A A A

Akumulator

Akumulator jest przechowalnią (zasobnikiem) energii elektrycznej, która zmagazynowana jest w nim w postaci energii chemicznej. Ta energia chemiczna, zależnie od potrzeby, może być z powrotem zamieniona na energię elektryczną i w tej postaci odbierana z akumulatora.

Najprostszy akumulator »(ogniwo) składa się z dwóch ołowianych prętów lub płytek, zanurzonych w (naczyniu z elektrolitem. Elektrolit — jest to kwas siarkowy rozcieńczony w odpowiedniej proporcji wodą destylowaną. Pod działaniem elektrolitu, powierzchnia płytek pokrywa się siarczanem ołowianym.

Jeżeli płytki akumulatora połączone zostaną ze źródłem prądu stałego (np. prądnicą), to przepływ prądu elektrycznego spowoduje reakcję chemiczną. W wyniku tej reakcji, siarczan ołowiawy płytki połączonej z biegunem dodatnim źródła prądu będzie się zmieniał na dwutlenek ołowiu, a siarczan ołowiawy na płytce połączonej z biegunem ujemnym zamieni się w ołów gąbczasty. W tym czasie gęstość elektrolitu (zawartość kwasu w wodzie) zwiększy się. Opisany proces, to właśnie ładowanie akumulatora.

Jeżeli do akumulatora przyłączymy odbiornik prądu, np. żarówkę, to wewnątrz akumulatora nastąpi odwrotna reakcja chemiczna. Dwutlenek ołowiu jednej płytki i gąbczasty ołów drugiej płytki będą zamieniały się w siarczan ołowiawy.

Przez cały czas trwania tej reakcji, w obwodzie będzie płynął prąd, a gęstość elektrolitu będzie się zmniejszała. Taki proces nazywa się rozładowaniem akumulatora.

Płyty akumulatora łączone są mostkiem biegunowym, który tworzy jedną całość z ołowianym zaciskiem. Wszystkie płyty wykonane są jako delikatna kratownica wypełniona masą czynną. Według koloru masy czynnej na płytach można określić biegunowość płyty oraz stopień naładowania.

Dobrze naładowana płyta ujemna barwy szaro-niebieskiej po wyładowaniu staje się ołowiano-szara, zaś płyta dodatnia jest barwy ciemnobrązowej, a po wyładowaniu staje się jasnobrązowa.

Jasne, błyszczące plamy na powierzchni płyt ujemnych lub dodatnich świadczą o za siarcz ani einiu się płyt, co znacznie obniża sprawność akumulatora.

Wypadaniu masy czynnej i zwieraniu się płyt w akumulatorze, zapobiegają specjalne przekładki.

Komplet płyt akumulatora (ogniwo) wbudowany jest do naczynia wykonanego z bakelitu lub innego tworzywa. Ponieważ jedno ogniwo (bez względu na ilość płyt) daje napięcie prądu około 2 V, akumulatory łączy się szeregowo w baterie. Bateria z trzech ogniw (rys. IV-10a) ma napięcie 6 V, a bateria z sześciu ogniw — 12 V.

Biegun dodatni akumulatora jest oznaczony znakiem plus, a średnica zacisku jest większa niż zacisku minus. Ma to na celu uniemożliwienie niewłaściwego połączenia akumulatora z instalacją samochodu. Przewody łączące akumulator z instalacją elektryczną samochodu są bardzo grube, ponieważ płynie przez nie prąd o dużym natężeniu. Im większe jest natężenie przepływającego prądu, tym grubszy musi być przewodnik.

Biegun dodatni akumulatora połączony jest z włącznikiem rozrusznika i pozostałymi odbiornikami instalacji elektrycznej. Biegun ujemny połączony jest również grubym przewodem z ramą podwozia lub nadwoziem, tj. z masą samochodu. Niektóre jednak typy samochodów (m. in. FSO Warszawa, MOSKWICZ) mają zacisk plus łączony z masą, a zacisk minus z rozrusznikiem.

Mając do dyspozycji dwa akumulatory 6-woltowe, można je połączyć szeregowo lub równolegle. Przez łączenie bieguna plus jednego akumulatora z biegunem minus drugiego akumulatora, otrzymujemy połączenie szeregowe. Na wyprowadzonych przewodach uzyskamy wtedy napięcie 12 wolt. 

Na zaciskach wprawdzie pozostaje niezmienione napięcie 6 wolt, ale wzrosła możliwość czerpania prądu o większym natężeniu.

Zdolność akumulatora do oddawania prądu elektrycznego o określonym natężeniu i przez określoną liczbę godzin, nazywamy pojemnością akumulatora. Pojemność akumulatora określona jest w amperogodzinach i oznacza się ją Ah. Jeżeli akumulator ma np. pojemność 75 Ah (amperogodzin), oznacza to, że po pełnym naładowaniu można z niego czerpać prąd o natężeniu np. 1 ampera przez 75 godzin lub prąd 75 amperów w ciągu 1 godziny (w rzeczywistości jest trochę inaczej; pojemność rzeczywista akumulatora zależy w pewnym stopniu od warunków wyładowania). Łatwo się domyśleć, że pojemność akumulatora zależy przede wszystkim od czynnej powierzchni płyt. Akumulator o większej pojemności poznać można po szerszych przegrodach poszczególnych ogniw baterii.