Введення
автоматизований зарядний акумуляторний батарея
На даному етапі розвитку нашого суспільства, коли постійно збільшується кількість транспортних засобів та самохідних машин оснащених акумуляторними батареями, більша частина споживачів зіткнеться з необхідністю обслуговування і зарядки акумуляторної батареї. Здавалося б, в даний час зарядні пристрої досить поширені і не відчувається необхідність у розробці даного пристрою. Однак при експлуатації зарядного пристрою в промислових масштабах і необхідності проводити зарядку акумуляторів щодня, використання простого бюджетного варіанту не представляється можливим. Більш того, сучасний світ і сучасне життя вимагають автоматизації звичних нам процесів.
Під автоматизацією технологічного процесу слід розуміти певну сукупність засобів і методів, що дозволяють здійснювати контроль і виконання технологічного процесу без безпосередньої участі людини.
Актуальність використання автоматизованих зарядних пристроїв в промислових масштабах вже не викликає сумнівів.
Застосування автоматизованих зарядних пристроїв дає цілий ряд переваг, до яких можемо віднести наступне:
зниження трудомісткості процесів;
підвищення продуктивності;
забезпечення промислової безпеки при проведенні робіт;
ефективне використання робочого часу.
Таким чином, об'єктом дослідження можна позначити технології та засоби розробки автоматизованих пристроїв. Предметом дослідження є автоматизоване зарядний пристрій. Виходячи з цього, метою кваліфікаційної роботи є розробка автоматизованого зарядного пристрою для автомобільних акумуляторних батарей відповідне вимогам промислової безпеки та експлуатації в промислових масштабах.
Для досягнення поставленої мети були поставлені та вирішені наступні завдання:
Поглиблено вивчити методи розробки пристроїв на мікроконтролерах PIC;
Розробити функціональну і електричну принципову схему пристрою;
Провести тестування розробленого пристрою;
Зробити розрахунок економічних витрат на розробку пристрою;
Методи дослідження та розробки проекту - порівняльний і системний аналіз даних, узагальнення, розробка, тестування пристрою.
Практична значимість проекту - розроблене автоматизоване зарядний пристрій дозволить Цеху експлуатації та ремонту транспорту ВАТ «ЧЕМК» значно скоротити витрати на обслуговування АКБ і більш ефективно використовувати робочий час співробітників автоматизувавши операції з обслуговування акумуляторних батарей, а так же убезпечити їх у зв'язку з відсутністю необхідності в контролі за протіканням технологічного процесу.
1. Автоматизовані зарядні пристрої
.1 Опис предметної області
Свинцево-кислотний акумулятор - найбільш поширений на сьогоднішній день тип акумуляторів, винайдений в 1859 році французьким фізиком Гастоном Планте.
Свинцево-кислотний акумулятор - це електрохімічний прилад, запасающий хімічну енергію, яка перетворюється в електричну, при підключенні до його полюсів зовнішнього навантаження. Хімічна енергія утворюється при взаємодії матеріалів, з яких виготовлені позитивні і негативні пластини акумулятора і електроліт:
Губчастий свинець (Pb) - негативна пластина;
Двоокис свинцю (PbO2) - позитивна пластина;
Сірчана кислота (H2SO4) - електроліт;
Хімічні реакції в свинцевому акумуляторі описуються рівнянням:
У токообразующіх процесах беруть участь двоокис свинцю (діоксид свинцю), PbO2 (окислювач) позитивного електрода, губчастий свинець Pb (відновник) негативного електрода і електроліт (водний розчин сірчаної кислоти H2SO4). Активні речовини електродів являють собою жорстку пористу електронно провідну масу з діаметром пір 1,5 мкм у PbO2 і 5-10 мкм у губчастого свинцю. Об'ємна пористість активних речовин в зарядженому стані - близько 50%.
Частина сірчаної кислоти в електроліті диссоциирована на позитивні іони водню H + і негативні іони кислотного залишку SO42-. При розряді акумулятора губчастим свинцем в електроліт виділяються позитивні іони двовалентного свинцю Pb2 +. За зовнішнім ділянці замкнутому електричному ланцюзі надлишкові електрони негативного електрода переміщуються до позитивного електрода, гда відновлюють Четирьохвалентний іони свинцю Pb4 + до двовалентного свинцю Pb2 +. Позитивні іони свинцю Pb2 + з'єднуються з негативними іонами кислотного залишку SO42-, утворюючи на обох ...
