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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Baterías de níquel-cadmio. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Cargadores, baterías, celdas galvánicas Las baterías de níquel-cadmio, comúnmente denominadas celdas de níquel-cadmio, son algo diferentes de la mayoría de las celdas secas, como la batería de manganeso-zinc que se usa comúnmente en las linternas. A medida que la batería se descarga, pierde parte de su voltaje. Este efecto se manifiesta en el brillo de la bombilla de la linterna. A medida que la batería se agota, el brillo se vuelve cada vez más tenue hasta que se detiene por completo. Por el contrario, las celdas de níquel-cadmio mantienen el voltaje bastante estable durante la descarga. Esto se puede ver desde la constancia del resplandor hasta una carga profunda. Después de que el elemento se descarga, el voltaje cae rápidamente y el brillo se detiene. En la fig. 1 a modo de comparación muestra la dependencia de la tensión del grado de descarga de los elementos de los dos tipos mencionados.
Como puede ver, para determinar la vida restante de una celda de manganeso-zinc, simplemente necesita medir el voltaje a través de ella. Para un elemento de níquel-cadmio, esto no es tan fácil de hacer. Una celda descargada al 80% produce el mismo voltaje que una celda recién cargada. Por lo tanto, al recargar una celda de níquel-cadmio, surgen algunas dificultades. Hasta que el elemento esté completamente descargado, no podemos juzgar su condición. Además, las celdas de níquel-cadmio son muy sensibles a la sobrecarga, lo que puede dañarlas. Entonces, una celda parcialmente descargada plantea una pregunta realmente complicada: ¿cuánta carga puede asumir? Recarga de celdas de níquel-cadmio Para comprender mejor el principio de funcionamiento del cargador, primero debe familiarizarse con el funcionamiento de la celda de níquel-cadmio. Puede comenzar la consideración con un elemento completamente descargado. Para cargarlo, necesita pasar corriente a través de él. Debido a su diseño, la celda de níquel-cadmio tiene una resistencia interna bastante alta, que es inversamente proporcional a la cantidad de carga acumulada en la celda: cuanto menor es la carga, mayor es la resistencia. Debido a la presencia de resistencia interna, parte de la energía de la corriente de carga se convierte en calor. Por lo tanto, es necesario iniciar la carga con una pequeña corriente, de lo contrario, la energía disipada en la resistencia interna en forma de calor provocará la falla del elemento. A medida que aumenta la carga, la resistencia interna de la celda disminuye. Cuanto menor sea la resistencia, menos calor se disipa y más eficientemente fluye la carga de la celda. Además, ahora se puede pasar más corriente de carga a través de la celda, lo que acelerará aún más el proceso de carga. En la práctica, es posible completar el ciclo de carga a una corriente significativamente mayor que la corriente inicial. Sin embargo, es muy difícil regular y mantener dicho modo de carga. Para simplificar, los fabricantes recomiendan la corriente segura máxima independientemente del estado de la batería. Para las celdas de disco de níquel-cadmio, esta corriente no excede los 330 mA. Incluso una celda completamente descargada con una alta resistencia interna puede cargarse con tal corriente sin temor. Sin embargo, aún no se ha recibido la respuesta a la pregunta: ¿qué cantidad de carga no dañará el elemento? La corriente de carga mencionada anteriormente solo se puede mantener hasta que la batería esté completamente cargada. Esto suele tardar 4 horas.Si continúas recargando, existe el peligro de sobrecargar la celda, lo que puede provocar una disminución de la vida útil de la batería o, peor aún, la destrucción de la celda. Por lo tanto, si la batería está solo medio descargada, se puede recargar fácilmente sin siquiera saberlo. Es por eso que el fabricante recomienda una recarga lenta. Para un elemento de disco, la corriente de carga no debe exceder los 100 mA. Con la recarga lenta, puede cargar la celda sin temor a sobrecargarse durante las 14 horas recomendadas necesarias para cargar una celda completamente descargada. De hecho, es posible cargar ligeramente el elemento constantemente sin temor a que se destruya: la tasa de carga es bastante baja y el elemento disipa fácilmente el exceso de energía. Autor: Alejandro Torres; Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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