基于直流高壓的小密鉛酸蓄電池池殼檢測的開(kāi)發(fā)

　　1﹑引言

　　隨著(zhù)鉛酸蓄電池質(zhì)量的不斷提高，其應用范圍越來(lái)越廣泛。目前大部分蓄電池殼生產(chǎn)廠(chǎng)家在蓄電池池殼注塑后僅憑人工檢測注塑效果，以剔除不合格品。而在池殼注塑過(guò)程中受溫度及材質(zhì)等因素的影響，池殼可能出現氣孔、毛毗等缺陷，由于小密鉛酸蓄電池的池殼各單格相互連結的隔板比中、大密電池薄，小密蓄電池各單格之間的間距也較小，所以?xún)H憑人工檢測很難發(fā)現池殼的某些缺陷，等到半成品電池時(shí)再通過(guò)檢測儀器剔除因此造成的不合格品就為時(shí)過(guò)晚，已經(jīng)浪費了大量的人力、物力。針對這種情況，我們參考國外相關(guān)成品電池密合度檢測設備中的高壓檢測原理，成功開(kāi)發(fā)出了物美價(jià)廉的池殼檢測機。它適用于各類(lèi)大、中、小密鉛酸蓄電池池殼的檢測，對小密鉛酸蓄電池尤其有推廣價(jià)值。

　　2、檢測原理

　　在注塑后的蓄電池池殼的隔板兩邊緊貼隔板分別放置兩塊厚銅板，其中一塊銅板接直流高壓，另一塊銅板接地線(xiàn)，在兩塊銅板之間加1.5萬(wàn)伏～3萬(wàn)伏直流高壓，通過(guò)檢測泄漏電流的大小來(lái)判斷池殼好壞，當池殼隔板有氣孔或有毛毗等缺陷時(shí)此處隔板變薄，承受高壓的能力差，空氣電離嚴重，泄漏電流比正常池殼明顯增大，當檢測到的泄漏電流大于設定泄漏電流時(shí)我們用聲光報警來(lái)表明此電池不合格。 （設定的泄漏電流值根據實(shí)際情況定）。以一只12V 6單格的小密鉛酸蓄電池為例，其池殼的高壓接線(xiàn)如圖1。

　　圖112V電池（6單格）的高壓接線(xiàn)圖

　　3、主電路的構成

　　池殼檢測機對電池殼檢測的關(guān)鍵在于直流高壓的產(chǎn)生，其主電路如圖2。

　　圖2 池殼檢測機主電路的構成

　　圖中TM1為調壓器，TM2為高壓變壓器，TM2產(chǎn)生的高壓經(jīng)高壓二極管D1整流得到0～3萬(wàn)伏（峰值電壓）的直流高壓。高壓電阻R1、R2為限流電阻，我們以電壓表V來(lái)間接指示實(shí)際的高壓值，也就是以高壓變壓器TM1初級的低壓送入電壓表，其表頭上指示的電壓數值是根據高壓變壓器初、次關(guān)系換算后的高壓值。這樣處理既可節約成本又可保證安全。本設備將P21點(diǎn)電壓送至另一比較環(huán)節，此電壓與設定的泄漏電流比較來(lái)控制是否聲光報警，以此剔除不合格品。由于電池殼的材質(zhì)略有不同，空氣濕度也有變化，各種因素都可能引起合格電池殼情況下P21點(diǎn)的電壓發(fā)生微小變化，這種變化已足以導致設備誤判斷。為了解決這種問(wèn)題，我們在主回路中串入了不同的電阻（虛線(xiàn)框中），以調節旋鈕SA來(lái)作出選擇，用以抵消各種影響，可避免設備的誤判斷。

　　4、直流高壓的絕緣、元器件的耐高壓及高壓安全等問(wèn)題

　　直流高壓產(chǎn)生的原理并不復雜，本設備的關(guān)鍵還在于另外幾個(gè)方面

　　首先是高壓的絕緣問(wèn)題。高壓的絕緣如果處理不好，不但影響設備的正常工作，對人身的安全也有很大的隱患。其次是元器件的耐高壓?jiǎn)?wèn)題，如果元器件的選用達不到要求，設備將不能達到長(cháng)時(shí)間工作的用戶(hù)要求。另外因為高壓對人的危險性，我們應特別注意高壓的安全處理。圍繞以上問(wèn)題我們做了大量細致的工作。我們將高壓變壓器用真空環(huán)氧樹(shù)脂全封閉澆鑄，對高壓變壓器進(jìn)行了嚴格的高壓絕緣測試。主回路額定電流雖然較小，但額定耐壓是實(shí)際高壓的1.5～2倍，所以通過(guò)高壓的導線(xiàn)全部采用額定耐壓為實(shí)際電壓的1.5～2倍的高壓導線(xiàn)。在導線(xiàn)的連線(xiàn)上，我們將低壓回路與高壓回路分開(kāi)，并充分考慮了導線(xiàn)走線(xiàn)的方向。高壓元器件的安裝與低壓控制器件的安裝也完全分開(kāi)，可防止高壓磁場(chǎng)對低壓控制系統的干擾，同時(shí)也增加了設備的安全性。對高壓元器件的安裝載體我們做了大量的技術(shù)咨詢(xún)工作，我們選用耐高壓且價(jià)廉的PP板做成箱子，高壓元器件安裝在PP板箱內，為防止高壓空氣電離、尖角放電等情況的發(fā)生，我們將高壓元器件之間進(jìn)行了相互隔離。為了保證設備的安全，本設備充分考慮了高壓的無(wú)裸露及接地的安全處理，達到了設備使用的較高要求。

　　5、結 語(yǔ)

　　該設備使用了半年多，整機運行穩定可靠，檢測速度快，判斷準確，用戶(hù)反饋意見(jiàn)良好。該產(chǎn)品能減輕工人的勞動(dòng)強度，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，在小密鉛酸蓄電池生產(chǎn)中有較高的推廣價(jià)值。