КБС НЕ ЛУЧШИЙ ВАРИАНТ: ДЕЛАЕМ АККУМУЛЯТОР

Тебе уже не нужно рассказывать о том, что такое КБС — батарейка карманного фонарика, которая двигала нашу предыдущую модель. Что скрывать, была эта машинка довольно тихоходной и, конечно, на большие соревнования ее вряд ли представишь. А ведь нам пора подумать и о первых настоящих стартах. В следующем номере ты увидишь описание и чертежи спортивной электромодели, над которой сейчас начал работать вместе с инженером Р. Огарковым твой сверстник Генка. Это будет изящная обтекаемая «Татра-603». Двигатель мы поставим на нее марки «Му-30». Он рассчитан на напряжение 27 в и обладает гораздо большей мощностью, чем привычный ДП. Зато и скорости от него, как ты увидишь, можно ожидать очень солидной — до 50 км/час. Но вот загвоздка: подсчитай-ка, сколько потребуется соединить батареек КБС или элементов типа «Сатурн», чтобы двигатель во время пробежки модели по кордодрому получал «полнокровное» питание? А сколько будут весить эти батареи? Пожалуй, только на то, чтобы стронуть модель с места, двигатель затратит чуть не половину своей мощности! Правда, спортсмены как-то «ухитряются»: ставят понижающий редуктор, существенно облегчают все части маленькой машины. Но, конечно, классных результатов добиться им в этом случае не удается.

Как быть? Выход прост и вполне доступен: ставить аккумуляторы. Их преимущества — способность дать больший ток при значительно меньших, чем у элементов, габаритах и многократность действия. В самом деле, батарейку, использовав, приходится выбрасывать. В аккумуляторе химическая реакция, при которой вырабатывается ток, обратима: заряд — разряд (при движении модели) и снова заряд (через выпрямитель, от электросети). Общий вид и внутреннее строение аккумулятора ты видишь на рисунке. Это не модельный источник тока, а мотоциклетный. Но он точно такой же, как и те, что устанавливаются на модели.

Более того, ты вполне сможешь сделать аккумулятор для своей спортивной копии с электродвигателем. Так, как делают это многие наши моделисты.

Первым, кстати сказать, самодельные источники питания в нашей стране стал делать Анатолий Иванович Иевский, уже знакомый тебе по рассказу об автомодельных соревнованиях. Ты помнишь его гигант рефрижератор, который уверенно повез по корду Иевского и его помощника? На нем стояли (тогда это разрешалось правилами) серийные мотоциклетные аккумуляторы. Но… на следующий год предельный вес моделей ограничили — и пришлось переделывать эти источники тока на малогабаритные. Тебе пригодится опыт его работы над ними. И прежде всего запомни, что дело это требует большой внимательности и аккуратности, потому что связано с распиливанием свинцовых пластин, склейкой дихлорэтаном, применением серной кислоты.

Принимаясь за изготовление малогабаритного аккумулятора, Анатолий Иванович и не подозревал, со сколькими трудностями ему придется столкнуться. Углубившись в справочники, Иевский подсчитал емкость аккумулятора, необходимую для достижения высоких скоростей. Она, по расчетам, равнялась 10— 15 а-ч. При этом напряжение должно было достигнуть 26—30 в.

Для того чтобы получить такое напряжение, потребовалось бы сделать 12— 14 отдельных банок.

Серьезная трудность встретилась конструктору, когда он приступил к выпиливанию из оргстекла деталей аккумулятора — стенок и отсеков. Лобзик все время искривлял линии. Пришлось воспользоваться самодельным крючком и шаблонами. Только после этого дело пошло на лад.

Стенки банки склеивались дихлорэтаном. Но когда Иевский налил для пробы воды, обнаружилось, что герметичности нет: вода просачивалась в местах стыков. Пришлось растворить в клее стружку плексигласа, только тогда эмульсия закупорила все отверстия.

Пластины Анатолий Иванович выпиливал мелкозубной пилой, разрезая каждую из них на четыре части. К верху пластин припаял токовыводящие контакты.

Остальпое шло точно так, как описано в следующем материале нашего клуба. Остается добавить только, что по способу Иевского сейчас делают аккумуляторы почти все моделисты страны, а сам Анатолий Иванович с моделями, на которых были установлены такие источники тока, не раз побеждал самых сильных противников, и в их числе аса электромоделей мастера спорта В. Якубовича.

Для спортивных моделей с электродвигателями нужны источники тока большой емкости и при том очень компактные. Выпускаемые промышленностью аккумуляторы — во всяком случае большинство из них — этими качествами не обладают. Как быть? Переделать, например, мотоциклетный или автомобильный аккумулятор.

