Ắc quy và những sự cố thường gặp

1. Bình ắc quy nạp đầy nhưng sau một đêm điện đã yếu, thậm chí khi không sử dụng.

Nguyên nhân: Do bề mặt ắc quy bị bẩn tạo ra cầu nối giữa 2 cực; bình chập mạch bên trong do kết tủa hoặc các tấm ngăn bị lỏng; cũng có thể vật liệu làm ắc quy không đạt yêu cầu hoặc trong  dung dịch có tạp chất.

Khắc phục: Làm vệ sinh, lau chùi ắc quy hoặc súc rủa bình sạch sẽ, thay dung dịch mới và nạp lại điện cho bình.

2. Hiệu điện thế tăng nhanh khi nạp, dung dịch mau sôi nhưng nồng độ tăng không đáng kể, bề ngoài lá cực có nhiều đốm trắng phủ trên bản cực và tấm ngăn. Ắc quy không phóng điện được hoặc phóng điện mau hết. Trường hợp này gọi là bị sulphat hoá.

Nguyên nhân: Do dung dịch trong ắc quy quá ít làm bản cực nhô lên, hoặc nồng độ dung dịch quá cao.

Khắc phục: Cần phải đổ thêm nước cất hoặc nạp lại bình. Với bình phóng điện nhanh hoặc dung dịch bẩn thì nên thay dung dịch mới theo đúng nồng độ quy định, sau đó nạp điện cho bình khoảng 10 tiếng.

3. Cong vênh bản cực: Vỏ bình bị phồng nắp bình đội lên không đều ở phía bản cực dương.

Nguyên nhân: Do nạp điện với dòng quá lớn hoặc thời gian nạp quá lâu làm cho nồng độ dung dịch tăng cao dẫn đến giảm độ bền của bản cực.

Khắc phục: Cần đổ thêm nước cất, nạp thêm điện đúng quy trình và đủ thời gian quy định.

 
Lưu ý: Khi sử dụng ắc quy nước, nên định kỳ 10 – 15 ngày tháng kiểm tra 1 lần. Nếu thiếu dung dịch thì phải bổ xung thêm nước cất (nước tinh khiết). Tuyệt đối không cho thêm nước axít hoặc các dung dịch không rõ nguồn gốc, để đảm bảo cho ắc quy không bị ăn mòn hoặc dư axit (thông thường lượng axit trong bình ắc quy đã được nhà sản xuất đưa vào lần đầu tiên, lượng axit này ko bị mất đi, phần dung dịch mất đi chủ yếu là nước trong bình ắc quy).  

(Theo NY)

BỘ KÍCH ĐIỆN

­  Bộ kích điện ( Inverter hay UPS ) là nguồn không ngắt quãng. Thiết bị có chức năng chuyển đổi nguồn điện từ điện một chiều ( ắc quy ) sang điện áp xoay chiều với thời gian chuyển đổi rất nhỏ tính bằng ms( mili giây) hoặc xấp xỉ bằng không (đặc biệt UPS Online) trong trường hợp mất điện.

­  Nếu chúng ta bỏ qua công suất đầu ra sử dụng thì thời gian lưu điện phụ thuộc vào các yếu tố: Dung lượng ắc quy và điện áp ắc quy đầu vào của bộ Inverter. Điện áp ắc quy cao( tức số lượng bình ắc quy nhiều) thì thời gian dự phòng lâu và công suất tải lớn.

II. CÁC THÔNG SỐ CỦA BỘ KÍCH ĐIỆN:

1. Công suất đầu ra: tính bằng VA hoặc W ( quy đổi 1W = 60% *1VA). Nên sử dụng công suất phù hợp với tải dự phòng. VD tổng tải dự phòng 300W thì nên sử dụng bộ kích điện khoảng 600W là vừa.

2. Điện áp xoay chiều đầu vào bộ inverter: 1pha hoặc 3pha điện áp 220VAC/pha. Dạng sống sine chuẩn  ( Pure sine, True Sine) hay sine mô phỏng.

3. Điện áp một chiều đầu vào – Điện áp ắc quy: 12V- 1 bình ắc quy , 24V- 2 bình ắc quy,….. Để đảm bảo công suất đầu ra ổn định đối với các bộ kích điện tiêu chuẩn thường có điện áp đầu vào phải là 24VDC đối công suất từ 800W trở lên. Điện áp 12V chỉ nên sử dụng với công suất nhỏ từ 600W trở xuống . Công suất càng cao thì điện áp ắc quy đầu vào phải tương ứng như: 24VDC, 36VDC  48VDC, 96VDC .Điện áp ắc quy đầu vào đáp ứng đủ thì đầu ra sẽ ổn định, hiệu suất chuyển đổi cao – tức hao phí thấp và ắc quy có tuổi thọ dài. Các nhà sản xuất Inverter  khuyến cáo không nên sử dụng các bộ Inverter có điện áp ắc quy đầu vào thấp hơn bình thường mà cho ra công suất lớn. Đó chỉ là biện pháp chế tạo tiết kiệm.

4. Đặc tính điện áp đầu ra cấp cho tải: Dạng sin chuẩn ( Pure sine hay True Sine)- điện áp đo đầu ra là 220VAC  hay dạng Sin mô phỏng ( Sin vuông)- điện áp đo đầu ra chỉ trong khoảng 195-205VAC. Người sử dụng nhất thiết dùng loại sine chuẩn vì đặc tính nguồn điện này luôn phù hợp, tốt với tất cả các thiết bị sử dụng hiện nay.

