Аккумуляторы Panasonic для профессионалов - как бороться с аккумуляторами VRLA?

  1. Аккумуляторы VRLA - характеристики
  2. Свойства аккумуляторов VRLA
  3. Преимущества использования батарей Panasonic VRLA:
  4. ABS (CAS 9003-56-9)
  5. вывод

Аккумуляторные аккумуляторные батареи Panasonic разработаны для обеспечения исключительных характеристик в отношении перезарядки, чрезмерной разрядки, а также устойчивости к вибрации и ударам. Компактные батареи экономят место при установке, обеспечивая при этом полную и надежную мощность. Использование специальных герметизирующих эпоксидных смол, конструкции корпуса и крышки, а также длинных уплотнительных элементов для столбов и разъемов делает батареи VRLA отличающимися исключительной устойчивостью к утечкам и могут использоваться в любом положении.

Аккумуляторы VRLA - характеристики

Свинцово-кислотные аккумуляторы с регулируемым клапаном (VRLA) Представленные на рынке более 30 лет, это модели, которые не требуют добавления воды. Аккумуляторы на основе технологии AGM (Absorbed Glass Mat) с кальциевыми решетками обеспечивают отличную производительность и увеличенный срок службы.

Основываясь на проверенной технологии, компания Panasonic быстро отреагировала на потребности рынка, разработав аккумуляторы с длительным сроком службы и улучшенной способностью зарядки, что позволяет выполнять быструю зарядку в течение 1-2 часов. Аккумулятор VRLA охватывает широкий спектр применения.

Область применения:

  • Резервное питание приложений
    Оборудование связи: базовая станция, АТС, кабельное телевидение, WLL, ONU, STB и т. Д.

- Резервное копирование при сбое питания: U PS, ECR, резервное питание компьютера, секвенсоры и т. Д.
- Аварийное оборудование: светофоры, пожарная и охранная сигнализация, радиотелефоны, жалюзи, контроль положения остановки (машины и лифты) и т. Д.

  • Основные силовые приложения
    - Коммуникационное оборудование: трансиверы
    - Транспортные средства с электроприводом: автофургоны, автоматизированные транспортеры, электрические инвалидные коляски, роботы-уборщики, электромобили и т. Д.

- Инструменты и пускатели двигателей: ножницы для газона, кусторезы, аккумуляторные дрели, отвертки, водные лыжи, электрические пилы и т. Д.
- Промышленное оборудование / медицинское оборудование *: измерительное оборудование, медицинское оборудование, не критичное для жизни (электрокардиограмма) и т. Д.

- фотография: камеры, видеомагнитофон / видеомагнитофон, освещение и т. Д.
- Игрушки и хобби: радиоуправление, моторы и приводы, фонари и т. Д.
- Разнообразные приложения: встроенный видеомагнитофон / видеомагнитофон, регистраторы, другое портативное оборудование и т. Д.

Свойства аккумуляторов VRLA

  • Герметичная структура

Требуемое минимальное количество электролита пропитывается и задерживается положительными и отрицательными пластинами и сепараторами; следовательно, электролит не течет свободно. Кроме того, терминал имеет герметичную конструкцию, защищенную длинными адгезивными путями, и характеризуется использованием прочных эпоксидных клеев, что делает аккумулятор герметичным.

(Примечание) В приложениях резервного питания, если батарея все еще используется после превышения точки, в которой время разряда упало до 50% от начального значения, корпус батареи может треснуть, что приведет к утечке электролита.

Срок службы серии LC-P, LC-X примерно в два раза выше, чем у обычных батарей серии LC-R (температура 25 ° C, скорость разряда 0,25 CA / 1,75 В / элемент, частота разряда - каждые 6 месяцев, зарядка 2,30 В / ячейка).

В отличие от обычных батарей, в которых электролит свободно течет, батареи VRLA не требуют точного мониторинга электролита или добавления воды, что обеспечивает полную функциональность батареи и облегчает техническое обслуживание.

  • Нет "тумана" или паров серной кислоты

В отличие от обычных батарей, в которых электролит свободно течет, батареи VRLA не генерируют серную кислоту или газ при использовании в соответствии с рекомендациями. Однако при использовании в условиях, отличных от рекомендуемых, могут образовываться туман и сернокислый газ, поэтому не конструируйте корпус батареи с закрытой структурой.