Начнем с банки-корпуса. Его лучше всего склеить из оргстекла толщиной 2,0—3,0 мм или полистирола (рис. 1). В нижней части укрепите опоры высотой 5—6 мм. Сразу сделайте плотно прилегающую крышку с пробкой. Она должна обеспечить свободный выход газа из аккумулятора и в то же время не давать вылиться электролиту. К крышке крепятся токовыводящие контакты, изготовленные из свинца. После сборки она покрывается аккумуляторной смолкой или парафиновым компаундом; их надо сохранить при разборке «большого» источника тока.

Электрическое соединение банок между собой лучше всего сделать свинцовыми перемычками и опаять высокооловянистым припоем.

На рисунке 1 показаны конструкция и размеры аккумулятора, который можно изготовить из старого автомобильного аккумулятора (например, 6СТ-54, 6СТ-68). Корпус его сделай из оргстекла.

Последовательность этой работы такова. После извлечения пластин их тщательно промывают и опускают на 2—3 дня в дистиллированную воду, чтобы очистить от остатков электролита. Затем отбирают наиболее сохранившиеся пластины и из них собирают батарею будущего аккумулятора. Для изготовления новых пластин старые нужно обрезать до соответствующих размеров, как показано на рисунке 2. В нашем случае они должны иметь размер 70X80 мм. При этом обрезать нужно так, чтобы края пластины окаймляли перегородки. Токовыводящий стержень при этом должен остаться в верхнем углу новой пластины.

Для сборки аккумулятора потребуется 24 отрицательных (серого цвета) и 18 положительных (коричневого цвета) пластин. В каждую банку ставится по 4 отрицательные и 3 положительные пластины с сепараторами — разделителями (их надо вырезать из шпона или эбонита) между каждой из них. После сборки одной банки подпаивают свинцовые токовыводящие клеммы, изображенные на рисунке 3, и уточняют размер отдельных банок.

Перед окончательной сборкой аккумуляторной батареи необходимо, залив водой, проверить герметичность емкости и отдельных ее отсеков между собой. Перетекание электролита между банками недопустимо.

Установив все пластины в своих отделениях, их накрывают крышками. Затем впаивают свинцовые перемычки между клеммами отдельных банок и заливают сверху крышки смолкой.

Аккумулятор, собранный нами, будет иметь напряжение 12 в при емкости 6÷8 а-ч.

ПРИГОТОВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОЛИТА

Электролит для кислотных аккумуляторов приготовляют в фарфоровой или стеклянной посуде. Применять металлическую (железную, медную) посуду нельзя. Дело это связано с повышенной опасностью. Вот почему лучше попросить зарядить источник тока на ближайшей автобазе. Для кружков же, которыми руководят опытные педагоги, рекомендации таковы.

В сосуд наливают дистиллированную воду, а затем осторожно тонкой струйкой льют серную кислоту, помешивая раствор чистой стеклянной или пластмассовой палочкой. Вливать воду в кислоту нельзя, так как струя воды, попадая в концентрированную кислоту, вызывает резкое местное повышение температуры, которое может привести к разбрызгиванию кислоты и сильным ожогам. При вливании же кислоты в воду местное нагревание раствора будет менее значительным.

Для зарядки аккумулятора, собранного из пластин, бывших в употреблении, готовится электролит с начальной плотностью 1,11÷1,12. Обычно удельный вес аккумуляторной серной кислоты равен 1,83÷1,84. По таблице легко определить, какое количество дистиллированной воды и кислоты следует взять для приготовления требующегося количества электролита нужного удельного веса.

Электролит перед заливкой следует охладить до 20÷25°.

Для правильной эксплуатации аккумулятора плотность электролита необходимо контролировать ареометром (рис. 4).

ЗАРЯДКА ГОТОВОГО АККУМУЛЯТОРА

После сборки и заливки электролита можно приступить к зарядке. Ее можно производить любым выпрямителем, обеспечивающим напряжение 24 в при токе 1 а. Последовательно с выпрямителем включают проволочное сопротивление — реостат с максимальным сопротивлением 10÷20 ом. Напряжение выбирается из расчета 2,8÷3,0 в на одну банку аккумулятора (в данном случае 17÷18 в). После включения выпрямителя реостатом подбирают ток в пределах 0,6÷1,0 а и заряжают аккумулятор в течение 5÷10 часов.

Окончание первого периода определяют по сильному кипению электролита во всех банках аккумулятора. После первого заряда дают тренировочный разряд током 0,6÷0,8 а до напряжения 1,7 в в одной из банок аккумулятора. Затем вновь производят зарядку аккумулятора током 0,8÷1,0 а до кипения электролита во всех банках.

После этого уменьшают ток до 0,4÷0,5 а и продолжают зарядку до появления кипения электролита во всех банках.

Для контроля окончания зарядки аккумулятора проверяют плотность электролита и напряжение в каждой банке, которые должны составлять 1,26÷1,28 и 2,4 в. Если плотность после первой зарядки не достигнет указанной, то необходимо добавить более плотного электролита. При последующих зарядках плотность должна самостоятельно достигать 1,26÷1,28.