基于直流高壓的小密鉛酸蓄電池池殼檢測的開發(fā)

　　1﹑引言

　　隨著鉛酸蓄電池質(zhì)量的不斷提高，其應(yīng)用范圍越來越廣泛。目前大部分蓄電池殼生產(chǎn)廠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。而在池殼注塑過程中受溫度及材質(zhì)等因素的影響，池殼可能出現(xiàn)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(jié)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，所以僅憑人工檢測很難發(fā)現(xiàn)池殼的某些缺陷，等到半成品電池時(shí)再通過檢測儀器剔除因此造成的不合格品就為時(shí)過晚，已經(jīng)浪費(fèi)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(shè)備中的高壓檢測原理，成功開發(fā)出了物美價(jià)廉的池殼檢測機(jī)。它適用于各類大、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，在兩塊銅板之間加1.5萬伏～3萬伏直流高壓，通過檢測泄漏電流的大小來判斷池殼好壞，當(dāng)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(yán)重，泄漏電流比正常池殼明顯增大，當(dāng)檢測到的泄漏電流大于設(shè)定泄漏電流時(shí)我們用聲光報(bào)警來表明此電池不合格。 （設(shè)定的泄漏電流值根據(jù)實(shí)際情況定）。以一只12V 6單格的小密鉛酸蓄電池為例，其池殼的高壓接線如圖1。

　　圖112V電池（6單格）的高壓接線圖

　　3、主電路的構(gòu)成

　　池殼檢測機(jī)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(jī)主電路的構(gòu)成

　　圖中TM1為調(diào)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(shù)值是根據(jù)高壓變壓器初、次關(guān)系換算后的高壓值。這樣處理既可節(jié)約成本又可保證安全。本設(shè)備將P21點(diǎn)電壓送至另一比較環(huán)節(jié)，此電壓與設(shè)定的泄漏電流比較來控制是否聲光報(bào)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(dǎo)致設(shè)備誤判斷。為了解決這種問題，我們在主回路中串入了不同的電阻（虛線框中），以調(diào)節(jié)旋鈕SA來作出選擇，用以抵消各種影響，可避免設(shè)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題

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

　　首先是高壓的絕緣問題。高壓的絕緣如果處理不好，不但影響設(shè)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問題，如果元器件的選用達(dá)不到要求，設(shè)備將不能達(dá)到長時(shí)間工作的用戶要求。另外因?yàn)楦邏簩θ说奈ｋU(xiǎn)性，我們應(yīng)特別注意高壓的安全處理。圍繞以上問題我們做了大量細(xì)致的工作。我們將高壓變壓器用真空環(huán)氧樹脂全封閉澆鑄，對高壓變壓器進(jìn)行了嚴(yán)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，所以通過高壓的導(dǎo)線全部采用額定耐壓為實(shí)際電壓的1.5～2倍的高壓導(dǎo)線。在導(dǎo)線的連線上，我們將低壓回路與高壓回路分開，并充分考慮了導(dǎo)線走線的方向。高壓元器件的安裝與低壓控制器件的安裝也完全分開，可防止高壓磁場對低壓控制系統(tǒng)的干擾，同時(shí)也增加了設(shè)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(nèi)，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(shè)備的安全，本設(shè)備充分考慮了高壓的無裸露及接地的安全處理，達(dá)到了設(shè)備使用的較高要求。

　　5、結(jié) 語

　　該設(shè)備使用了半年多，整機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，檢測速度快，判斷準(zhǔn)確，用戶反饋意見良好。該產(chǎn)品能減輕工人的勞動強(qiáng)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。