Использование батареек в различных бытовых приборах, позволяет даже сложные устройства эксплуатировать в полностью автономном режиме. Иногда для обеспечения работоспособности таких изделий необходимо достаточно высокое напряжение. Чтобы полностью запитать такое устройство электричеством можно обойтись без сложных конструкций из соединённых последовательно стандартных полуторавольтовых элементов. Промышленностью выпускаются компактные батарейки, напряжение которых составляет 12 вольт.

Виды и типоразмеры батареек на 12 вольт

В качестве основных элементов питания напряжением 12 вольт используются модели 23A и 27A. Такие батареи имеют цилиндрическую форму и отличаются между собой очень незначительно

Основные характеристики

Как видно из данного сравнения, источник 27A имеет более компактные размеры, благодаря этому ее можно использовать в небольших устройствах, например, брелоках сигнализации.

Аналоги батареек 12v

Аналогами элементов питания 23A и 27A являются:

Перечисленные аналоги также имеют напряжение 12v, цилиндрическую форму и достаточную мощность для установки в различных устройствах бытового назначения.

Аналоги маркировок

Где применяются 12 вольтовые батарейки

12 вольтовые батарейки используются в следующих устройства и приборах:

• Мультиметрах.
• Пультах дистанционного управления.
• Брелках сигнализации.
• Медицинских приборах.

Как получить 12 вольт из батареек

Если нет времени на поиск и приобретение батареек напряжением 12 вольт, но имеется в наличии изделия другого номинала, то можно получить необходимое значение разности потенциалов следующими способами:

Через преобразователь напряжения для постоянного тока

Для получения истояника питания на 12-вольтов можно использовать повышающие преобразователи DC-DC. Например, устройство U002V позволяет получить необходимое значение от элемента питания 3 вольта или более. Для получения напряжения 3v можно использовать и обычные пальчиковые элементы питания в количестве 2 штук, которые необходимо соединить последовательно.

За счет последовательного соединения

Если последовательно соединить достаточное количество обычных батареек, то можно получить 12 вольт без преобразовательного устройства. Чтобы из элементов питания собрать батарею с номинальным напряжением 12 В, потребуется следующее количество батареек:

1. AAA, AA, С, D – 8 шт.
2. CR2, CR123, СR2032 – 4 шт.
3. 2CR5, 4LR61 – 2 шт.

Таким образом можно собрать даже из недорогих солевых батареек надёжный и эффективный источник питания на 12 В.

Популярные производители батареек 12v

Для того чтобы максимально продлить работу электронных устройств на одной батарейке, рекомендуется приобрести и установить элемент питания известных производителей. На сегодняшний день наибольшей популярностью у покупателей пользуются следующие фирмы:

• Energizer – является мировым лидером в производстве элементов питания. Батарейки и аккумуляторы этой фирмы работают значительно дольше изделий других производителей, что особенно актуально при эксплуатации устройств, которые потребляют много электроэнергии.
• Duracell – продукция этой фирмы имеет повышенный срок службы. Производитель гарантирует сохранность заряда в течение 5 лет, при правильном хранении.
• Camelion – батареи от этого производителя отличаются хорошим качеством при относительно невысокой стоимости. Благодаря этим качествам элементы питания Camelion могут успешно использоваться в устройствах, потребляющих большое количество электроэнергии.
• Panasonic – элементы питания от этого производителя наиболее часто используются в брелоках сигнализации автомобиля. Также изделие обладает повышенным показателем силы тока и ёмкости, что позволяет запитать устройства, потребляющие большое количество электроэнергии.

• Космос – изделия отечественного производителя не отличаются по качеству от зарубежных аналогов. Продукция этой фирмы имеет очень плавные характеристики снижения напряжения во время эксплуатации, что позволяет пользоваться изделием длительное время, без снижения эффективности прибора.
• GP – двенадцативольтовые батареи этой фирмы стоят недорого, но качество изделий находится на очень достойном уровне. Щелочные элементы питания Gp отлично держат необходимое напряжение даже при значительных нагрузках, при этом, расход электроэнергии происходит плавно.
• Varta – Обладает повышенной ёмкостью. Модель power one p23ga от этого производителя имеет показатель 0,05 Ампер/час. Стоимость изделия немного выше батареек Gp и Космос, но благодаря тому, что при производстве изделия использовались современные материалы и технологии элементы гарантированно прослужат длительное время.

