sm/2.gif


الدرس الثانى البطارية



الدائرة الكهربائية للسيارة " الدرس الثانى البطارية " clear.gif



ان شاء الله سوف نتعرف فى هذا الدرس على البطارية .




يوجد نوعان من البطاريات
النوع الاول وهو البطارية الحامضية

الدائرة الكهربائية للسيارة " الدرس الثانى البطارية " clear.gif

الدائرة الكهربائية للسيارة " الدرس الثانى البطارية " clear.gif


النوع الثانى وهى البطارية المحكمة الغلق او البطارية الجافة

الدائرة الكهربائية للسيارة " الدرس الثانى البطارية " clear.gif

الدائرة الكهربائية للسيارة " الدرس الثانى البطارية " clear.gif


وفى هذا الدرس سنتعرف على النوع الاكثر انتشارا وهى الحامضية


بطارية الرصاص الحامضيةLead Acid Battery

أولا:وظيفـــة البطــــاريــــة:

تعتبر البطارية مصدر ثانوياً للتيار المستمر لأنها تعمــل علـي:

1- تحويل الطاقة الكهربية إلي طاقة كيميائية أثناء الشحن ثم تخزين هذه الطاقة.

2- تحويل الطاقة الكيميائية المختزنة إلى طاقة كهربية أثناء التفريغ.

ثانياً:الغرض منها فى السيارة :

1- تغذية بادئ الإدارة الكهربي بالتيار عند بدء تشغيل المحرك.

2- تزويد دائرة الإشعال لمحركات البنزين بالتيار اللازم لعملية الاحتراق بالشرارة ودائرة شمعات التسخين لمحركات الديزل عند بدء الادارة.

3- تغذية دائرة الإضاءة وجميع الدوائر الكهربية الأساسية والإضافية عند عدم عمل المولد أو عدم تمكنه من إعطاء الطاقة اللازمة لتشغيل هذه الدوائر عند السرعة البطيئة.

ثالثاً: تركيب البطارية:


المكونات الرئيسية للبطارية والتي تشتـمـل علـى:

1- الصندوق:

يصنع عادة من مادة عازلة تتحمل الحرارة لا تتأثر بالحامض مثل البكاليت أو الزجاج أو الأبونيت أو المطاط الصناعي أو البلاستيك
ويقسم الصندوق بحواجز إلى عدة أقسام حسب عدد الأعمدة المستعملة وبحيث يكون كل قسم منفصلا عن الآخر ويحتوي علي عمود كامل.
ويجهز الصندوق من الداخل بأعصاب عرضيه بارزة في القاع والجوانب مصنوعة من نفس مادته – ترتكز عليها الألواح حتى لا تتلامس نهاياتها السفلية بالقاع وحتى يكون هناك فراغ يسمح بترسيب المواد المتساقطة من التفاعلات الكيميائية وتجنبا لحدوث قصر بين الألواح.
ويغطي الصندوق بعد تجميع الأعمدة ووضعها في أقسامها بغطاء من نفس مادته يلحم معه بمادة الشترتون وهو مادة سوداء تشبه القطران لمنع تسرب أو انسكاب السائل ولحفظ البطارية من الغبار والمواد الغريبة.
يوجد بالغطاء فتحات بعدد الأقسام لملء البطارية بالإلكتروليت و تسد بسدادات مقلوظة من البلاستيك ذات ثقوب لا تسمح بخروج السائل بينما تسمح بتسرب الغازات الناتجة من التفاعلات الكيميائية أثناء التفريغ وحتى لا يؤدي حبسها فى حالة انسداد الثقوب إلى زيادة الضغط الداخلي مما يؤدي إلى تلف وانبعاج الألواح وقد يؤدي إلي انفجار البطارية.
ويوجد علي الصندوق رموز وأرقام تدل علي نوع مادته وعدد أعمدة وجهدها وتيار الشحن المناسب والسعه بالأمبير.