5. Dòng nạp ắc quy, chế độ nạp thông minh: Luôn kiểm tra trong tài liệu kỹ thuật của hãng về dòng nạp ắc quy. Dòng nạp ắc quy nên cao hơn 1/10 dung lượng của ắc quy đầu vào. Nếu trong quá trình sử dụng xuất hiện hiện tượng nhanh hết ắc quy. Nên kiểm tra lại thông số nạp. Có thể dòng nạp không đáp ứng đủ cho ắc quy. Hãy mang đến đại lý gần nhất để kiểm tra đồng thời tháo ắc quy ra khỏi tải và nạp bổ xung bằng nạp ngoài theo các phương pháp nạp mà tài liệu có kèm theo.

6. Ngắt điện áp thấp cho ắc quy, cảnh báo điện áp thấp ắc quy: Chức năng ngắt điện áp thấp để bảo vệ ắc quy khi đã phóng sâu. Ắc quy sẽ giảm tuổi thọ hoặc khó phục hồi nếu đã phóng cạn. Vì thế người sử dụng nên quan tâm đến chức năng này.

7. Chức năng  tự động chuyển đổi sang nguồn dự phòng. Chức năng này làm việc như một bộ đóng ngắt tự động: Tự động chuyển về chế độ dự phòng khi mất điện và làm việc như một ổn áp điện tử khi có điện.

8. Ắc quy cho kích điện: Nên chọn ắc quy khô kín. Ắc quy và kích điện phải phù hợp với nhau về công suất sử dụng. Thông thường các bộ kích điện chế tạo dòng nạp tiêu chuẩn cho ắc quy gắn ngoài khoảng 15A. Vì thế chỉ nên dùng ắc quy có dung lượng 150Ah trở xuống. Thông thường là 100Ah. Còn số lượng bình cho bộ kích thì tùy thuộc công suất từng bộ kích điện. Nhưng như phần trên đề cập thường từ 800W trở lên thì cần 2 ắc quy 12V là tốt nhất.

9. Thời gian sử dụng của bộ kích điện: Phụ thuộc vào ắc quy sử dụng và dòng nạp cho ắc quy: Với các bộ kích điện thông dụng trên thị trường hiện có thì điện áp ắc quy đầu vào tối đa là 24V ( 2 bình ắc quy) với công suất 2000W trở xuống và dòng nạp ắc quy giới hạn khoảng 15A. Nên công suất dự phòng ắc quy thường trong khoảng: 24V * 100Ah * 0,7 =  1680W.h ( với ắc quy 12V/100Ah) do đó để kéo dài thời gian sử dụng, người dùng phải dùng  tiết kiệm, tắt hết các thiết bị hoặc tải không cần thiết. VD: Nếu dùng tổng công suất 100W một lúc thì thời gian sử dung tối đa sẽ là 1680W.h/100W = 16.8 (h- giờ).

III. CẤU TẠO:

Sơ đồ nguyên lý một bộ inverter thông dụng.

 A: Bộ sạc ắc quy thông minh bốn giai đoạn. Tự động điều chỉnh dòng sạc

B: ắc quy kín khí gắn ngoài, dung lượng phù hợp.

C: Bộ inverter biến đổi điện áp 1 chiều thành xoay chiều 220V, 50Hz.

D: Bộ ổn áp điện tử, ổn áp điện áp trong dải 135VAC – 280VAC.

E: Khóa điện tử bán dẫn

- Đường liền nét : Chế độ nguồn điện lưới     

- Đường nét đứt : Chế độ nguồn dự phòng

Hoạt động:

1. Khi có điện lưới:

- Dòng điện sẽ đi theo mũi tên liền nét. Điện lưới sẽ trực tiếp cấp cho tải thông qua ổn áp điện tử ( ổn định lại điện áp lưới từ 135-280V) điện áp khi ra sẽ là 220V cấp cho tải.

- Đồng thời, Bộ nạp ắc quy thông minh tự động nạp cho ắc quy theo 4 giai đoạn để kéo dài tuổi thọ ắc quy.

2. Khi mất điện lưới:

- Lập tức khóa E sẽ tự động chuyển đổi sang vị trí lấy nguồn từ ắc quy.

- Điện áp một chiều từ ắc quy biến đổi qua bộ inverter( C) chuyển thành 220VAC, 50Hz cấp cho tải.

IV. ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA BỘ KÍCH ĐIỆN DÙNG ẮC QUY KHÔ KÍN:

Ưu điểm: Nói chung, phương án dự phòng cục bộ, quy mô nhỏ và vừa bằng ắc quy khô kín thông qua bộ inverter thực sự là phương án ưu việt đối với các gia đình, văn phòng vì các ưu điểm tuyệt vời của nó như: Gọn nhẹ, dễ sử dụng kể cả đối với người già và trẻ nhỏ. Không ồn, không ôi nhiễm phù hợp để trong phòng. Và điện áp đầu ra đối với các bộ inverter sine chuẩn thì đặc biệt tốt cho các thiết bị điện, điện tử giúp nâng cao tuổi thọ thiết bị ( tốt hơn điện lưới đang sử dụng).

Chi phí vận hành cực thấp ( Chỉ mất khoảng 3.400đ/h nạp ắc quy . Nhưng máy phát mất khoảng từ 19.000-21.000đ/h ) . Hơn nữa , hệ thống hầu như không phải bảo dưỡng. Tuổi thọ ắc quy cao đồng nghĩa với tổng chi phí đấu tư lâu dài thấp.

Nhược điểm: Chi phí đầu tư ban đầu thường là cao hơn máy phát điện đối với các công suất lớn hơn 3000W trở lên.

(Theo Vinalinks)

 

UPS – BỘ LƯU ĐIỆN

UPS (Uninterruptible Power Supply) là một thiết bị có thể cung cấp tạm thời điện năng nhằm duy trì sự hoạt động của thiết bị sử dụng điện lưới gặp sự cố (mất điện, sụt giảm điện áp quá thấp, sự cố khác...) trong một khoảng thời gian với công suất giới hạn theo khả năng của nó.