Продукция любого из представленных выше производителей может успешно использоваться в приборах, где необходим источник питания 12 вольт.

Даже при эксплуатации в нормальных условиях автомобильная батарея может утрачивать заряд. В таком случае возникает вопрос, как зарядить щелочной аккумулятор в домашних условиях. Для этого существуют специальные устройства, подающие ток на выводы АКБ. При зарядке соблюдают ряд правил, делающих процесс эффективным и безопасным.

Характеристики щелочных аккумуляторных батарей

Щелочной аккумулятор можно зарядить самостоятельно.

Рассматриваемые источники питания отличаются следующими характеристиками:

1. Компактные размеры. Это позволяет уменьшить массу изделия.
2. Средний срок службы. При правильном использовании АКБ выходит из строя через 3 года. Эксплуатация в экстремальных условиях снижает этот показатель до полутора-двух лет.
3. Чувствительность к низким температурам. Если этот показатель составляет -15°С и ниже, емкость АКБ начинает уменьшаться на 0,4% на каждый градус.
4. Низкий КПД. Чаще всего этот параметр составляет 50-55%.
5. Возможность приема разных напряжений при зарядке. Подача 1-1,75 Вольт позволяет восстановить номинальную мощность без перегрева корпуса.

Процесс зарядки щелочного аккумулятора

Щелочные элементы питания с напряжением 12В заряжают как стандартными, так и альтернативными методами.

Стандартные режимы, рекомендованные производителями

Процесс в таком случае занимает не менее 12 часов. Аккумулятор заряжают в сухом отапливаемом помещении. Клеммы зарядного устройства подключают к токовыводам, после чего регулируют силу тока и напряжение. Допустимые параметры указываются на корпусе АКБ. Некоторые модели батарей поддерживают режимы ускоренной зарядки.

На первом этапе подают ток мощностью до 5 *С (С-номинальная емкость источника питания). Электролит прогревается, из-за чего процесс набора заряда ускоряется.

При быстрой зарядке нужно непрерывно отслеживать состояние аккумулятора. Ток высокой силы может перезарядить изделие и вывести его из строя.

Контроль осуществляют такими способами:

1. С помощью светодиодов.
   На корпусах некоторых аккумуляторов расположены индикаторы, меняющие цвет в зависимости от уровня заряда. Второй светодиод отражает уровень напряжения. Такой способ контроля не является точным, т. к. индикаторы не всегда правильно реагируют на изменение параметров АКБ.
2. Измерение напряжения.
   Этот параметр оценивают при наборе 80% заряда. До этого напряжение увеличивается медленно. Результат измерений может меняться в зависимости от температуры воздуха.
3. Измерение баланса емкости.
   Вычислить показатель несложно. Трудности возникают при оценке коэффициента отдачи, который меняется в зависимости от силы выдаваемого ЗУ тока, состояния батареи и условий окружающей среды.

Назначение и условия эксплуатации аккумуляторных батарей.

Замерить первоначальный уровень заряда получается не всегда. В таком случае время зарядки рассчитывают, беря за точку отсчета нулевой показатель.

Срок службы источника питания не учитывают. Если аккумулятор необслуживаемый, при зарядке измеряют давление электролита, напряжение на клеммах и температуру корпуса. Эти показатели во многом зависят от уровня заряда.

Компенсационный заряд

Существует 2 варианта компенсационной зарядки:

1. Подача тока малой силы.
   На первом этапе выполняется стандартная зарядка. Через 10 часов силу снижают до 0,05 *С. Так батарея медленно заряжается, что препятствует саморазряду. Способ используется при отправке изделия на кратковременное хранение. Не рекомендуется пребывание элемента питания в таком состоянии более недели. Это негативно отражается на емкости АКБ. Правило не относится к никель-кадмиевым элементам.
2. Резкое снижение силы тока.
   В течение первых 10 минут пускают 1 *С. По истечении этого времени параметр снижают в 10 раз. Зарядку продолжают в течение часа. Это помогает очистить пластины от сульфатного налета, насытить электролит кислородом и предотвратить миграцию кадмия. Не рекомендуется заряжать батарею этим методом в домашних условиях.