2- الأعمـدة:

تتركب البطارية من عدة أعمدة أو خلايا موصلة علي التوالي تعطي كل منها قوة دافعة كهربية ثابتة قدرها حوالي2 فولت يتوقف عددها علي فرق الجهد المطلوب وفي البطارية 12 فولت تتكون من ستة أعمدة كما في البطاريات المستعملة علي المركبات الخفيفة بينما يبلغ عددها 12 عمودا في البطاريات التي تعطي 24 فولتا.
يتركب العمود من مجموعة من الألواح الموجبة ومجموعة من الألواح السالبة مجمعه بالتوازي متداخلة مع بعضها متقاربة فيما بينها لتقليل المقاومة الداخلية للبطارية وبحيث يزيد عدد الألواح السالبة بلوح واحد عن عدد الألواح الموجبة وذلك لتداخل كل لوح موجب بين لوحين سالبين وللاستفادة من وجهي اللوح الموجب الأخير في زيادة التفاعل الكيميائي.

الدائرة الكهربائية للسيارة " الدرس الثانى البطارية " clear.gif

تصنع هياكل الألواح الموجبة والسالبة علي هيئة إطار شبكي يتكون من شرائح طولية وعرضية متعامدة مع بعضها لتكون فيما بينها فراغات تصنع هذه الشرائح من سبيكة من الرصاص والأنتيمون بنسبة 5-7% أنتيمون لزيادة مقاومة الإطار للتفاعلات الكيميائية ولزيادة متانته ومنعه من التقلص من تأثير التفاعلات الكيميائية كما وإنها موصلة جيدة للكهرباء لا تتأثر بحامض الكبريتيك المخفف ويشكل علي نهاية كل إطار بروز أو لسان يلحم إلى شريحة مستعرضة تصل جميع الألواح التي من واحد وتنتهي هذه الشريحة بقطب يعتبر أحد قطبي العمود.
تملأ فراغات الإطارات الشبكية تحت ضغط كبير بالمادة الفعالة الخاصة بكل لوح حيث تصنع هذه المادة أو العجينة عامة من مسحوق أكسيد الرصاص النقي الناعم المعجون جيدا في حامض الكبريتيك المخفف ذو كثافة 1.2 جم/سم ثم يضاف إلى العجينة الموجبة كمية من الجلسرين بعد فترة قصيرة 1/4 ساعة من عجنها ليساعدها علي التماسك بينما يضاف إلى العجينة السالبة قليل من الجرافيت أو كبريتات الماغنسيوم لتكسبها صفة المسامية أو لتصبح أسفنجية لزيادة مساحة سطح التفاعل الكيميائي بينها وبين الحامض الذي يتخللها وحتى يؤثر علي أكبر كمية منها. تجفف الألواح بعد وضع العجينة في أماكن أو أفران خاصة لإخراج الغازات وحفظ العجينة من التساقط.
يعزل كل لوح عن الآخر بواسطة عازل أو فاصل لمنعها من التلامس. وتصنع الفواصل من مادة عازلة مسامية تسمح بمرور الحامض خلالها ومعالجة بحيث لا تتأثر به أو تتفاعل معه ومعرجة أو مزودة بأعصاب من الجهة المقابلة للألواح الموجبة فينشأ فيما بينها فراغات تساعد علي زيادة التفاعل الكيميائي وسهولة نزول الرواسب إلى قاع الصندوق.
ومن هذه المواد الخشب المسامي المجفف المضغوط- الأبنوس – البلاستيك المسامي (اللدائن)-المطاط الصلد المتعرج المثقوب- الأبونيت – المطاط الأسفنجى – أو مادة الفيبران في البطاريات الحديثة.
يخرج قطبا العمود المسلوبان من غطاء العمود خلال فتحات واسعة. ويوضع حول كل قطب حلقة من المطاط لتحكمه وتمتص الاهتزازات ويوضع فوق الحيز الموجودة فوق هذه الحلقة بعض الفازلين لحفظ القلب من التأكسد. ويوضع فوق حلقة المطاط حلقة من الأبنوس يعلوها وردة من الرصاص وذلك لحفظ الفازلين ولمنع الأتربة من الدخول إلى البطارية.



