Аккумуляторы и зарядное устройство тахеометра Leica TPR400. Особенности эксплуатации Ni-MH аккумуляторов. Влияние температуры на зарядку и эксплуатацию аккумулятора. Эффект памяти аккумулятора

    Скачать с Depositfiles 

Аккумуляторы и зарядное устройство тахеометра Leica TPR400

Работа тахеометра Leica TPS400 осуществляется от встраиваемого или внешнего источника электропитания, в качестве которого используются перезаряжаемые аккумуляторные батареи.

Встраиваемые источники электропитания являются штатными источниками, т.е. такими, которые производитель предусматривает для конкретного прибора в качестве основных источников.

В качестве таких основных источников электропитания в тахеометрах Leica TPS400 используются сменные перезаряжаемые Ni-MH (никельметаллгидридные) аккумуляторные батареи Leica GEB111 либо GEB121 (рис. ) камкодерного типа (типа аккумуляторов, используемых в видеокамерах) напряжением 6 В, устанавливаемые а батарейный отсек (рис. ).

Рис. – Варианты аккумуляторных батарей, которыми комплектуется

тахеометр Leica TPS400: а) GEB121; б) GEB111

Различие между батареями заключается в их емкости. Батареи GEB111 имеют емкость 2100 мАч, а батареи GEB121 – 4200 мАч. От емкости батареи зависит время, в течение которого батарея сможет выдавать необходимый ток, поддерживаемому ею устройству. Полного заряда указанных батарей хватает на 4000 и 9000 измерений, соответственно. По продолжительности работы, применительно к батарее GEB121, это ориентировочно составляет 6 — 9 часов.

Аккумуляторные батареи GEB111/121 рассчитаны на 800 циклов заряда разряда. Следует при этом иметь в виду, что емкость батареи с каждым циклом перезаряда неуклонно уменьшается.

Для обеспечения беспрерывной работы, используются, как правило, две батареи: одна в работе, вторая запасная. А при выполнении особо ответственных работ,требующих большого времени их выполнения, необходимо использовать либо внешний источник электропитания, либо комплект встраиваемых неперезаряжаемых батарей с большим временем работы

В качестве внешнего источника электропитания используется аккумуляторная батарея GEB171 (рис. ) с напряжением 12 В и емкостью 9 Ачкоторая подключается к тахеометру через специальный кабель с разъемом Lemo. Для подключения используется то же самое гнездо 3 (рис. 3), которое используется для обмена данными по последовательному интерфейсу [7, стр. 118]. Возможно также использование и других аккумуляторных батарей, например, автомобильных. Главное требование, предъявляемое к внешней аккумуляторной батарее, — напряжение источника питания должно быть в пределах 11.5— 14 В.

Рис. – Аккумуляторная батарея Leica GEB171

Кроме штатных аккумуляторных батарей GEB111 либо GEB121, возможно также использование шести обычных не перезаряжаемых батареек типа АА напряжением 1.5 В в адаптере GAD39 (рис. ). Шесть батареек обеспечивают напряжение 9 В. Такой блок из шести батареек рекомендуется использовать как резервный источник электропитания. Преимуществом данного источника

электропитания является малая скорость разрядки, что позволяет работать в течение длительного времени.

Отрицательным моментом использования батареек типа АА, является то, что на дисплей в этом случае выводится неправильная информация об уровне заряда батарей. Это происходит от того, что вольтметр тахеометра предназначен для контроля уровня зарядки только аккумуляторов GEB111/GEB121 напряжением 6 В.

Особенности эксплуатации Ni-MH аккумуляторов

В общем случае, т.е. не рассматривая здесь некоторых технических решений, заложенных в конструкцию батарей Leica GEB111/121, аккумуляторные батареи Ni- MHтипа имеют ряд особенностей, которые надо обязательно знать и учитывать при работе с ними, чтобы правильно эксплуатировать Ni-MH аккумуляторы и тем самым предотвратить их преждевременный выход из строя. Особенности указанного типа аккумуляторных батарей следующие [8]:

  • аккумуляторы Ni-MH типа на всех этапах своего жизненного цикла очень чувствительны к температуре окружающей среды.

  • аккумуляторы Ni-MH имеют высокий ток саморазряда.

  • аккумуляторы Ni-MH подвержены «эффекту памяти».

Температура окружающей среды имеет самое существенное влияние на жизненный цикл аккумуляторов Ni-MH типа. Это влияние аккумулятор испытывает и при хранении, и при эксплуатации, и при зарядке.