Нестационарные способы

В эту категорию входят методы, подразумевающие использование электроэнергии, параметры которой отличаются от заявленных в инструкции к АКБ. Подача переменного тока препятствует сульфатации пластин. В перерывах между импульсами наблюдается интенсивная выработка кислорода, ускоряющая процесс зарядки.

Характеристики электрической энергии остаются постоянными или меняются по мере набора заряда. Недостатком способа является невозможность применения для зарядки некоторых аккумуляторов, например AGM или гелевых.

Правила правильного хранения аккумулятора

При длительном хранении некоторые аккумуляторы утрачивают часть емкости, что отрицательно сказывается на рабочих характеристиках. Отправляя новое изделие на хранение, учитывают рекомендации, указанные в руководстве пользователя.

При прекращении применения уже установленной в автомобиль батареи выполняют такие рекомендации:

1. Перед отправкой на хранение корпус освобождают от электролита, ввинчивают пробки. Внешние поверхности очищают от загрязнений, обезжиривают, лакируют. Устройство предварительно разряжают до 1 В. На кратковременное хранение отправляют АКБ, утратившие половину заряда.
2. Аккумуляторы разных типов не размещают слишком близко друг от друга. Это может способствовать снижению емкости изделий.
3. Учитывают рекомендованные сроки хранения. Для никелевых батарей этот показатель составляет 5 лет. Если АКБ хранится не в помещении, значение уменьшается в 10 раз.
4. Исключают влияние низких температур и солнечных лучей. Корпус осматривают не реже раза в месяц. Появляющиеся загрязнения устраняют.

Как правильно заменить электролит в щелочном АКБ

После каждого сотого цикла разряда-заряда рекомендуется заменять щелочной наполнитель. Перед началом работы нужно разрядить элемент питания до 1 В.

Жидкое содержимое удаляют, переворачивая корпус. Емкости промывают щелочным раствором или очищенной водой.

Электролит для щелочного аккумулятора.

Заправленную новым электролитом батарею устанавливают в автомобиль не сразу. После трехчасовой пропитки нужно проверить уровень и плотность электролита. Лишенный наполнителя аккумулятор нельзя хранить со снятыми пробками.

Щелочные аккумуляторы – распространенный вид энергетического накопителя. В качестве электролита может быть использован водный раствор едкого натрия либо же едкого калия. Перед принятием решения об использовании таких акб необходимо изучить их особенности, плюсы.

Конструктивные особенности и принципиальные отличия щелочных АКБ

Плюсовой электрод, входящий в состав щелочных автомобильных аккумуляторных батарей, состоит из гидроокиси такого компонента, как никель, других элементов. Введение графита в состав оказывает положительное влияние на степень электрической проводимости. Посредством примесей поддерживается стабильность, нормальная работа.

Для подготовки отрицательного элемента применяется металлический сплав, представленный в виде порошка, никель или кадмий. В каждом случае щелочной аккумулятор имеет особенности.

Электролит включает такие компоненты, как моногидрат лития, способствующий продлению срока использования акб.

В состав аккумуляторной батареи введены и такие компоненты:

• Слой изоляции, состоящий из качественного сырья.
• Прокладка из пластика, дополненная предохранительным клапаном.
• Корпус, подготовленный из высокопрочного металла.
• Выводы.

Протекающие химические процессы

Принцип работы автомобильного щелочного аккумулятора относительно прост. При полной разрядке щелочной аккумуляторной батареи гидроокись никеля взаимодействует ионами щелочного раствора. В результате, образуется гидрат закиси никеля. На минусовом выводе протекает схожий процесс. При этом формируются определенные элементы.

Во время зарядки протекает обратная химическая реакция, при которой образуется гидроокись никеля, восстанавливается минусовой электрод.

Щелочные аккумуляторы пользуются популярностью. Ведь они отличаются от кислотных агрегатов тем, что полученные вещества никогда не растворяются, не реагируют со схожими компонентами. Иными словами, принцип действия таких источников питания основан на определенных канонах.

Таким образом, принцип действия щелочной акб относительно простой.

