в нижнее отверстие туго вставить клинышек из спички, смазанный клеем. По истечении указанного срока верхнее отверстие закрывают аналогичным образом, стакан покрывают клеем для металла, после чего оклеивают двумя-тремя слоями бумаги.

В качестве зарядных устройств можно использовать описанные в [1,2]. Они мало чем отличаются один от другого.

Опираясь на собственный опыт, считаю возможным высказать свое мнение о некоторых особенностях режимов эксплуатации и выбора деталей для этих устройств.

В процессе зарядки элемента асимметричным током даже небольшие колебания сетевого напряжения резко изменяют ток зарядки — он уменьшается по мере роста напряжения на элементе. В результате уменьшается опасность перезарядки элемента, ведущей к разложению электролита и выделению газов, способных нарушить герметизацию. Но это свойство зарядного устройства требует тщательного подбора выпрямительных диодов по идентичности характеристик. Иначе заряжаемые элементы окажутся в неравных условиях — разброс зарядного тока может достигать 150... 200 %. Во избежание нагрева элементов и их разгерметизации ток зарядки не должен превышать вполне определенного значения. Следовательно, для согласования с характеристиками диодов напряжение переменного тока питания должно быть стабилизировано и не обязательно равно 2,45 В, как сказано в [1] — напряжение тока зарядки может быть в пределах 2,1...2,6 В.

Кроме того, встречаются элементы, у которых напряжение в конце зарядки не превышает 1,6...1,7 В и даже 1,5...1,55 В, а значит, не может быть общим критерием окончания зарядки. Поэтому лучше элемент недозарядить, чем перезарядить, ориентируясь на его электроемкость и значение зарядного тока.

В этом отношении Б. Богомолов совершенно прав, рекомендуя заряжать элемент в течение 8 часов. При токе 50...70 мА, учитывая низкий КПД его использования, элемент 373 при зарядке получит не более 10 % от гарантированной заводом емкости.

Вообще же, разряженный или полу- разряженный элемент требует более длительного времени зарядки — сутки или более при оптимальном значении тока зарядки. Первоначальная емкость элемента при вторичном его использовании никогда не может быть восстановлена полностью [3].

Конечно, описанный способ восстановления гальванических элементов требует значительного времени, поиска оптимальных приемов. Зато к «жизни» возвращаются очень многие элементы, вплоть до таких, у которых сохранилось 75...80 % цинкового стакана.

Иногда процесс восстановления удается упростить. Если, например, разрушение стакана начинается лишь в нескольких точках, электролит не высох и вытекает только в местах повреждения, стакан такого элемента следует зачистить, промыть, зашпаклевать небольшие каверны, покрыть лаком н, если требуется, подзарядить.

Предположим, что электролит высох не полностью и элемент после зарядки дает напряжение 1,5 В, которое при подключении нагрузки резко уменьшается до 1,2..1,3 В. В этом случае можно ограничиться увлажнением электролита. Проделав два отверстия в цинковом стакане, надо прокипятить элемент в минимально возможном объеме воды, охладить вместе с сосудом и оставить на 8...12

РАДИО № 8. 1993 г. 37