Ở Việt Nam, UPS thường quen được gọi là: cái lưu điện hay bộ lưu điện, cục lưu điện...

Các loại UPS thông dụng: bao gồm ba loại chính theo nguyên lý làm việc của chúng: UPS offline, UPS offline công nghệ Line interactive và UPS online.

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

Rất nhiều người đã biết rằng bên trong UPS sẽ có các ắc quy để tích điện, có lẽ chỉ cần biết đến thế là biết được nguyên lý làm việc của chúng một cách sơ đẳng nhất: Chuyển điện từ ắc quy sang thành nguồn điện cung cấp cho các thiết bị.

Tích trữ năng lượng bằng ắc quy: Bên trong mỗi UPS đều có chứa ắc quy

Biến đổi thành dòng điện

Ở hình này thể hiện hai trạng thái làm việc của một UPS offline thông thường (không có công nghệ Line interactive):

Khi lưới điện ở trạng thái ổn định định thì nguồn tiêu thụ sử dụng điện trực tiếp của lưới điện. UPS lúc này chỉ sử dụng một bộ nạp (charger) để nạp điện một cách tự động cho ắc quy mà thôi.
Khi điện áp lưới điện không đảm bảo (quá cao, quá thấp) hoặc mất điện thì lúc này mạch điện chuyển sang dùng điện cung cấp ra từ ắc quy và bộ inverter.

Qua nguyên lý được phân tích như trên thì ta thấy rằng thời gian cung cấp điện cho thiết bị tiêu thụ vì thế mà bị gián đoạn. Sự gián đoạn này gây ra việc cung cấp nguồn điện không ổn định tại phía các thiết bị tiêu thụ: Một số máy tính bị tắt do nguồn máy tính (PSU) thuộc loại chất lượng thường hoặc công suất thấp, có khả năng tích điện tại tụ đầu nguồn đầu vào thấp so với nhu cầu công suất của các linh kiện trên máy tính, nên thời gian chuyển mạch của UPS đã gây dừng sự hoạt động của PSU.

Qua sơ đồ cho thấy: UPS offline không có công dụng ổn áp khi chúng sử dụng điện lưới bình thường - bởi đơn giản khi không có sự cố về lưới điện thì các thiết bị phía sau UPS đơn thuần được nối trực tiếp với lưới điện thông qua rơ le (phần bypass trong sơ đồ trên). Có vẻ như nhiều người cho rằng UPS luôn tích hợp sẵn công dụng ổn áp phải không? Đúng là nó có tính năng ổn áp, nhưng không phải loại UPS offline này - mà là loại UPS online mà bạn sẽ xem ở phần dưới

UPS offline với công nghệ Line interactive

Khắc phục nhược điểm của loại UPS offline thông thường là loại UPS offline công nghệ Line interactive. Do sự tích cực hơn trong nguyên lý hoạt động nên chúng lại có giá thành cao hơn so với loại UPS offline thông thường.

 UPS online

Ở đây, chúng ta thấy rằng viếc cấp điện cho thiết bị tiêu thụ là hoàn toàn liên tục khi có sự cố về lưới điện. Hãy thử phân tích sơ đồ dưới góc độ người sử dụng như sau:

Nguồn điện lưới lúc này không cung cấp điện trực tiếp cho các thiết bị, mà chúng được biến đổi thành dòng điện một chiều tương ứng với điện áp của ắc quy. Ở đây thể hiện sự cung cấp điện từ ắc quy và chính từ lưới điện đến bộ inverter để biến đổi thành điện áp đầu ra phù hợp với thiết bị sử dụng.

Như vậy trong bất kỳ sự cố nào về lưới điện thì UPS online cũng có thể cung cấp điện cho thiết bị sử dụng mà không có một thời gian trễ nào. Điều này làm cho thiết bị sử dụng rất an toàn và ổn định.

UPS online sẽ luôn ổn định điện áp đầu ra bởi cũng theo mạch thì điện áp đầu vào lúc này được biến đổi xuống mức điện áp ắc quy và chúng có công dụng như một ắc quy có dung lượng lớn vô cùng (nếu không bị sự cố lưới điện), mạch inverter[3] sẽ đóng vai trò một bộ ổn định điện áp. Vì vậy chỉ với các loại UPS online mới có công dụng ổn áp một cách triệt để.

CÁC TÍNH NĂNG KHÁC CỦA UPS

UPS có thể có một số tính năng phụ như sau:

Chống sét cho đường dây điện thoại hoạc đường internet:

Bạn có thể nhìn thấy hình minh hoạ đầu tiên của một chiếc UPS có tính năng này. Ở đây bạn nhìn thấy có hai cổng vào/ra để bảo vệ chống sét gây hư hại đến máy tính của bạn: Việc sử dụng đơn giản nhất là thay vì cắm đầu kết nối vào máy tính của bạn (từ ổ cắm trên tường trong các doanh nghiệp hoặc từ modem của bạn đến) thì bạn cắm vào UPS và đầu ra theo cổng phù hợp của UPS này bạn nối vào máy tính.

Tương tác với máy tính thông qua kết nối:

Đây là một tính năng cao cấp của các loại UPS cao cấp, không phải mọi loại UPS đều có tính năng này. Tính năng này cho phép sự tương tác giữa UPS với máy tính của bạn - mà trực tiếp là với hệ điều hành bạn đang sử dụng.

Mỗi UPS mỗi một UPS chỉ có thể cung cấp năng lượng trong một thời gian nhất định mà thôi, do đó sẽ có lúc mà UPS này sẽ hoàn toàn không thể cung cấp điện năng được nữa. Tất nhiên, cho dù chúng cung cấp khoảng thêm 5 phút, cho đến khoảng 20 phút nữa thì ắc quy của nó cũng sẽ hết điện.