Такие источники питания необходимо заряжать полностью. Ведь неполный заряд способствует сокращению периода использования. Перезаряд устройства не допускается, поскольку это приводит к их стремительному нагреву, разрушению электродов.

Особенности замены электролита

Замену электролитического состава проводят с определенной периодичностью (100-150 циклов). Перед заменой щелочную аккумуляторную батарею разряжают при нормальном токе до 1 В.

Использованный электролит удаляется аккуратно. Дабы избавиться от осадка, грязи, АКБ аккуратно встряхивают. Устройство обязательно промывают, используя дистиллированную воду или раствор с определенным количеством щелочи.

Электролит заливается сразу же после очистки. Отстаиваться состав должен в течение 2-3 часов. Только после этого осуществляется контроль плотности залитого электролита.

Пластины и электроды не должны быть сухими. Ведь это может привести к появлению внутренней коррозии.

Преимущества, недостатки щелочных источников питания

Перед использованием щелочных аккумуляторов в домашних условиях необходимо изучить особенности их, плюсы и минусы.

Плюсы

• При своевременном техническом обслуживании, правильном использовании срок службы устройства увеличивается.
• Допускается глубокий разряд агрегата.
• Даже в сильные морозы работоспособность аккумуляторной батареи сохраняется.
• Величина саморазряда минимальна. Здесь очень важно выбрать зарядное устройство для щелочных аккумуляторов.
• Удельный вес устройства небольшой.

Понижение емкости при снижении температуры минимальное. По сравнению с кислотными моделями щелочные аккумуляторы практически не теряют емкость.

Отрицательные стороны

• Наличие эффекта памяти. Со временем это провоцирует стремительное снижение емкости. Поэтому очень важно не допускать регулярную недозарядку.
• Рабочее напряжение отдельных элементов имеет существенные различия. Поэтому зарядка щелочных аккумуляторов должна выполняться посредством эффективного агрегата.
• Щелочные модели отличаются малым КПД.
• Замену электролита, обслуживание должен выполнять специалист.

Отрасли использования щелочных аккумуляторных батарей

Щелочные надежные акб используются во многих сферах. Так, ими пользуются в качестве стартерных и тяговых источников питания. Ими комплектуются:

• Автоматизированные сигнализации, системы энергетического сбережения.
• Электрические агрегаты, устройства и технические средства.
• Пассажирские и другие вагоны.
• Электрический инструмент.
• Портативные технические средства.

В каждой сфере применяется определенная модель щелочной аккумуляторной батареи. К примеру, устройство электродами, имеющими рулонный вид, применяется в электроинструменте.

АКБ щелочного типа применяют в грузовых автотранспортных средствах, складской спецтехнике, погрузчиках в качестве стартерных устройств. Для оснащения легковых машин такие агрегаты практически не используются.

Правила эксплуатации щелочной батареи

Перед использованием источников питания, которые хранились разряженными, не эксплуатировались, нужно выполнить ряд действий:

1. Перед эксплуатацией необходимо повысить емкость до установленного значения. Для этого проводят растренировку.
2. Периодически корпус щелочного или кислотно-щелочного эффективного аккумулятора нужно очищать от соли, пыли, грязи. Для удаления коррозийных пятен с электродов, выводов применяется ветошь, обработанная керосином.
3. При последовательном или параллельном соединении двух батарей проверяется плотность соединения гаек.
4. Периодически должен проверяться уровень электролита. Он не должен превышать 4-12 мм.
5. При продолжительном простаивании щелочного аккумулятора для автомобиля рекомендуется зарядка в нормальном режиме. Требуемая сила тока поддерживается за счет внешнего источника.

Заряд и разряд щелочных источников питания

Заряд, разряд аккумуляторных батарей выполняется с учетом определенных правил, норм.

Особенности заряда

Чтобы зарядить щелочной аккумулятор, можно использовать источник постоянного тока. Нередко автомобилисты пользуются автоматическим зарядником.

К зарядке можно единовременно подводить последовательно соединенные источники питания. При определении числа щелочных аккумуляторов учитывается величина напряжения, количество Вольт в начале и в конце.

