Články, dokumenty, všeobecné informace

Leckdo z nás používá pro krátkodobé výlety pod zem tzv. nifku. Jelikož kolují mezi uživateli nejroztodivnější názory jak s těmito články zacházet, neuškodí vybrat podstatné informace přímo od výrobce. Jedná se o alkalické akumulátorové niklkadmiové články typy NKDU, používané v důlních lampách.

Výrobce Ferak Raškovice vyrábí inovované články NKDU 11, které se liší zvětšenou kapacitou a životností. Většina z nás však má starší typ NKDU 10 a někteří možná NKDU 12. Jelikož se principielně od sebe neliší, veškeré informace, pokud není uvedeno jinak, se vztahují na všechny tři typy.

Základní elektrické parametry

typ	NKDU 10	NKDU 12	NKDU 11
jmenovité napětí - V	1,2	1,2	1,2
jmenovitá kapacita - Ah	10	12	11
vybíjecí proud  - A pro 10 h vybíjení do 1,00 V/článek	1,0	1,2	1,1
Normální konečné vybíjecí napětí - V	1,0	1,0	1,0
normální nabíjecí proud -A	1,0	1,2	1,1
samovybíjení	Úbytek kapacity za 30 dní činí cca 20-25 % při teplotě 20±5°C

NKDU je tzv.alkalický článek tj.elektrolyt je zásada (louh, hydroxyd), to především znamená, že pro tyto články neplatí to co např. pro kyselinové automobilové akumulátory. Alkalické články jsou mnohem odolnější proti neurvalému zacházení (přebíjení, převybíjení atd.), nicméně nesnesou všechno. Výrobce vřele nedoporučuje doplňovat elektrolyt kyselinou sírovou nebo okyselenou vodou, zkratovat články, nechat je vyschnout atd.

Nabíjení

Nabíjí se stejnosměrným proudem přivedeným přímo na články tj.kladný pól zdroje na kladný pól článku nebo střídavým přivedeným na povrchové kontakty víka lampy, pokud je funkční usměrňovací dioda pod víkem a je třeba si uvědomit, že proud je usměrněn pouze jednocestně. Normálně se nabíjí 150% odebrané kapacity v Ah, tzn. pokud se nabíjí normálním (viz tabulka dole) nabíjecím proudem, je třeba nabíjet zhruba 1,5 krát déle, než je odsvíceno.

způsob nabíjení	nabíjecí doba	nabíjecí proud - A
		NKDU 10	NKDU 12	NKDU 11
normální	15	1,0	1,2	1,1
zesílené	20	1,0	1,2	1,1
prodloužené	30	1,0	1,2	1,1

Uvedené nabíjecí časy se rozumí pro nabíjení úplně vybitých článků tj. do 1V/článek. Pro konkrétní nabíjecí časy je tedy třeba uvažovat základní zásadu - nabíjet cca 150 % odebraného náboje. Orientační hodnota nabíjecího napětí (závisí na tvrdosti zdroje) je 1,8 až 1,9 V/článek, rozhodující je však samozřejmě proud.

Při nabíjení nesmí teplota elektrolytu přestoupit 40°C, přesáhne-li, je nutno přerušit nabíjení. Pokud však nabíjíte proudem do 1 A, tento případ nenastává. Nabíjení při nízkých teplotách způsobuje úbytek vody v elektrolytu a je méně účinné, proto je nutné doplňovat vodu v elektrolytu (viz elektrolyt) a použít menších nabíjecích proudů při úměrném prodloužení nabíjecí doby.

Soustavné přebíjení článků má za následek snížení trvanlivosti.

Články, které byly vybity pod normální konečné vybíjecí napětí tj. pod 1 V/článek, vyžadují k opětnému docílení plné kapacity prodloužené nabíjení (viz tabulka).

Výměna elektrolytu

Články NKDU jsou určené pro pravidelný provoz, který však až na výjimky většinou v našich podmínkách není. Je tedy třeba tuto pasáž rozumně aplikovat na konkrétní poměry. Obecně lze říci, že starý elektrolyt se projeví úbytkem kapacity článku. Pro orientaci lze vyjít z doporučovaného počtu cyklů tj. po 100 cyklech výměna elektrolytu, minimálně 1x ročně.

Postup při výměně elektrolytu:

1. Výměna elektrolytu se provádí ve vybitém stavu, tj. je nutno články vybít normálním vybíjecím proudem na napětí 1 V/článek.
2. Článek se protřepe a elektrolyt vyleje. Po vylití elektrolytu se ihned článek vypláchne 3x až 5x (po zatřepání) nejlépe starým elektrolytem zbaveným usazených kalů, v nouzi destilovanou vodou.
3. Po posledním výplachu se článek ihned naplní novým elektrolytem do výše nad spodní rysku a nechá 2 h v klidu.
4. Je nutné zkrátit dobu po kterou je článek bez elektrolytu na minimum.
5. Po výměně elektrolytu se provede prodloužené nabíjení.

Elektrolyt

Elektrolyt může být roztok hydroxydu draselného (KOH) nebo roztok hydroxidu draselného a hydroxidu lithného (LiOH). Hydroxyd lithný není nutný, ale prodlužuje životnost elektrolytu více než dvojnásobně.

Předepsaná hustota elektrolytu:

pro teploty +40 až -15°C	hustota při 20°C h=1,19 - 1,21
pro teploty -15 až -40°C	hustota při 20°C h=1,26 - 1,28

rozpis pro 100 g elektrolytu hustoty 1,20:

73,5 g H2O	(destilovaná voda)
26,5 g KOH	(Hydroxyd draselný alias louh draselný)

Pro zvýšení životnosti lze přidat do 100 g vody 2 g hydroxydu lithného (LiOH). V nouzi lze tento předpis použít i bez kontroly hustoměrem.

Vzhledem k tomu, že množství elektrolytu v 1 článku je cca 5 cl, postačí pro prostou výměnu elektrolytu jedné baterie (3 články) cca 200 g elektrolytu.

Hladina elektrolytu by se měla pohybovat mezi dvěma ryskami na článku. Ve vybitém stavu níže v nabitém stavu je výše.

Skladování

Pro dlouhodobé skladování je třeba články nabít a vybít na cca 50%, zamezit přístupu vzduchu a tím vysychání článků, tj. dotáhnout šrouby na víčkách a zalepit např.izolepou větrací otvory.

 

Karel Ryšánek

Zdroje:

• Technické provozní podmínky alkalických důlních článků NKDU, Ferak
• vlastní zkušenosti

Zpět na seznam článků