|
 Аккумуляторы (лат. accumulare — накоплять) — это приборы для накопления энергии с целью ее позднейшего использования.
1. Наибольшее значение имеют в технике электрические аккумуляторы. Чтобы выяснить, как функционирует муфта для соединения кабеля, необходимо несколько остановиться на действии гальванических элементов вообще.
Когда гальванический элемент работает, в нем происходит определенная химическая реакция, например, в известном элементе Даниеля цинк переходит в раствор и осаждает из него медь; в газовом элементе водород соединяется с кислородом и дает воду. Энергия, которая освобождается при такой реакции, получается нами в виде энергии электрического тока, текущего в цепи. До тех пор, пока идет реакция, будет течь и ток. Когда же реагирующие вещества истрачены, ток прекращается: говорят, что элемент разрядился.
Если теперь подавать от внешнего источника напряжения через разряженный элемент ток в обратном направлении, то во многих случаях можно получить ту же реакцию в обратном направлении. Так, пропуская ток через воду, мы можем вновь разложить ее на водород и кислород.
Этот процесс стали называть зарядкой гальванического элемента. При этом мы затрачиваем энергию извне для того, чтобы заставить химическую реакцию идти в направлении, обратном направлению самопроизвольного течения реакции. После того, как элемент заряжен, его можно вновь разрядить и так далее.
Существенно только, чтобы элемент был обратим, то есть чтобы при прохождении тока обратного направления химическая реакция шла в обратную сторону. Принципиально говоря, каждый обратимый элемент можно рассматривать как аккумулятор или вторичный элемент. На практике, однако, оказывается, что лишь в очень немногих случаях процессы разрядки и зарядки текут без осложнений и настолько гладко, чтобы было возможно их техническое использование.
Аккумуляторы характеризуются следующими величинами:
1) Емкостью при зарядке и разрядке, то есть количеством электричества, измеряемого в ампер-часах, соответственно поглощаемого при зарядке и освобождаемого при разрядке.
2) Напряжением на зажимах.
3) Отдачей по емкости, то есть отношением емкости разрядной к зарядной.
4) Отдачей энергии или КПД, то есть отношением количества энергии в ватт-часах, поглощенного при зарядке, к количеству, которое может быть получено при разрядке.
5) Удельной емкостью — отношением общей емкости к массе аккумулятора.
КПД всегда меньше, чем отдача по емкости, так как электрическая энергия равна произведению количества электричества и величины напряжения, а последнее при зарядке всегда несколько выше, чем при разрядке. Очевидно, что для аккумулятора желательны высокая величина напряжения, КПД и удельной емкости. Последняя величина приобретает особенное значение в том случае, когда аккумуляторы должны быть использованы для средств передвижения, например, для электрических автомобилей. Большое значение имеет, конечно, и цена аккумуляторов. В прошлом веке имели практическое значение, в основном, две системы аккумуляторов: свинцовый и железо-никелевый.
|