Решая, как заряжать аккумуляторную батарею, стоит учитывать допустимые режимы:

• Стандартный – 6–7 часов.
• Ускоренный – 3 часа.
• Усиленный – 11–12 часов.

Просмотрите видео про восстановление емкости в шелочном аккумуляторе.

Усиленный режим допустим:

• При введении источника питания в эксплуатацию.
• При нерегулярном использовании.
• После замены старого электролита.
• После полного разряда источника питания.

Щелочные аккумуляторные батареи хуже заряжаются при чрезмерно слабом токе. При установлении минимального уровня тока увеличивается продолжительность заряда. Специалисты не рекомендуют уменьшать ток на 40-50%.

Полностью или частично заряженный источник питания не должен перегреваться. Критическая температура для электролита – 35 градусов, для электродов, других составных частей – 45 градусов. При достижении критической температурной точки источник питания отсоединяется от сети. Подавать напряжение можно после того, как температура оптимизируется.

Щелочной аккумулятор 12в не должен заряжаться на улице зимой. Если другого варианта нет, то источник питания необходимо дополнительно утеплять. Для этих целей подойдет войлок или же брезент.

При зарядке электролит не должен попадать на внешние элементы, на корпус. При подзарядке последовательно подключенных батарей их нужно располагать на некотором расстоянии. Это дает возможность предотвратить вздутие корпуса устройства. Для разделения источников питания могут быть использованы резиновые или винипластовые листы.

Особенности разряда

При работе со щелочными аккумуляторными батареями важно знать, как зарядить, как разрядить их. Процесс разрядки должен выполняться до определенного значения:

• Если время разряда составляет 5 часов, напряжение должно быть 1 В.
• При 3-часовом разряде – около 0,8 В.
• При 1-часовом – 0,5 В.

Для установки и отслеживания величины напряжения допускается использование агрегата для тестирования.

Контрольные испытания должны проводиться после замены электролита. При этом выполнять необходимо 2–3 прогоночных цикла. Только после этого зарядка осуществляется при зафиксированном в инструкции токе. По окончании зарядки напряжение должно составлять 1–1,1 В.

Контрольный цикл подразумевает проведение замеров напряжения при разряде. Фиксируются несколько показателей.

Какие факторы сокращают период эксплуатации аккумуляторных батарей?

Для того период использования щелочных аккумуляторов был более продолжительным, важно учитывать несколько моментов.

• Не допускается систематическая недозарядка источника питания.
• Запрещено снижение напряжения до критического значения.
• Электролит должен покрывать пластины.
• При повешении температуры плотность электролита меняется.

Маркировка

Маркировка включает цифры, буквы. Отрасль использования легко определить, обратив внимание на буквы:

• Тяговая модель – Т.
• Тепловозная модель – ТП.
• Вагонная модель – В.

В маркировку включают и другие буквы:

• НЖ – никелево-железный источник питания.
• К – наличие блока, включающего несколько электродов.
• Ш – возможность эксплуатации в рудниках.
• П – корпус из пластика.
• М – модернизированная модель.
• У – подходит для умеренного климата.
• Т- подходит для тропического климата.

Щелочные АКБ относятся к многофункциональным устройствам. Они поставляются в разнообразных сочетаниях. Пользоваться такими агрегатами можно в определенных сферах, отраслях. Наиболее распространенными моделями считаются акб в 12 В. Их эксплуатируют повсеместно. Ими нередко комплектуют тяговые агрегаты.

Особенности и правила хранения аккумуляторных батарей

Выпускаемые источники энергии популярного типа разделены на устройства длительного, временного использования, хранения. При эксплуатации новых устройств проверяется состояние пробок, плотность их прилегания к корпусу.

Значимым элементом считается вентильная резина. От ее состояния зависит работоспособность щелочного аккумулятора, уровень напряжения, другие характеристики. Включенные в состав гайки, пробки из никеля перед эксплуатацией смазывают, нанося небольшой слой.

Корпус источников питания производители обрабатывают битумно-эбонитовыми смесями. Для поддержания лакокрасочного слоя в нормальном состоянии необходимо периодически покрывать корпус смазкой. Перечень допустимых смазочных материалов перечислен в инструкции.