  • Уникальное улучшение глубокого разряда

Аккумуляторы Panasonic VRLA проявляют исключительную способность к перезарядке даже после глубокой разрядки, что часто вызывается выключением устройства и последующей остановкой (предположительно около 1 месяца при комнатной температуре).

Рис. Пример зарядки после глубокой разрядки и остановки

транспорт

все Panasonic свинцово-кислотные аккумуляторы они не регулируются DOT на автомобильном, железнодорожном, морском и воздушном транспорте, потому что они отвечают требованиям 49 CFR 173.159 (d). Единственные транспортные требования:

1) Батарея должна быть надежно упакована таким образом, чтобы предотвратить короткое замыкание.

2) Аккумулятор и самая внешняя упаковка должны иметь маркировку «HERMETIC» или «HERMETIC BATTERY» / «NATCH BATTERY»

все Panasonic свинцово-кислотные аккумуляторы они не регулируются в воздушном транспорте, потому что они соответствуют требованиям, указанным в Специальном регламенте - «A67», объявленном Международной ассоциацией воздушного транспорта (IATA) и Международной организацией гражданской авиации (ICAO).

Они также отвечают требованиям к вибрациям и перепадам давления в соответствии с Международными морскими правилами по опасным грузам (IMDG).

Системы качества в Panasonic SLMB (Китай) были признаны и зарегистрированы Системой регистрации качества в соответствии с ISO 9001.

Системы экологического менеджмента на заводе SLMB (Китай) были одобрены ISO 14001.

  • JIS (промышленные стандарты Японии)

Герметичные свинцово-кислотные батареи совместимы с JIS C8702.

Наши аккумуляторы VRLA соответствуют стандарту UL1989 (резервные аккумуляторы). UL1989 требует, чтобы аккумулятор был свободен от риска разрыва, то есть, когда аккумулятор перегружен, вентиляционный клапан открывается для сброса внутреннего давления. UL-совместимые типы батарей VRLA перечислены в таблице ниже. Многие признанные типы батарей используются в таких приложениях, как аварийное освещение.

Многие признанные типы батарей используются в таких приложениях, как аварийное освещение

Также перечислены типы батарей VRLA, которые получили сертификат VDE (Германия)

Преимущества использования батарей Panasonic VRLA:

  • герметичность,
  • клапаны, обеспечивающие высокую безопасность во время работы,
  • необслуживаемые,
  • компактный дизайн, который экономит пространство при установке,
  • рабочая температура от -15 ° C до + 50 ° C (рекомендуется 20 ° C),
  • возможность работать в любой обстановке.

Как бороться с батареями? Самые распространенные опасности

Аккумуляторы VRLA они часто подвергаются воздействию внешних факторов, которые влияют на физическую целостность продуктов. Одним из главных врагов является химическое взаимодействие с несовместимыми веществами.

После нескольких месяцев или лет использования конечным результатом является ослабленная структура контейнера, которая вызывает утечку электролита.

Почти во всех случаях результатом неправильного использования является внешнее короткое замыкание, которое приводит к нагреву, расплавлению блока батарей, пожару или взрыву. Несмотря на заявления и спецификации в технических характеристиках, информация о поведении предосторожности относительно возможных негативных воздействий внешних факторов на аккумулятор.

Информация ниже предназначена для повышения осведомленности пользователей VRLA с целью минимизации аварий. Они также полезны в случае параметров, полезных для исправления продукта.

ABS (CAS 9003-56-9)

сополимер акрилонитрил-бутадиен-стирол представляет собой терполимер, полученный полимеризацией стирола и акрилонитрила в присутствии полибутадиена. Пропорции могут составлять от 15 до 35% акрилонитрила, от 5 до 30% бутадиена и от 40 до 60% стирола.

Рис. Химическая формула и молекулярная структура

Физические и химические свойства АБС зависят от пропорций, методов изготовления и самого производителя.

Физические и химические свойства АБС зависят от пропорций, методов изготовления и самого производителя

Пример карты UL, указывающей физические свойства продукта (Isono Corp. Ltd.).