Như vậy thì nếu bạn không để ý, khi UPS hết điện sẽ làm cho máy tính của bạn bị ngắt điện và có khả năng là bạn bị mất dữ liệu thành quả của bạn khi làm việc. Có thể rằng điều này sẽ không xảy ra khi mà bạn đang ngồi cạnh máy tính và UPS sẽ báo động bằng còi khi trạng thái lưới điện bị mất để bạn có thể ghi lại thành quả và tắt máy tính an toàn. Nhưng đúng là có những lúc bạn không có ở đó thì máy tính sẽ không tự động được shutdown an toàn.

Nếu như UPS được nói chuyện với máy tính thì lại khác: Hệ điều hành biết trước rằng UPS sắp sửa ngừng cung cấp điện cho nó và lúc này hệ điều hành sẽ tự ra lệnh shutdown máy tính một cách an toàn sau khi tự động ghi lại toàn bộ thành quả đang làm việc.

Thông báo trạng thái

Không phải loại UPS nào cũng có các hình thức thông báo trạng thái làm việc của chúng, tuy nhiên những loại UPS có chất lượng cao thì thường có tối thiểu là các đèn LED để thông báo trạng thái làm việc, trạng thái tích điện của ắc quy.

Cá biệt, có các loại UPS có một màn hình tinh thể lỏng nhỏ để hiển thị các thông số làm việc của chúng.

Các phương pháp nạp ắc quy tự động

Có ba phương pháp nạp ắc quy là:

→       Phương pháp dòng điện.

→       Phương pháp điện áp.

→       Phương pháp dòng áp.

1.    Phương pháp nạp ắc quy với dòng điện không đổi.

Đây là phương pháp nạp cho phép chọn được dòng nạp thích hợp với mỗi loại ắc quy, bảo đảm cho ắc quy được no. Đây là phương pháp sử dụng trong các xưởng bảo dưỡng sửa chữa để nạp điện cho ắc quy hoặc nạp sử chữa cho các ắc quy bị Sunfat hoá. Với phương pháp này ắc quy được mắc nối tiếp nhau và phải thoả mãn điều kiện:

Un ≥ 2,7.Naq

Trong đó:   Un - điện áp nạp

Naq - số ngăn ắc quy đơn mắc trong

Trong quá trình nạp sức điện động của ắc quy tăng dần lên, để duy trì dòng điện nạp không đổi ta phải bố trí trong mạch nạp biến trở R. Trị số giới hạn của biến trở được xác định theo công thức:

 R = (Un-2Naq)/In

Nhược điểm của phương pháp nạp với dòng điện không đổi là thời gian nạp kéo dài và yêu cầu các ắc quy đưa vào nạp có cùng dung lượng định mức. Để khắc phục nhược điểm thời gian nạp kéo dài, người ta sử dụng phương pháp nạp với dòng điện nạp thay đổi hai hay nhiều nấc. Trong trường hợp hai nấc, dòng điện nạp ở nấc thứ nhất chọn bằng ( 0,3 ÷ 0,6 )C10 tức là nạp cưỡng bức và kết thúc ở nấc một khi ắc quy bắt đầu sôi. Dòng điện nạp ở nấc thứ hai là 0,1C10.

2.    Phương pháp nạp với điện áp không đổi.

Phương pháp này yêu cầu các ắc quy được mắc song song với nguồn nạp. Hiệu điện thế của nguồn nạp không đổi vaf được tính bằng ( 2,3 ÷ 2,5 ) V cho mỗi ngăn đơn. Phương pháp nạp với điện áp không đổi có thời gian nạp ngắn, dòng nạp tự động giảm theo thời gian.Tuy nhiên dùng phương pháp này ắc quy không được nạp no. Vì vậy nạp với điện áp không đổi chỉ là phương pháp nạp bổ xung cho ắc quy trong quá trình sử dụng.

3.    Phương pháp nạp dòng áp.

Đây là phương pháp tổng hợp của hai phương pháp trên. Nó tận dụng được những ưu điểm của mỗi phương pháp. Đối với yêu cầu của đề bài là nạp ắc quy tự động tức là trong quá trình nạp mọi quá trình biến đổi và chuyển hoá được tự động diễn ra theo một trình tự đã đặt sẵn thì ta chọn phương án nạp ắc quy là phương pháp dòng áp.

·         Đối với ắc quy axit: Để bảo đảm thời gian nạp cũng như hiệu suất nạp thì trong khoản thời gian tn = 8h tương ứng với 75÷80 % dung lượng ắc quy tanạp với dòng điện không đổi là In = 0,1C10. Vì theo đặc tính nạp của ắc quy trong đoạn nạp chính thì khi dòng điện không đổi thì điện áp, sức điện động tải ít thay đổi, do đó bảo đảm tính đồng đều về tải cho thiết bị nạp. Sau thời gian 8 h ắc quy bắt đầu sôi lúc đó ta chuyển sang nạp ở chế độ ổn áp. Khi thời gian nạp được 10 h thì ắc quy bắt đầu no, ta nạp bổ xung thêm 2 ÷ 3h.

·         Đối với ắc quy kiềm : Trình tự nạp cũng giống như ắc quy axit nhưng dokhả năng quá tải của ắc quy kiềm lớn nên lúc ổn dòng ta có thể nạp với dòng nạp In = 0,2C10 hoặc nạp cưỡng bức để tiết kiệm thời gian với dòng nạp In = 0,5C10.

