دانلود مقاله باطری

بخشی از مقاله

باطري
1-كليات
باطري يك منبع توليد كننده جريان الكتريسيته مي باشد كه جريان مورد نياز مصرف كننده ها را تامين مي كند.در حقيقت باطري و دينام تواما جريان مصرف كننده ها را تامين كنند.دينام و باطري هر دو توليد كننه ي جريان مي باشند ولي دليل استفاده از هر دو در يك مجموعه به خاطر اين است كه دينام تا زماني كه موتور كار مي كند جريان توليد مي كند.زيرا نيروي خود را از موتور مي گيرد و با خاموش شدن موتور دينام از كار مي افتد اگر در زماني كه دينام جريان توليد نمي كند بخواهيم مصرف كننده اي را به كار اندازيم از باطري استفاده مي كنيم چون نيروي باطري به صورت يك انرژي ذخيره شده مي باشد.مخصوصا براي راه اندازي موتور و به كار انداختن استارت از جريان باطري استفاده مي كنيم.در خودرو ها از باطري هاي سرب اسيدي قابل شارژ استفاده مي شود.

2-اساس كار باطري
يك باطري از دو فلز غير هم جنس و يك محلول الكتروليت تشكيل شدهاست الكتروليت مورد استفاده در باطري اتومبيل هامحلول اب و اسيد سولفوريك و دو فلز غير هم جنس ان سرب و پراكسيدسرب مي باشد (صفحات).
اسيد سولفوريك مقدار كمي اب در خود دارد زيرا براي تهيه ي اسيد سولفوريك گاز so3 را با اب تركيب كرده اسيد سولفوريك ساخته مي شود
H2SO4 So3 +H2o =

معمولا حدود 2% اسيد سولفوريك اب ميباشد حال اگر اسيد سولفوريك 98% را با اب تركيب كنيم واكنش زير در اثر تركيب اسيد با اب انجام مي شود .
H2SO4 +2H2O = SO4 + 2H3O
3- فعل و انفعالات باطري

الف- فعل و انفعالات باطري در زمان دشارژ يا تخليه
زماني كه از باطري استفاده ميكنيم فعل و انفعالاتي در ان رخ مي دهد كه باعث تخليه ي باطري مي شود اين فعل وانفعالات بدين شرح است :
در زمان تخليه اسيد موجود در الكتروليت با صفحات و اكسيژن صفحه مثبت با الكتروليت تركيب مي شوند. نتيجه ي كار اين است كه در زمان تخليه كامل باطري جنس صفحه مثبت و منفي هر دو سولفات سرب(pbso4)و جنس الكتروليت اب خالص ((H2oمي باشد.
در زمان تخليه ي باطري گرد سفيد رنگي روي صفحات ان ديده مي شود .اين همان سولفاتي است كهدر اثر واكنش اب و اسيد با صفحات حاصل شده است.

ب-فعل و انفعالات در زمان شارژ يا پر شدن
زماني كه باطري را شارژ مي كنيم فعل و انفعالات داخل باطري عكس مي شود . موقع تخليه از باطري برق گرفته مي شود. در اين حين فعل وانفعالات داخل باطري رخ مي دهد.

هنگام شارژ برق مستقيم وارد باطري مي شود پس فعل وانفعالات داخل ياطري هم عكس زمان تخليه مي شود . يعني دقيقا عكس فعل و انفعالاتي كه موقع دشارژ اتفاق افتاده بود در زمان شارژ باطري رخ مي دهد بدين ترتيب كه اسيد صفحات به اب ئ به كسيژن به صفحه مثبت بر مي گردد و دوباره باطري اماده ي كار مي شود .

با وارد كردن برق مستقيم به باطري ياطري شارژ مي شود و اين امر به خاطر عكس شدن فعل وانفعالات داخل باطري مي باشد . زماني كه باطري شارژ است صفحه مثبت رنگ قهوه اي شكلاتي و صفحه منفي رنگ خاكستري دارد بايد دقت كرد كه اگر باطري تخليه شود اسيد روي صفحات مي نشيند . موقعي كه باطري تخليه شد بايد ان را شارژ كنيم اگر مدت زمانيباطري در حالت تخليه بماند گرد اسيدي كه روي صفحات نشسته كم كم سفت مي شود و ديگر از ان جدا نمي شود بنابراين اگر بعد از مدتي كه باطري در حالت دشارژ بوده ان را شارژ كنيم (چون اسيد به اب بر نمي گردد)باطري شارژ نخواهد شد. در اين حالت ميگويند باطري سولفاته شده است . اگر باطري سولفاته شده باشد ديگر قايل شارژ نيست

نكته : در يك باطري 12ولت6خانه 2 ولتي ودريك باطري 24 ولت 12خانه 2ولتي به كار رفته است باطري 12 ولت كه از 6 خانه 2 ولتي تشكيل شده است تعداد صفحات يك خانه ان به عنوان مقدار پليت باطري ذكر مي شود. براي مثال اگر روي نوشته شده باشد 11 پليت يعني در يك خانه ان 6 صفحه منفي و 5 صفحه مثبت به كار رفته است . براي سري كردن باطري هاي 2 ولتي شانه منفي يك خانه به شانه مثبت خانه ديگر متصل مي گردد.