ABS свойства:
Физические свойства АБС (универсальный ассортимент):

  • Максимальный температурный диапазон: +85 - 100 ° C
  • Температура размягчения: +90 - 120 ° C
  • Температура плавления: 220-250 ° С
  • Температура холодной точки: -40 ° C
  • Удлинение в процентах при разрыве: 15-30%
  • Плотность: от 1,04 до 1,12 г · см-3
  • Заданная теплоемкость: 1,3 кДж · кг -1 · К -1
  • Удельная теплопроводность: 0,18 Вт · м-1 · К-1
  • Диэлектрическая прочность: до 120 кВ · мм -1

Вещества, которые реагируют с АБС, изменяют структуру молекулы или влияют на полимерные цепи, тем самым необратимо ухудшая физические свойства. Преждевременные стрессовые трещины являются результатом:

  • спирты
  • клеи,
  • моющие средства,
  • смазочные материалы,
  • масла,
  • пластификаторы,
  • растворители.

Проблема для пользователей заключается в том, что список категорий веществ, реагирующих с АБС, является более подробным, а комплексная идентификация не проста, так как некоторые продукты не содержат полного списка веществ.

Примеры:

  • Спирты, используемые в качестве веществ для стерилизации рук; пользователь может войти в контакт с батареей. Пример: Hartmann Sterillium® med, вещество: этанол
  • Клеи, используемые в качестве связующего, защитного и / или уплотнительного материала между металлическими конструкциями. Пример: Loctite® 243 или другие анаэробные клеи, вещество: DEP
  • Моющие средства для дезинфекции медицинских изделий; может контактировать с батарейными контейнерами. Пример: Densys Onda®, вещество: хлор
  • Смазочные материалы, используемые во время работы / настройки машины, могут содержать присадки, несовместимые с ABS. Пример: Bechem Berulub PAL 3, вещество: амиды высших жирных кислот
  • Стальные листы для изготовления поддонов для аккумуляторных батарей покрыты формовочным маслом для легкой резки и формовки, а также для защиты от коррозии. Некоторые синтетические масла и / или их добавки могут быть несовместимы с ABS. Пример: Fuchs Renoform® MZAN, вещество: хлор
  • Пластификаторы широко используются в каучуках, проставках, стопорных лентах, самоклеящихся лентах и ​​натяжных лентах, которые широко используются в качестве крепежных элементов для аккумуляторных контейнеров. Пример: двусторонняя клейкая лента tesa® 51903, вещество: DOA
  • Растворители, используемые для очистки, могут также содержать вещества, которые могут повредить ABS. Пример: Eastman Eastapure®, вещество: этилацетат

Будьте особенно осторожны при выборе материалов, которые работают с батарейным корпусом ABS. REACH 1 и другие нормативные акты означают, что состав выбранных материалов может остаться незамеченным, поэтому пользователи должны постоянно обращать внимание на свой конечный продукт. Полный и полный список всех веществ, оказывающих негативное влияние на АБС, будет лучшим решением. В настоящее время пользователи должны использовать небольшую и распределенную документацию, доступную в Интернете.

Иногда ограниченная информация, которую можно найти, сомнительна, например, тот факт, что пластификаторы DEHP и DINP не вредны для ABS, в то время как исследования Panasonic показывают явный отрицательный эффект. Кроме того, как указано выше, фиксирующие продукты не содержат все составляющие вещества, что вызывает дополнительные трудности.

Крепежная сила
Panasonic рекомендует усилие зажима не более 10 Н / см2. Номинальная прочность на изгиб АБС составляет 5000 Н / см2. При толщине стенки 1 мм полученная прочность на изгиб составляет 500 Н / см2. Следовательно, коэффициент безопасности равен 50. Почему он так высок?

Расход материала
«Износ - это форма разрушения, которая возникает в материалах, подвергающихся переменным нагрузкам [...]. В таких обстоятельствах возможно, что разрушение происходит при уровне напряжения, значительно ниже, чем предел прочности или предел текучести статической нагрузки».