Các quá trình nạp ắc quy tự động kết thúc khi bị cắt nguồn nạp hoặc khi nạp ổn áp với điện áp bằng điện áp trên 2 cực của ắc quy, lúc đó dòng nạp sẽ từ từ giảm về không.

Kết luận :

·         Vì ắc quy là tải có tính chất dung kháng kèm theo sức phản điện động cho nên khi ắc quy đói mà ta nạp theo phương pháp điện áp thì dòng điện trong ắc quy sẽ tự động dâng nên không kiểm soát được sẽ làm sôi ắc quy dẫn đến hỏng hóc nhanh chóng. Vì vậy trong vùng nạp chính ta phải tìm cách ổn định dòng nạp cho ắc quy.

·         Khi dung lượng của ắc quy dâng lên đến 80% lúc đó nếu ta cứ tiếp tục giữ ổn định dòng nạp thì ắc quy sẽ sôi và làm cạn nước. Do đó đến giai đoạn này ta lại phải chuyển chế độ nạp ắc quy sang chế độ ổn áp. Chế độ ổn áp được giữ cho đến khi ắc quy đã thực sự no. Khi điện áp trên các bản cực của ắc quy bằng với điện áp nạp thì lúc đó dòng nạp sẽ tự động giảm về không, kết thúc quá trình nạp.

·         Tuỳ theo loại ắc quy mà ta nạp với các dòng điện nạp khác nhau

o   Ắc quy axit : dòng nạp In = 0,1C10 ; nạp cưỡng bức với dòng điện nạp In = 0,2C10 .

o   Ắc quy kiềm : dòng nạp In = 0,2C10; nạp cưỡng bức với dòng điện nạp In = 0,5C10 .

·         Từ các phân tích ở trên ta rút ra các số liệu sau:

o   Dòng nạp lớn nhất Inmax = Idmax = 90 A

o   Điện áp Udmax = 64,8 V

Theo Vinalinks

Để bình ắc quy nước bền và mạnh

Ắc-quy nước là loại có công suất lớn, việc bảo dưỡng khá phức tạp và phải làm thường xuyên. Muốn ắc quy hoạt động tốt, phải thường xuyên kiểm tra mức dung dịch điện phân và khả năng phóng điện của bình.

Khi đi xe nếu thấy các hiện tượng sau, chứng tỏ ắc-quy có vấn đề:

• Máy khởi động quay chậm hay yếu.
• Đèn xi nhan mờ, không ngắt rơ-le.
• Còi bị méo tiếng và khi bấm lên các bóng đèn bị sụt áp, mờ hẳn đi.

Khi có những dấu hiệu này, cần tháo bình điện ra kiểm tra, thao tác như sau:

• Tháo hộp đựng ắc-quy, mở vít kẹp, gỡ cầu chì khỏi mạch.
• Rút ống thoát nước tràn, nhấc bình điện ra khỏi hộc chứa.
• Ra chỗ đủ sáng, xem kỹ mực nước ở từng ngăn bình (nếu là bình 12 V sẽ có 6 ngăn), rút nắp ngăn, thêm nước vào cho tới vạch Upper.
• Lắp ắc-quy trở lại xe, bôi mỡ vào vít bắt điện cực, thao tác cuối là gắn cầu chì thông mạch.

Khi thêm nước vào bình ắc quy, chúng ta phải thao tác cẩn thận, tránh để axit trong bình bám vào tay hoặc quần áo cũng như các vật dụng khác.

Trong trường hợp đã thêm nước mà bình điện vẫn còn yếu, hãy nhờ các chuyên gia (thợ) về ắc quy kiểm tra và sửa chữa, tuyệt đối không tự động sửa ắc quy tại nhà, vì có thể gây nguy hiểm.

Khi sửa chữa hoặc thêm nước cho ắc quy, tránh làm chập các điện cực. Để đảm bảo an toàn, chúng ta nên nhờ sự tư vấn hoặc để cho các kỹ thuật viên chuyên về ắc quy thực hiện.

Theo Nguyễn Yên.

Sạc – Nạp ắc quy

Cách nạp chung

Nạp bổ xung lại 120% phần năng lượng của ác quy đã giải phóng để làm việc:

• Với ắc quy axít loại hở, nạp với dòng điện bằng 1/10 dung lượng bình trong thời gian 10 giờ. Điện áp nạp 14,5V đến 15V
• Với ắc quy axít loại kín khí: nạp với dòng điện tối đa 2,5/10 dung lượng bình, trong thời gian 4 giờ hoặc nạp với dòng điện 1/10 dung lượng bình trong 10 giờ ở điện áp 14,5

Đó là một vài cách nạp thông thường, nhưng chưa thực sự chính sác bởi nó áp dụng trường hợp ắc quy đã nạp đầy và xả cạn. Vì vậy để việc nạp ắc quy được tốt nhất, nên sử dụng bộ nạp tự động, khi đó ắc quy sẽ được nạp đầy thực sự và không bị tình trạng quá nạp.

Nếu như không có bộ nạp tự động thì thế nào? Bạn có thể nạp theo chế độ phải giám sát dòng điện và điện áp của ắc quy. Muốn thực hiện điều này ít nhất phải có một bộ nạp có thể điều chỉnh được điện áp nạp (chẳng hạn một bộ nạp bằng biến áp có nhiều nấc ở đầu ra).