يتم توصيل أعمدة بطارية 12 فولت حيث توصل أقطاب أعمدتها علي التوالي بواسطة عوارض من الرصاص تثبت في مواضعها مع الأقطاب بواسطة رصاص منصهر مسبوك وتصل كل عارضة القطب الموجب لكل عمود بالقطب السالب للعمود الذي يليه حسب يتبقي القطب السالب للعمود الأول والقطب الموجب للعمود الأخير مطلقان وبدون توصيل ليكونا قطبي توصيل البطارية الرئيسيين إلى الدائرة الكهربية بواسطة ماسك خاص وسلك (كابل) يثبت في الماسك بواسطة مسمارين وصامولتين.

3 - السائل الحامضي:

ويعرف بمحلول البطارية أو الإلكتروليت وهو خليط من حامض الكبريتيك المركز النقي الخاص بالبطاريات والذي يصل تركيزه إلي 1.84 جم/سم3 والماء المقطر بنسبة 1:3 وزنا تقريبا – ويملأ به أقسام البطارية بحيث يغطي الألواح بمقدار 10مم تقريبا – فإذا نقص مستوي السائل عن ذلك يجب أن تزود بالماء المقطر فقط لأن الماء هو الذي يتبخر وليس الحامض مع الحذر من استعمال ماء الشرب العادي باحتوائه علي بعض المواد الضارة بالبطاريات.

ويتم إعداد المحلول بعناية زائدة وفي أوعية خاصة تقاوم تأثير حمض الكبريتيك مثل الزجاج أو الأبونيت - حيث يضاف الحامض إلى الماء ببطء شديد ، مع التقليب المستمر بعصا زجاجية ولا يضاف الماء إلى الحامض حتي لا يحدث تفاعل مصحوب بغليان شديد يؤدي إلى تناثر الحامض وإصابة العامل القائم بعملية الخلط أو التخفيف بأضرار جسيمة.


رابعاً : القياسات الخاصة بالبطارية :

1- قياس الوزن النوعي للمحلول:

الدائرة الكهربائية للسيارة " الدرس الثانى البطارية " clear.gif

يستعمل لذلك جهاز قياس كثافة السوائل (الهيدروميتر) حيث تغمس الأنبوبة المطاط في الإلكتروليت وتسحب كمية منه داخل الأنبوبة الرئيسية بتأثير التخلخل الناشئ عن ضغط الشفاط الجلدي ثم زواله فتطفو العوامة الزجاجية والتي تنتهي بأنبوب مدرج بعلامات وأرقام أو ألوان تحدد درجة تركيز الإلكتروليت ومدي صلاحيته وتكون درجة التركيز هي العلامة أو القراءة المقابلة لسطح السائل بالأنبوبة ويحفظ تثاقل العوامة بواسطة حبيبات من الرصاص بداخلها ملتصقة مع بعضها بواسطة الصمغ تؤخذ في الاعتبار وقت طبع تدرج المقياس كما تزود العوامة من أعلاها وأسفلها بأربعة نتؤات صغيرة لتجنب التصاق العوامة بجدار الأنبوبة الرئيسية.

الدائرة الكهربائية للسيارة " الدرس الثانى البطارية " clear.gif

ولا يجوز اختبار كثافة السائل بعد تزويده مباشرة بالماء المقطر أو الحامض بل يجب أن يترك بعض الوقت حتي تتم عملية الامتزاج كما يراعي أن تأخذ القياسات عند 20 درجة مئوية حتي تكون القراءة صحيحة فإذا ارتفعت عن ذلك تكون القراءة منخفضة قليلا عن القراءة السليمة والعكس صحيح.

2 - مقياس الضغط ( الفولتميتر ):

الدائرة الكهربائية للسيارة " الدرس الثانى البطارية " clear.gif

يتم قياس الجهد للبطارية إما عمود عمود أو قياس الجهد للبطارية كلها
ففي الطريقة الأولى يتم قياس كل عمود على حدي بفولتمتر خاص طرفيه عبارة عن شوكتين مدببتين بينهما مقاومة بالتوازي لترتكزان علي قطبي العمود عن قياس ضغطه.
أما ميناء الفولتمتر فتقاسيمها كبيرة ويمكن القراءة عليها بين ( صفر ،3 ) فولت علي الجانبين .
وفي الطريقة الثانية يتم القياس بجهاز خاص ويتم اخذ القراءة من طرفي توصيل البطارية .


hg]hzvm hg;ivfhzdm ggsdhvm " hg]vs hgehkn hgf'hvdm "