Влияние температуры на этапе хранения аккумуляторов

Допустимой температурой хранения Ni-MH аккумуляторов считается температура от 40ºдо +55ºC. Однако для аккумуляторов данного типа свойственен высокий ток саморазряда, вследствие чего они относительно быстро теряют свой заряд. Высокие температуры и высокая атмосферная влажность еще более ускоряют процесс саморазряда. Так например, за счет саморазряда при температуре хранения 0ºаккумулятор за один месяц теряет 10% своей первоначальной емкости, при температуре 20º– 30%, а при температуре 40º– 90%. В то же время, если хранить

Ni-MH аккумуляторы в разряженном состоянии в течение длительного периода времени, то может наступить их необратимое разрушение.

Поэтому рекомендуется хранить аккумуляторы при температуре от -2C до

+35ºв сухом помещении, например, в холодильнике, и перезаряжать их через каждые 180 дней (см. рекомендации на самой батарее). Соответственно, при более высокой температуре хранения перезарядка аккумуляторов должна производиться чаще. (Порядок перезарядки описан ниже).

Влияние температуры на зарядку аккумулятора

Температура окружающей среды является одним из ключевых факторов при зарядке аккумулятора. Разрешенный температурный диапазон, при котором допускается выполнять зарядку аккумулятора, составляет от 0ºдо +35ºC.

По мере приближения процесса зарядки к завершению температура аккумулятора возрастает, а эффективность накапливания заряда сильно падает. Так батарея GEB121за первые 90 минут заряжается на 80%, а для получения оставшихся 20% заряда требуется еще 60 минут времениИтого 2.5 часа. При температуре окружающей среды свыше +20ºвремя зарядки аккумуляторов увеличивается приблизительно еще на 1 час.

Зарядка аккумулятора при высокой температуре может быть причиной потери емкости батареи. Такая потеря емкости является необратимой. Даже если несколько раз разрядить и зарядить батарею, первоначальная емкость батареи больше не будет достигнута. Поэтому рекомендуется заряжать аккумулятор при насколько возможно низкой температуре.

Оптимальной для зарядки Ni-MH аккумуляторов считается температура в диапазоне от 10ºдо 20ºC.

Влияние температуры на эксплуатацию аккумулятора

В соответствии с температурным диапазоном работы геодезических приборов аккумуляторные батареи эксплуатируются при температурах от –20 °до +55 °C, т.е. как при достаточно низкой, так и при достаточно высокой температуре. При этом возникают два рабочих момента, о которых надо знать и всегда о них помнить.

Первый. С уменьшением температуры напряжение батареи резко падает, в результате чего сильно возрастает ток нагрузкиКак следствие, резко сокращается время работы прибора от одной батареи. Это надо обязательно учитывать при работе в морозных условиях, поскольку одной батареи может не хватить для выполнения всего объемаработ.

Второй. Постоянная эксплуатация аккумулятора в верхнем температурном диапазоне работы прибора, т.е. при высоких положительных температурах, приводит к быстрому старению батареи, т.е. необратимо сокращается срок службы аккумулятора.

Эффект памяти

«Эффект памяти» у аккумуляторов возникает, если батарея используется в одних и тех же условиях заряда и разряда, причем, что существенно, именно неполного разряда, т.е. когда батарея постоянно подзаряжается, не будучи полностью разряженной. В результате такой эксплуатации аккумулятор теряет свою емкость. Он как будто запоминает, что нагрузка не нуждается в его полной емкости. Отсюда и происхождения термина «эффект памяти». В результате снижения емкости время работы аккумулятора от одной зарядки снижается.

Действие «эффекта памяти» обратимо. Если емкость батареи снижается в заметной степени, то рекомендуется подвергнуть батарею восстановлению. Иногда говорят: надо «потренировать» аккумулятор. Функция восстановления («тренировка») заключается в том, что батарея 23 раза должна пройти цикл, состоящий из полного разряда батареи с последующим полным зарядом. Несколько таких циклов разрядазаряда могут привести к восстановлению максимальной ѐмкости аккумуляторной батареи до исходного или близкого к нему уровня.

Избежать эффекта памяти можно, если соблюдать режим эксплуатации аккумулятора, т.е. доводить аккумулятор до почти полной разрядки и только после этого заряжать его вновь.

    Скачать с Depositfiles