Ban đầu có thể đặt điện áp sao cho dòng điện ở mức dưới 1/10 dung lượng bình hoặc nhỏ hơn nữa, sau đó giám sát điện áp ắc quy (khi vẫn đang ở chế độ nạp) sao cho chúng thấp hơn mức 13,8V (để an toàn, có thể đặt mức này cao hơn). Khi đến mức điện áp này thì cần giảm điện áp nạp sao cho chúng giữ ở mức điện áp 13,8V không đổi trong khoảng vài giờ, sau đó ngắt bình khỏi bộ nạp và điều chỉnh sao cho mức điện áp đầu ra không tải của bộ nạp ở mức 13,8V rồi đóng bình vào nạp trong thời gian dài sau đó (hàng chục giờ cũng được). Lưu ý rằng sau khi điều chỉnh điện áp 13,8V ở chế độ không nối với ắc quy, khi đóng lại thì điện áp sẽ sụt giảm - bởi khi có dòng thì mức điện áp này chắc chắn sẽ giảm đi, lúc đó không cần điều chỉnh gì nữa, dòng điện sẽ giảm dần cho đến khi nó còn khoảng vài chục mA thì điện áp ắc quy sẽ ở mức xấp xỉ 13,8V.

Để điều chỉnh được dòng nạp và mức điện áp thì có lẽ cần một bộ nạp có điều chỉnh. LiOA có một sản phẩm phục vụ cho nhu cầu này ở các mức: Dòng 15A (phù hợp với các bình dưới 150Ah) hoặc dòng 30A (phù hợp với hệ thống các bình có dung lượng tổng nhỏ hơn 300Ah), ngoài ra còn mức điện áp điều chỉnh 0 đến 18V; 0 đến 36V (và còn có loại cho phép điều chỉnh 2 đến 50V ). 

Khi dùng bộ nạp LiOA nêu trên bạn có thể có một chế độ nạp khác nữa: Đó là điều chỉnh mức điện áp đầu ra ban đầu khi không nối vào ắc quy là 14,4V sau đó nối bộ nạp với ắc quy, ngay sau khi nối thì mức điện áp trên hai cực ắc quy sẽ giảm xuống tuỳ thuộc vào tình trạng đầy/cạn của ắc quy nhưng dòng điện nạp lúc này sẽ được hiển thị trên đồng hồ đo dòng của bộ nạp. Nếu dòng điện lúc này lớn hơn trị số 1/10 dung lượng ắc quy thì cần điều chỉnh lại mức điện áp nạp sao cho dòng này về trị số 1/10C, nếu như dòng đo được bởi đồng hồ lúc này nhỏ hơn 1/10C thì hãy để nguyên như vậy. Sau một thời gian thì điện áp trên hai cực ắc quy sẽ tăng lên và dòng nạp nhỏ dần đi, mức điện áp ngày càng chậm chạp và cần đợi chúng đến mức 13,8V thì bắt đầu điều chỉnh lại: Hãy ngắt ắc quy khỏi bộ nạp và điều chỉnh mức điện áp đầu ra của bộ nạp là 13,8V rồi đấu vào ắc quy. Ngay khi đóng nối ắc quy với bộ nạp thì điện áp sẽ tụt xuống một mức nào đó, hãy cứ để như vậy một thời gian thì thấy mức điện áp này tăng dần lên - cho đến khi chúng đạt 13,8V (có lẽ phải mất hàng chục giờ hoặc hơn) thì dòng điện nạp sẽ giảm dần về 0. Cho đến khi dòng nạp chỉ còn bằng 50-150 mA cho mỗi dung lượng 100Ah thì có lẽ là quá trình nạp sẽ hoàn tất.

Đến đây bạn có thể thấy rằng việc nạp thủ công quả là phức tạp và nhất thiết cần sự giám sát. Đúng như vậy, nếu giám sát tốt thì khi nạp sẽ không có hiện tượng bình nóng lên hoặc bình ắc quy hở sủi tăm mãnh liệt (như sôi lên) - đó mới là chế độ nạp đảm bảo an toàn cho ắc quy.

Nếu như sự giám sát trên là mất thời gian và khiến bạn không yên tâm khi mà sao nhãng một thời gian dài không chú ý đến nó thì bạn có thể nạp theo phương pháp đặt dòng điện lớn trong thời điểm ban đầu (tuân theo mức dòng cho phép bằng 1/10 dung lượng ắc quy), sau đó có thể nhẩm tính sơ bộ dung lượng ắc quy đã dùng (bằng cách nhẩm số công suất đã dùng trong thời gian bao lâu để tính ra lượng Ah đã tiêu thụ), sau đó căn cứ vào dòng nạp hiện tại và mức dung lượng còn thiếu mà sẽ để bộ nạp tự hoạt động trong khoảng thời gian mà nó phải bù cho lượng thiếu hụt (chẳng hạn như ước chừng thiếu 40Ah, khi nạp bằng dòng 10A thì phải 4 giờ sau mới phải quan tâm đến nó để giám sát liên tục). Nếu nhẩm tính được như vậy thì bạn sẽ "nhàn" hơn trong quá trình giám sát chế độ nạp của ắc quy.

Đến đây bạn sẽ thấy rằng quá trình nạp khá phức tạp phải không - còn tôi thì ngại rằng sự diễn giải của mình khá loằng ngoằng và khiến bạn khó hiểu. Và đúng là đến đây tôi đã hiểu tại sao các hãng sản xuất ắc quy lại chỉ gói gọn giải thích cho một dòng ngắn ngủi "nạp với dòng điện 1/10 dung lượng ắc quy trong 10 giờ" rồi - nó quả thực là cách diễn giải đơn giản nhất.

Và mọi sự phức tạp đó có thể giải quyết được khi mà bạn có một bộ nạp tự động - hoặc kích điện của bạn có chế độ nạp tự động và chế độ nạp này phải hoạt động đúng đắn. Nhưng quả thật, sau khi thấy nhiều bạn lên tiếng về việc kích điện của hãng HĐ bị lỗi phần nạp trên diễn đàn Webtretho thì tôi thấy rằng cũng không nên quá tin tưởng vào các kích điện - mà phải kiểm tra chế độ nạp của chúng. Cách thức kiểm tra đơn giản nhất là bất kỳ một chế độ nạp chuẩn nào cũng không được làm bình ắc quy nóng lên tới tầm nhiệt độ 45 đến 50 độ! Nếu có hiện tượng này xảy ra thì chế độ nạp của kích điện hoạt động không đúng - dẫn đến việc nhanh hư hỏng các ắc quy của bạn.