4-جعبه يا بدنه باطري
جعبه بدنه اصلي و محل قرار گرفتن خانه هاي باطري است .جعبه باطري را از موادي مي سازند كه اسيد برروي ان اثر نداشته باشد .جعبه باطري از پلاستيكهاي مخصوص ياموادي به نام ابونيت ساخته شده است .درپوش جعبه باطري كه محفظه بالاي جعبه مي باشد به وسيله موادي قيري يا به صورت پرسي روي جعبه اببندي مي شود . روي جعبه باطري بايد كاملا اببندي باشد تا از مصرف شدن الكتروليت جلوگيري شود .اگر درپوش جعبه باطري به صورت قيري باشد مي توان درپوش باطري را باز كرد و صفحات داخل باطري را تعمير كرد.ولي اگر درپوش باطري به صورت پرسي باشد باطري قابل تعمير نمي باشد.

كف جعبه باطري پله هاي وجود دارد كه باعث ميشود صفحات به كف جعبه باطري نچسبد. اگر صفحات به كف جعبه چسبيده باشد خرده هاي كه از ان ريزش مي كند در كف جعبه جمع شده وباعث اتصال بين صفحات مي شود .

5-عيبهاي باطري

الف-شكستن بدنه باطري
اگر بدنه باطري شكستگي يا ترك داشته با شد الكتروليت را در خود نگه نمي دارد و باعث كم شدن سطح الكتروليت مي شود از طرفي اب واسيدي كه از باطري خالي مي شود اگر روي اتاق اتومبيل بريزد باعث خوردگي در اطاق وشاسي اتومبيل مي شود.

ب-شكستن يا اب شدن قطب هاي باطري
گاهي اوقات در اثر جرقه هايي كه بين كابل و قطب باطري ايجاد ميشود قطب باطري ذوب مي گردد.همچنين در اثر ضربه خوردن قطب باطري شكسته مي شود.

ج-سولفاته شدن باطري
سولفاته شدن باطري يعني اينكه در هنگام دشارژ باطري گرد اسيدي كه روي صفحات باطري نشسته سفت شده و در اثر شارژ گرد اسيدي از روي صفحات جدا نشود.اين گرد سفيد رنگ روي ماده فعال باطري را پوشانده و از فعل وانفعالات باطري جلوگيري مي كند.در نتيجه باطري قادر به توليد نيرو نخواهد بود و شارژ هم نخواهد شد.

د-ريزش صفحات باطري
ريزش صفحات به خاطر تاثير اسيد در انها مي باشد كه در صفحات توليد خوردگي كرده و باعث ريزش انها مي شود.اين ريزش از سطح صفحات كاسته و در نتيجه قدرت باطري كم مي شود.اگر باطري قابل تعمير باشد مي توان درپوش باطري را برداشته و صفحه هاي باطري را به باطري ديگركه صفحات ان سالم است تعويض كرد.

و-قطع شدن اتصالهاي خانه ها
اگر اتصال خانه ها قطع شود (چون خانه ها به صورت سري به يكديكر متصل هستند )كل باطري از كار مي افتد.اگر اتصال خانه ها از روي در پوش باطري باشند مي توان انها را تعمير كرد ولي اگر اتصال ها از زير درپوش باشند باطري را بايد تعويض كنيم.

ه-كم شدن مقدار الكتروليت باطري
كم شدن الكتروليت در فصل گرما امري طبيعي است.در اين حالت اب الكتروليت بخار مي شود.براي جايگزين كردن فقط اب مقطر به الكروليت باطري اضافه مي كنيم.اسيد درون باطري موجود مي باشد پس اگر اب و اسيد اضافه كنيم
در واقع غلظت الكتروليت را زياد كرده ايم .گاهي اوقات اب باطري زود به زود كم مي شود اين عيب مي تواند از شارژ زياد دينام باشد.

ر-سولفاته شدن سر باطري ها
گاهي اوقات رسوبات سفيد رنگي اطراف قطبهاي باطريرا گرفته و ايجاد عايقي شديد بين كابل وقطب باطري مي كند.عيب يا از زيادي غلظت الكتروليت يا شارژ زياد دينام است.اگر غلظت باطري زياد است بايد غلظت ان را متعادل و اگر دينام زياد شارژ مي كند بايد شارژ ان را تنظيم كنيم.