В таких обстоятельствах возможно, что разрушение происходит при уровне напряжения, значительно ниже, чем предел прочности или предел текучести статической нагрузки»

Изменение нагрузки на контейнеры ABS может быть вызвано:

  • температурные циклы
  • вибрации (механические)
  • комбинация обоих

Особенно, когда АБС закрывается в стальной раме V2A, разница в коэффициентах теплового расширения будет способствовать расходу материала (после нанесения) на величину 20:

штамм
«Деформация - это зависящее от времени изменение материала под нагрузкой, которое ниже его предела текучести». *

Механизмы их действия до конца не поняты, однако, есть доказательства синергетических отношений, то есть сумма их совместных эффектов больше, чем их отдельных компонентов.
Если мы также примем во внимание различные коэффициенты теплового расширения крепежного материала (материалов) и контейнера ABS, влияние изменений температуры на износ и силу может быть недооценено.
ABS как терполимер механически характеризуется своей вязкостью. Поскольку расчеты нагрузки в основном текучие, они становятся чрезвычайно сложными. Вот пример другой полимерной смеси на основе полистирола (PS), где вязкость изменяется для каждой смеси, но критическая точка деформации также зависит от времени (t), более того, она не может быть просто экстраполирована.

Примеры событий, связанных с батареями:

1. Установка LC-X1228AP в ИБП (для крепления используются натяжные ремни)
3 полки по 6 батарей в этом герметичном батарейном шкафу. На каждой полке 6 батарей, прикрепленных с помощью натяжного ремня. После 7 лет эксплуатации на средней полке батарея потеряла часть кислоты из-за сломанного контейнера. Во время этого процесса произошло короткое замыкание, и полученное тепло вызвало плавление контейнера ABS.

Во время этого процесса произошло короткое замыкание, и полученное тепло вызвало плавление контейнера ABS

2. Транспортная коробка LC-XC1222P V2A (маслянистые остатки на стальной поверхности)

Фрагмент аналитического отчета, в котором две батареи были соединены последовательно и установлены в корпусе. Менее чем за два года работы образовалась трещина и разлилась кислота.

3. LC-R127R2PG1 в стальном корпусе V2A (пластификаторы и амиды жирных кислот из процесса сборки)

LC-R127R2PG1 в стальном корпусе V2A (пластификаторы и амиды жирных кислот из процесса сборки)

Фрагмент аналитического отчета, в котором 32 батареи были соединены последовательно. После 3 лет эксплуатации одна батарея протекла. Утечка была расположена возле боковой стенки монтажного кронштейна.

Утечка была расположена возле боковой стенки монтажного кронштейна

Вид на стенку резервуара вблизи места утечки. Область «внутри» показывает разбитый узор, текстура которого напоминает неповрежденную смесь АБС. «Поверхность» или наружная поверхность боковой стенки контейнера выглядит гладкой, как стекло. Эта модель типична для АБС, которая была химически изменена.

Эта модель типична для АБС, которая была химически изменена

MRM спектральный анализ области утечки

MRM спектральный анализ области утечки

ГХ / МС (газовая хроматография-масс-спектроскопия) участок зоны утечки

вывод

Во всех трех зарегистрированных случаях утечки из контейнеров существует высокая вероятность того, что комбинация расхода материала и деформации, а также негативное воздействие веществ, чувствительных к АБС, привели к разрушению контейнера и нарушению его целостности. В некоторых случаях это произошло менее чем за два года эксплуатации.

Коэффициент безопасности 50 по отношению к фиксирующему давлению контейнеров VRLA хорошо выбран, но он не предотвращает трещины, если ABS рассыпается под воздействием вредных веществ.

Рекомендуемые продукты:

Рекомендуемые категории:

Рекомендуемые аксессуары:

Источник: https://eu.industrial.panasonic.com/sites/default/pidseu/files/panasonic_vrla_whitepaper_01_09_16.pdf

Если вы считаете, что мы можем улучшить эту статью благодаря вам, пожалуйста, свяжитесь с нами по адресу: [электронная почта защищена] Спасибо - команда Конрад.

Расчет высокопрочных болтов на растяжение

Особенности расчета на прочность элементов, ослабленных отверстиями под высокопрочные болты:
При статической нагрузке, если ослабление менее 15 °/о, расчет ведется по площади брутто А, а если ослабление больше 15 %—по условной площади Лусл = 1,18 Ап.

Монтажные стыки

Монтажные стыки делают при невозможности транспортирования элементов в целом виде.
Монтажные стыки для удобства сборки устраивают универсальными: все прокатные элементы балки соединяют в одном сечении.

Проверка прочности

Проверка прочности сечения на опоре балки по касательным напряжениям:
Балочной клеткой называется система перекрестных балок, предназначенная для опирания настила при устройстве перекрытия над какой-либо площадью.