Nạp ắc quy theo từng loại riêng biệt

Điện áp nạp và nạp nổi (float) của một số loại ắc quy khác nhau (hình của một loại kích điện).

Cách thức nạp thủ công nêu trên thường chỉ phù hợp cho loại ắc quy axit thông thường (kín khí hoặc loại hở), trên thực tế thì cũng là loại ắc quy sử dụng axit H2SO4 nhưng chúng được cấu tạo bản cực cải tiến đi để đạt hiệu suất làm việc cao.

Tuỳ thuộc vào các loại ắc quy để có thể lựa chọn các thông số nạp và nạp nổi cho phù hợp.

Ví dụ: với loại ắc quy Chì-Axit kín khí (sealed lead acid) có mức điện áp nạp là 14,4V, nạp nổi là 13,6V. Ắc quy Chì-Axít loại hở điện áp nạp 14,8V và nạp nổi 13,8V... Do phần lớn các ắc quy thuộc loại này nên hầu như các kích điện đều đặt thông số nạp nổi là 13,8V.

Như vậy cần căn cứ vào loại ắc quy đang sử dụng thuộc loại nào để có thể có chế độ nạp phù hợp hoặc có cho phép các kích điện nạp nổi cho ắc quy hay không?

Trong trường hợp nếu không muốn cho kích điện nạp nổi ắc quy của bạn trong thời gian dài (do thông số không phù hợp) bạn có thể lắp thêm các aptomat để ngắt ắc quy ra khỏi kích điện.

Lưu ý về việc nạp ắc quy kiểu hở: Khi nạp với dòng điện nhỏ (ví dụ khi phụ nạp thường xuyên) thì bạn có thể quên không mở các nắp của các ngăn ắc quy ra được, nhưng khi nạp chu kỳ với dòng điện lớn thì nhất thiết phải mở các nắp này để các khí thoát ra trong quá trình nạp. Đây cũng là một sự phiền phức trong quá trình sử dụng các ắc quy kiểu hở - do đó nên hạn chế sử dụng ắc quy kiểu hở trong các kích điện.

Nạp dòng lớn hay dòng nhỏ thì tốt?

Có một câu hỏi đặt ra là khi nạp ắc quy, lựa chọn dòng nhỏ thì tốt hay là dòng lớn thì tốt? Có nhiều người cho rằng phải nạp bằng dòng điện lớn đến trị số 1/10 dung lượng ắc quy thì tốt.Có nhiều người tin rằng chế độ nạp 3 giai đoạn hiện nay là cực tốt - mà trong đó thì giai đoạn đầu tiên của việc nạp ắc quy chính là đưa một dòng điện lớn vào nạp.

Chế độ nạp 3 giai đoạn mà người ta cho rằng làm tăng tuổi thọ của ắc quy như sau: Giai đoạn 1: Nạp với dòng điện không đổi ở mức tối đa cho phép của ắc quy. Giai đoạn 2: Nạp với điện áp không đổi (theo bảng điện áp ở hình phía trên để phù hợp với từng loại ắc quy). Giai đoạn 3: Giữ ở mức điện áp nạp nổi của ắc quy (theo bảng trên).

Việc nạp bằng dòng điện ở cường độ cao sẽ làm cho phản ứng xảy ra nhanh, mãnh liệt và tạo ra nhiều PbO2 ở cực dương, Pb ở cực âm. Việc tạo ra các lớp PbO2 trên cực dương (hoặc Pb ở cực âm) với tốc độ lớn sẽ làm cho PbO2 dễ phủ lên mặt ngoài các lớp PbSO4 và tạo ra hiện tượng trên bản cực sẽ có hai thành phần nằm xen kẽ nhau: PbSO4 nằm phía trong và PbO2 nằm phía ngoài bao phủ lên. Khi mà lớp PbO2 ở cực dương đã bao phủ hết bề mặt bản cực thì chúng ngăn cản việc PbSO4 ở phía trong phản ứng để trở thành PbO2 được nữa - và lúc này các bản cực dễ bị sun phát hoá nếu để trong thời gian dài.

Như vậy thì nạp chậm là tốt? Có lẽ là như vậy nếu như có đủ thời gian cho quá trình nạp đó. Chẳng hạn như hôm nay mất điện, sau đó khi có điện trở lại thì ắc quy bắt đầu được nạp, quá trình nạp chậm mất khoảng 2 ngày mới hoàn thành thì ngày mai chẳng may có mất điện - ắc quy lúc đó chưa đủ đầy để phóng điện nên bị phóng yếu, quá trình đó diễn ra nhiều lần sẽ dẫn đến ắc quy luôn ở trạng thái đói và cũng bị sun phát hoá bản cực. Chế độ làm việc của các UPS cũng vậy - người ta luôn phải tính đến các trường hợp điện lưới bị yếu kém hoặc bị mất điện lưới trong mọi thời điểm - do đó chế độ nạp của các ắc quy trong UPS được thiết kế sao cho tối ưu nhất trong điều kiện phải nạp nhanh nhất. Nhu cầu sử dụng kích điện chưa chắc đã đòi hỏi cần nạp gấp như vậy (bởi có thời điểm năm 2010 khi cắt điện luân phiên thì cao điểm nhất là ngày mất và ngày có, thời gian có điện xen kẽ vượt qua con số 24-36h) nên không nhất thiết phải nạp với một dòng điện lớn ngay từ ban đầu.