ز-كثيف شدن الكتروليت
اگر الكتروليت باطري زياد باشد اين سياهي نشانه ريزش و خورد شدن صفحات و معلق شدن ذرات جدا شده از انها در الكتروليت مي باشد.در اين صورت بايد باطري را تعويض كرد.

استارت
1-وظايفاستارت
براي به كار انداختن موتور اتومبيل احتياج است كه در ابتداي كار ميل لنگ موتوررا به گردش در مي اوريم.در اتومبيل هاي قديمي براي اين منظور از وسيله اي به نام هندل استفاده مي شد.هندل ميله اي است لنگ دار كه سر ان در قسمت جلوي ميل لنگ موتور قرار مي گيرد وبا گردش ان توسط راننده ميل لنگ به حركت در مي ايد.به مرور زمان كه موتور هاي با تعداد سيلندر بيشتر وبا كمپزس قوي ساخته شد ديگر نيروي دست و هندل قادر به چرخاندن موتور نبود به همين دليل امروزه براي روشن كردن موتور از وسيله اي به نام استارت استفاده مي شود.

2-موتور استارت
استارت يك موتر الكتريكي جريان مستقيم است كه داراي توان زيادي سمت قطبهاي همنام با اهن رباي وسط نگه داريم مي بينيم كه در اثر نيروي دافعه اي كه بين اهن رباي وسط و اهن رباهاي كنار ايجاد مي شود اهن رباي وسط كه به حالت معلق مي باشدشروع به حركت مي كند و جاثي قطبهاي ان عوض مي شود.اگر اين عمل مدام تكرار شود باعث چرخيدن سريع هسته ي استارت يا ارميچر مي شود .

3-چگونگي عملكرد استارت
نحوه عمل استارت به اين صورت است كه جريان برق باطري وارد استارت مي شود اين جريان از طريق زغالها هم براي ارميچر و هم براي بالشتك ارسال مي گردد.در نتيجه باعث ايجاد حوزه مغناطيسي هم در ارميچر و هم در بالشتك مي شود.در اثر بر خورد اين دو حوزه ارميچر شروع به گردش مي كند.
هر چه قدر كه شدت جريان وارد شده به سيم پيچي استارت بيشتر باشد حوزه تشكيل شده در ارميچر و بالشتك قويتر بوده در نتيجه نيروي دافعه شديدتري ايجاد ودور ارميچر بيشتر مي شود.با گردش ارميچر دنده استارت كه روي ان نصب شده همراه ارميچر شروع به گردش مي كند.

دنده استارت علاوه بر حركت دوراني حركت محوري به سمت جلو نيز دارد دنده استارت ضمن گردش به دور خود به سمت جلو حركت كرده با دنده فلايويل موتور درگير مي شود و ان را همراه خود مي چرخاند.چون فلايويل به ميل لنگ موتور متصل است با گردش فلايويل ميل لنگ نيز شروع به حركت مي كند.

4-اتوماتيك استارت
اگر موتور استارت را به تنهايي در نظر بگيريم به متصل كردن مثبت و منفي موتور استارت شروع به كار خواهد كرد.در خودرو موقع روشن كردن موتور احتياج به استارت مي باشد و به روشن شدن موتور بايد استارت از كار بيفتد.بنابراين علاوه بر موتور استارت احتياج به يك كليد مي باشد كه مدار استارت قطع و وصل شود.اما به خاطر بالا بودن امپر مصرفي استارت هر كليدي را نمي توان سر راه اين جريان قرار داد.براي برقراري اين جريان از يك رله قوي به نام اتوماتيك استارت استفاده مي شود.

اين رله را اتوماتيك استارت مي گويند.اتوماتيك استارت رله اي است كه جريان برق اصلي استارت را قطع و وصل مي كند.
دراين گونه استارت ها اهرام بندي اتوماتيك وظيفه جلو بردن دنده استارت و درگيري ان با فلايويل را نيز بر عهده دارد براي اين منظور يك ماهك پشت دنده استارت قرار داشته و سر ديگر اين ماهك به اهرم بندي اتوماتيك متصل مي شد. اهرم بندي ماهك توسط يك پين يا يك پيچ و مهره به بدنه استارت متصل مي گشت و ماهك ميتوانست روي اين پين حركت الاكلنگي داشته باشد زماني كه راننده اهرم اتوماتيك را به عقب مي گشد علاوه بر اين كه جريان برق باطري براي استارت برقرار مي شد ماهك نيز روي پين حركت الاكلگني كرده دنده استارت را به سمت جلو حركت و با فلايويل درگير ميكرد.

امروزه از اتوماتيك استارت برقي استفاده مي شود در اتوماتيك هاي استارت ها ي برقي ديسك اتوماتيك توسط نيروي مغناطيسي به سمت عقب حركت كرده و جريان برق استارت را برقرار مي كند.