Pomiary baterii

• Czy można prognozować (przewidywać) termin wymiany ogniwa akumulatora?

  O ile nie istnieje idealna korelacja matematyczna między pojemnością akumulatora i impedancją, wielkość wzrostu impedancji jest znakomitym wskaźnikiem stanu technicznego akumulatora. Firma Megger ustaliła doświadczalnie, że wzrost impedancji mokrego akumulatora kwasowo-ołowiowego o 20% oznacza zwykle, że pojemność akumulatora zmalała do około 80% jej pierwotnej wartości. W przypadku akumulatora VRLA wzrost impedancji przy tym samym spadku pojemności zbliżony jest do 50%. Jeżeli stwierdzisz takie wartości w pomiarze akumulatora, należy przyjąć, że wymaga on wymiany.

• Jak istotna jest rezystancja połączeń międzyogniwowych?

  Z doświadczenia praktycznego wynika, że przyczyną wielu awarii akumulatorów nie są awarie ogniw, lecz poluzowane połączenia międzyogniwowe. Ich luz mechaniczny skutkuje przegrzewaniem się, stopieniem i przerwaniem ciągłości obwodu elektrycznego. Problem ten występuje szczególnie często w przypadku akumulatorów kwasowo-ołowiowych poddawanych częstym cyklom ładowania i rozładowywania, powodujących tzw. zimny styk, czyli poluzowanie połączenia końcówki bieguna. Dlatego bardzo ważna jest kontrola rezystancji połączeń międzyogniwowych. Kontrola ta wymaga wykonania pomiaru w ściśle określonej kolejności, jeżeli mierzymy akumulator o wielu parach końcówek biegunowych. Równie ważne jest wykonanie pomiaru przyrządem, którego metoda działania daje wiarygodne wyniki w przypadku akumulatorów i ogniw o takiej konfiguracji biegunów.

• Jak często należy mierzyć impedancję akumulatora?

  Częstotliwość pomiarów impedancji zależy od rodzaju akumulatora, warunków w miejscu jego eksploatacji i sposobu dotychczasowej konserwacji. Norma elektrotechniczna IEEE 11888 dotycząca akumulatorów VRLA zaleca wykonanie pomiaru impedancji bazowej (wyjściowej) akumulatora po pół roku od rozpoczęcia jego eksploatacji, a następnie co kwartał. W przypadku akumulatorów NiCd i mokrych kwasowo-ołowiowych, firma Megger zaleca pomiar impedancji co pół roku. Pomiar impedancji należy wykonać również bezpośrednio przed każdym pomiarem pojemności akumulatora.

• Czy można wykonać próbę rozładowywania akumulatora nie wyłączając go spod napięcia zasilania lub odłączając od instalacji odbiornika?

  Tak — lecz jedynie za pomocą specjalnych przyrządów pomiarowych. Firma Megger oferuje przyrządy pomiarowe, które automatycznie wykrywają i regulują natężenie prądu rozładowywania nawet gdy akumulator zasila odbiory. Większość użytkowników akumulatorów woli zakończyć próbę po rozładowaniu akumulatora do 80%, aby pozostawić w nim rezerwę na wypadek konieczności podłączenia odbiorników po zakończeniu pomiaru.

• Pomiar napięcia ładowania konserwacyjnego ogniw akumulatorów jest zwykle dość łatwy. Do czego przydają się jednak wyniki takiego testu?

  Wyniki pomiarów napięcia ładowania konserwacyjnego mają same w sobie dość ograniczoną przydatność. Można na ich podstawie stwierdzić, czy ładowarka akumulatora działa, ale nie mówią niczego o stanie technicznym samego akumulatora. Pomiar napięcia ładowania konserwacyjnego poszczególnych ogniw wskazuje, czy są całkowicie naładowane. Należy przy tym pamiętać, że pełne naładowanie ogniwa nie oznacza jeszcze, że osiąga nadal swą pełną pojemność. Bardzo często zdarza się, że akumulator daje napięcie ładowania konserwacyjnego w normie nawet gdy jego żywotność właściwie dobiega końca. Napięcie ładowania konserwacyjnego może jednocześnie sygnalizować zwarcie ogniwa akumulatora. Problem ten objawia się w akumulatorze kwasowo-ołowiowym, gdy jego napięcie ładowania konserwacyjnego nie przekracza 2,06 V, zakładając, że na ładowarce nastawiono napięcie ładowania konserwacyjnego dla jednego ogniwa równe 2,17 V. W niektórych przypadkach napięcie ładowania konserwacyjnego danego ogniwa znacznie przekracza średnią normę. Przyczyną tego może być zjawisko kompensacji — wysokie napięcie ładowania konserwacyjnego jednego z ogniw wyrównuje znacznie niższe napięcie ładowania konserwacyjnego innego ogniwa, które jest słabe. Zdarza się, że bardzo wysokie napięcie ładowania konserwacyjnego danego ogniwa jest objawem kompensacji nieco zbyt niskiego napięcia kilku słabszych ogniw w akumulatorze. Wynika to z zasady, że suma napięć ładowania konserwacyjnego wszystkich ogniw akumulatora musi być równa nastawie tego napięcia na ładowarce.

• Kiedy należy zaprzestać wymiany pojedynczych ogniw i wymienić akumulator w całości?

  Krótsze ciągi akumulatorów (liczące mniej niż 40 ogniw) wymienia się w całości po wymianie od 3 do 5 pojedynczych ogniw. W przypadku dłuższych ciągów akumulatorów należy przyjąć, że wymienia się je w całości po wymianie ponad 10% całkowitej liczby ogniw w ciągu.

• Czy pomiary pojemności grożą zniszczeniem akumulatora?

  Układy akumulatorów stanowią źródło zasilania rezerwowego dla odbiorników w razie zaniku ich zasilania podstawowego z sieci elektroenergetycznej prądu przemiennego. Pomiar pojemności akumulatora odzwierciedla po prostu zanik zasilania podstawowego, a tym samym nie jest szkodliwy dla badanego akumulatora. Liczba głębokich rozładowań akumulatora (tj. do napięcia końcowego rozładowania podanego przez producenta) wynosi od 100 do 1000 razy, zanim akumulator przestanie nadawać się do użytku. Liczba ta zależy również od rodzaju akumulatora. Dlatego kilka pomiarów pojemności, czyli cykli głębokiego rozładowania, nie ma wymiernego wpływu na całkowitą trwałość użytkową badanego akumulatora. Jednocześnie nie ma powodu, by wykonywać takie pomiary częściej niż zalecają to normy właściwe.