Vậy thì nạp dòng lớn hay dòng nhỏ còn tuỳ thuộc vào tần suất hoạt động của ắc quy - nếu điều kiện cho phép thì tốt nhất nên nạp bằng dòng nhỏ. Hệ thống có dòng phóng nhỏ và dòng nạp nhỏ thì tuổi thọ ắc quy sẽ tăng lên, tuy nhiên kèm theo điều này lại phải đầu tư nhiều ắc quy mắc song song và gây tốn kém. Nếu như không mất điện thường xuyên hoặc sử dụng kích điện như một sự dự phòng cho các thời điểm mất điện (hoặc quá tải biến áp trong khu vực) thì việc đầu tư nhiều ắc quy là không kinh tế.

Nạp các hệ ắc quy mắc song song nhau

Khi bạn có một hệ thống nhiều ắc quy mắc song song nhau thì có hai cách nạp: nạp từng ắc quy riêng lẻ hoặc sàng đồng thời toàn bộ ắc quy.

Nếu như nạp từng ắc quy riêng lẻ thì bạn nên ngắt các ắc quy khác ra khỏi hệ thống, sau đó nạp đầy một hoặc nhóm bình ắc quy đó. Sau đó ngắt hoàn toàn các bình các bình đã nạp đầy để nạp các bình chưa được nạp. Sau khi các bình đầy hoàn toàn thì đợi chúng ổn định một thời gian đến khi các điện áp trên các bình sàn sàn như nhau thì đóng chúng lại chung vào hệ thống.

Cách nạp đồng thời các bình ắc quy mắc song song có lẽ là cách nạp đơn giản hơn và đảm bảo các bình có dòng nạp có thể thấp và làm tăng tuổi thọ ắc quy. Tuy vậy khi nạp song song cần lưu ý một số vấn đề sau:

Khi nạp cần lưu ý đo dòng nạp trên từng ắc quy để đảm bảo rằng dòng nạp không vượt quá giới hạn 1/10 dung lượng của ắc quy đó. Ví dụ cụ thể: Nếu bạn có hai ắc quy 100Ah nối song song nhau, khi nạp bạn thấy mỗi ắc quy có dòng nạp nhỏ hơn 10A thì tốt, nhưng trên một ắc quy có dòng 12A và một ắc quy có dòng 8A thì sẽ là không được vì sự chênh lệch đó có một dòng vượt quá mức khuyến cáo. Hiện tượng nạp lệch dòng ở các ắc quy mắc song song có thể do các bình đưa vào sử dụng không cùng thời điểm (chiếc mua trước, chiếc mua sau) hoặc các bình có hãng sản xuất khác nhau, có kiểu loại khác nhau (loại kín khí hoặc loại ắc quy hở), dung lượng khác nhau ... Nếu như xảy ra hiện tượng dòng nạp lệch nhau như trên bạn có thể giảm dòng nạp để dòng phù hợp nhất với từng nhánh song song - hoặc chuyển sang nạp từng bình hoặc từng cụm bình.

Nạp các hệ ắc quy mắc nối tiếp nhau

Khi kích điện sử dụng mức điện áp 24V hoặc cao hơn thì cần nối tiếp các ắc quy với nhau. Đối với cách lắp nối tiếp sẽ được trình bày ở phần sau, ở đây chỉ xin lưu ý một chút về cách nạp với hệ thống này.

• Khi nạp thì chế độ nạp cũng tương tự ắc quy 12V, nhưng các thông số được nhân 2 lên. (Ví dụ mức 13,8V thì trở thành 27,6V).
• Dung lượng dùng để tính dòng điện chỉ lấy theo một ắc quy, ví dụ đấu 2 ắc quy 12V 100Ah nối tiếp nhau thì sẽ coi như bằng 1 ắc quy 24V 100Ah nên dòng nạp 1/10 cũng chỉ bằng 10A.
• Trong quá trình nạp cần đo mức điện áp trên từng ắc quy để xem có sự chênh lệch nhau không, nếu chênh lệch quá lớn thì nên ngừng nạp và chuyển sang nạp riêng cho từng ắc quy bằng bộ nạp 12V. Thông thường nếu như chế độ nạp bị lệch nhau thì khi phóng điện cũng sẽ lệch nhau, dẫn đến việc hư hỏng trước một ắc quy.

Giải thích thêm về lưu ý thứ 3 ở trên: Sự chênh lệch điện áp trên hai ắc quy đang mắc nối tiếp sẽ xảy ra khi chúng không có cùng tình trạng như nhau (một cũ một mới hoặc cho dù cùng mua nhưng hai ắc quy ở hai lô khác nhau, được sản xuất thời gian khác nhau...có nghĩa là các ắc quy lệch nhau), khi đó đo điện áp trên từng ắc quy sẽ ra kết quả khác nhau. Trong trường hợp này thì cần dùng bộ nạp cho một ắc quy để tạm thời mắc vào hai đầu một ắc quy để nạp cho chúng đầy hoàn toàn.

Tại các nhà máy điện, các trạm phân phối thường sử dụng các hệ thống nhiều ắc quy nối tiếp nhau như vậy để phục vụ điều khiển và đóng cắt. Hệ ắc quy nối tiếp được phụ nạp thường xuyên theo chế độ nạp nổi và theo định kỳ được kiểm tra từng bình một để sẵn sàng phụ nạp hoặc thay thế nếu không đủ thông số. Có những hệ thống hoạt động hàng vài chục năm như vậy mà vẫn chưa bị hỏng - chính vì lý do này mà tôi nghĩ rằng trong dân dụng nếu phụ nạp và có chế độ sử dụng hợp lý cũng sẽ sử dụng được bền như vậy.