Перед отправкой эксплуатируемых источников энергии на хранение необходимо выполнить такие действия:

• Разрядка до 1В. Такие действия осуществляются посредством агрегатов, устройств.
• Электролит из аккумулятора полностью удаляется. Выполнение этого процесса требует определенной подготовки, использование инструмента.
• С корпуса удаляется остаток соли, грязь, пыль. Для этих целей используется ветошь или губка.
• Старый слой лакового покрытия периодически обновляется.

Находящийся в течение 1–10 месяцев в состоянии покоя аккумулятор нужно периодически проверять. Так, все пробки должны быть закрытыми.

Транспортировать аккумуляторную батарею можно, если она подготовлена к продолжительному хранению.

Располагать щелочную батарею нельзя вместе с другими источниками питания. Ведь электролиты отличаются.

Особенности подбора

Выбирая аккумуляторную щелочную батарею, сосредотачивать внимание необходимо на нескольких ключевых параметрах.

Производство

При подборе должна учитываться дата изготовления источника питания. Приобретать аккумуляторную батарею, выпущенную более полугода назад, не стоит. Ведь такие устройства постепенно разряжаются, появляется эффект памяти.

Приобретая агрегаты зимой, важно обращать внимание на температурный режим. Ведь чрезмерные перепады пагубно сказываются на состоянии, работоспособности.

Показатель емкости

Срок активного применения аккумуляторной батареи зависит от правильности определения емкости. Некоторые водители приобретают источники питания с повышенной емкостью. В результате, генератор в автотранспортном средстве не справляется с поставленной задачей. Устанавливать аккумулятор с меньшей емкостью не стоит. Ведь чрезмерное количество заряда способствует стремительному выходу из строя.

Определяя емкость, необходимо руководствоваться характеристиками, которые указаны в инструкции. Ведь в данном документе прописано, как правильно высчитывать емкость.

Аккумулятор с большей емкостью требуется, если автотранспорт оборудуется дополнительным электрическим оборудованием, агрегатами. Перед применением, установкой нужно учесть особенности генератора.

Полярность

Выпускаемые щелочные аккумуляторы отличаются типом полярности. Поэтому при подборе источника питания обязательно сосредотачиваться на расположении электродов, их полярность. Неправильный подбор может стать причиной утраты работоспособности автотранспорта.

Габариты

Неправильно определенные размеры – основная причина проблемной установки. Поэтому такие характеристики должны быть учтены.

Сосредотачиваться необходимо и на длине проводов, используемых при подключении аккумуляторных батарей для автотранспортных средств. Определить размер можно с помощью рулетки, других инструментов. Это позволит быстро и легко произвести установку.

Стоимость

Цена щелочных аккумуляторных батарей зависит от:

• Элементов, включенных в состав.
• Компании-изготовителя.
• Мощности.
• Емкости.
• Других характеристик.

Правильная утилизация щелочной батареи

Щелочные акб утилизируются обязательно. Старый источник питания можно передать в соответствующие организации, ремонтные мастерские. Такую возможность предоставляют не все учреждения.

Утилизацию выполняют на специально подготовленных линиях, установленных на производственных предприятиях, заводах. Правильно выполненная утилизация позволяет получить:

• Гранулы из пластика.
• Электролитический состав, состоящий из щелочи, дистиллированной воды.
• Сталь.
• Другие материалы.

Утилизация состоит из таких процессов:

1. Разрушение каркаса и слив электролитического состава. Для извлечения электролита источники питания помещают в специально подготовленные емкости, разрезаются. Для разделения корпуса применяют пилы, дробильные аппараты.
2. Дробление плотных материалов. Для этих целей используются агрегаты, промышленные устройства.
3. Извлечение посторонних веществ, из которых состоит источник питания. Для удаления используют фильтры.
4. Разделение на пластик, металлические компоненты. Пластик перерабатывается, получаются гранулы для последующей эксплуатации.
5. Очистка сырья. Осуществляется посредством химикатов, нейтрализаторов. Состав выбирают изготовители.

Щелочные аккумуляторные батареи – агрегаты, отличающиеся стойкостью, надежностью, прочностью. Ими выгодно комплектовать автотранспортные средства, тяговую технику. Достаточно правильно подобрать модель, определившись с характеристиками.

Видео про щелочные аккумуляторы