전기 전자 공학 개론 축전지

1. 주성대학 건설 정보 부사관학과 2009163005 김홍원 2009163027 홍성원 전기 전자 공학 개론축전지

2. 목 차 • 축전지 • 납산 축전지 • 전해액 비중 • 알칼리 축전지 • 축전지 용량 • 충전시 주의사항

3. 축 전 지 • 전지란 화학변화에 의하여 생기는 에너지 또는 빛, 열 등의 물리적인 에너지를 전기에너지로 변환하는 장치이다. • 알칼라인 전지, 망간전지 등처럼 충전이 안 되는 건전지 따위를 1차 전지라 하고 충전이 가능한 전지를 2차 전지라 한다.

4. 납산 축전지 • 납산 축전지의 기본 구성은 극판, 격리판, 케이스(또는 컨테이너), 커버, 지지대, 플러그, 단자 등으로 되어 있다. • 양(+)극판은 과산화납 음극판은 해면상납 전해액은 묽은 황산이다. ★장점:화학반응이 상온에서 발생하므로 위험성이 적고,신뢰성이 크며, 비교적 가격이 저렴하다는 것 ★단점:수명이 짧고 충전시간이 길다는 것이다.

5. 납산 축전지의 화학반응 • 화학반응식:축전지의 +.- 양 단자기둥 사이에 부하를 접속하고 축전지로부터 전류를 하는 것을 방전이라고 하며, 반대로 충전기나 발전기 등의 직류전원을 접속하여 축전지에 전류를 공급하는 것을 충전이라고 한다. • 방전시 화학반응

6. 전해액 비중 • (1)전해액과 비중의 개념 • 중류수에 황산을 회석하여 제조한 것이며, 무색무취의 묽은 황산을 사용한다. • 전해액은 극판과 접촉하여 충전시에는 전류를 저장하고,방전시에는 전류를 발생시켜 주며 셀 내부에서 전류를 전도하는 작용도 한다.

7. (2) 온도와 비중관계 • ★ 전해액의 비중은 온도의 변화에 따라 변동한다. • 그렇기 때문에 비중계를 사용할때에는 전해액의 온도를 고려해야 한다. • ★ 묽은 황산의 체적이 온도변화에 따라서 • 팽창하거나 수축하므로 단위 체적당의 • 중량이 변화한다. • ★ S20=St+0.0007*(t-20)

8. (3) 비중계 • 축전지의 충방전 상태를 판단하기 위해 전해액 비중을 측정하는데 비중을 측정하는 기구에는 흡입식 비중계나 광선 굴절식 비중계를 사용한다. • 고무 벌브 유리관 흡입관 등으로 구성되어 있는 뜨개를 넣은 것이며 축전지 커버에 있는 벤트 플러그를 열고 흡입관을 넣고 전해액을 빨아들여 뜨개가 정지한 위치를 비중계의 눈금에서 읽는다.

9. (4) 전해액 제조 • 실제로 사용되는 축전지의 전해액은 표준상태의 비중보다 어느 정도 높은 비중을 사용하여 기전력을 상승시키는 것과 방전시에 있어서 내부 저항 증가를 감소 시키고 있다. • 전해액이 줄어드는 현상은 전해액 중의 물이 증할하기 때문이므로 이 때에 중류수만을 보충한다. 하지만 전해액이 쏟아졌을 경우에는 표준 비중의 전해액을 주입한다.

10. 알칼리 축전지 • 니켈-철 축전지와 니켈-카드늄 축전지가 있는데, 항공기에 사용되는 알칼리 축전지는 니켈-카드늄 축전지이다. • 큰 전류를 일시에 사용하여도 무리가 없다. 늑 고부하 특성이 좋고 고율방전시 안정된 전압을 유지한다. • 진동이 심한 장소에서도 사용 가능하고 부식성의 가스를 거의 방출하지 않는다.

11. 축전지 용량 • 완전 충전된 축전지를 일정한 전류로 연속 방전하여 방전중의 단자전압이 규정의 방전 종지 전압이 될 때까지 방전시킬 수 있는 전기량, 즉 축전지가 가지는 총 전기량을 말한다. • 내부 저항이 커서 단자전압이 급격히 떨어진후에 남아 있는 전기량은 쓸모가 없다. 따라서 잔류 부분을 제외함

12. 용량과 방전율 관계 • 축전지의 용량은 방전전류의 크기에 의해 영향을 받게 되는데, 이 방전의 크기를 표시하는 것을 축전지의 방전율이라 한다. • 방전전류가 크면 축전지에 열이 발생하고, 극판의 황산납화가 촉진되어 내부 저항의 증가율이 커지기 때문에 효율과용량이 감소한다. • 방전전류x방전시간으로 표시되므로 방전율을 표시할 때 방전전류의 크기로 표시하거나 방전시간으로 표시한다.

13. 축전지 충전 • 충전기 • 방전된 축전지는 직류전원으로 충전하지 않으면 안되므로 교류전원을 직류로 정류하는 충전기를 사용하여 충전한다. • 충전기는 정류 소자를 실리콘 충전기가 일반적으로 사용되고 있다. • 충전기의 기본 구성도이며 충전기는 변압기와 정류기 및 전압 선택용 스위치 등으로 구성되어 있다.

14. 충전시 주의사항 • ①충전시 가스가 발생하므로 통풍이 잘되는 곳에서 충전한다. • ②축전지를 충전하기 전에 각 셀을 단락시켜 완전히 방전시킨다. • ③역충전하면 과열되므로 충전기의 배선접속을 반대로 하지 않는다. • ④충전기의 접지선은 반드시 접지시킨다. • ⑤충전중인 축전지의 충격을 가하지 않는다. • ⑥납산축전지 충전시에 발생하는 수소가스는 폭발성 가스이므로 축전지를 충전하는 장소에서는 담배를 피워서는 안 되며 기타 화기 및 스파크가 발생하는 발화성 물질이 근접하여서는 절대로 안된다.