Hỏi đáp về kích điện và ắc quy

Sau khi viết hai bài "Kích điện sử dụng ắc quy" và "Ắc quy dùng trong kích điện" trên blog cá nhân, tôi nhận được nhiều email thắc mắc và các truy vấn của người dùng tìm kiếm từ Internet. Nếu dựa vào đó để bổ sung vào bài viết thì có lẽ hai bài này sẽ dài lê thê - gây tâm lý ngại cho người đọc, cách hợp lý hơn có lẽ là tạo một bài chuyên về trả lời các câu hỏi để thuận tiện hơn cho các trường hợp cụ thể của người đọc.

Bài này sẽ được chia thành hai phần: Các thắc mắc liên quan đến kích điện và phần liên quan đến "ắc quy". Bài có thể sẽ được bổ sung thường xuyên nến như có nhiều thêm các thắc mắc hoặc các truy vấn tìm kiếm của các search engine đem đến. Mặt khác nếu người đọc có đặt câu hỏi tại phần comment thì tuỳ trường hợp mà câu trả lời có thể được cập nhật vào bài này.

CÁC CÂU HỎI VỀ KÍCH ĐIỆN (INVERTER)

Trước khi có thắc mắc về kích điện thì có lẽ bạn nên đọc bài viết chính "Kích điện dùng ắc quy" để có thể hiểu thêm một chút về gốc của vấn đề này.

Dùng UPS làm kích điện có được không? (đây là câu hỏi được thắc mắc khá nhiều)

Để trả lời câu hỏi này thì cần phải xem chiếc UPS định dùng chức năng thay cho kích điện nó như thế nào, thuộc loại gì, tính năng nào. Tuỳ thuộc vào tính năng UPS mà người ta có thể sử dụng chúng thay cho kích điện được hay không. Tôi nghĩ rằng đa phần những người có câu hỏi này là người muốn tận dụng chiếc UPS đang có sẵn để phát điện trong những thời điểm mất điện.

Nếu bạn chưa biết có nhiều loại UPS khác nhau, bạn có thể xem qua bài UPS trên blog này để biết được chiếc hiện có của bạn thuộc loại gì, chất lượng của chúng như thế nào. Lưu ý rằng đa phần các UPS dùng trong máy tính, máy in và máy chủ thường được thiết kế với dạng sóng vuông hoặc mô phỏng sin (modified sine wave) bởi các dạng này phù hợp cho thiết bị điện không có tải cảm và chúng cũng cho hiệu suất cao hơn so với UPS cho ra dạng sóng sin. Chỉ có rất ít các UPS dùng cho các lĩnh vực y tế hoặc có các tải cảm (quạt, động cơ...) hay trong thiết bị có sử dụng công nghệ analog thì chúng bắt buộc phải dùng dạng sóng sin như trong điện dân dụng.

Đa phần UPS công suất thấp (tầm 300-600VA) sử dụng 2 ắc quy 12V 4 đến 7Ah hoặc nhỏ hơn, như vậy năng lượng của chúng chỉ chứa được tối đa 24x7=168Wh. Với dung lượng như vậy nên đa số các UPS chỉ có thể phóng điện được trong vài phút (cho đến khoảng 30-30 phút đối với các loại UPS công suất lớn - nhưng với điều kiện dùng tải nhẹ).

Đa phần các UPS loại nhỏ và giá thành thấp thường không thiết kế quá cẩn trọng để có thể nhận biết dung lượng ắc quy còn lại nên chúng được đặt sẵn cho việc phát điện trong vài phút rồi tự động tắt - cho dù dung lượng ắc quy còn lại là bao nhiêu. Thiết đặt như vậy để đảm bảo rằng ắc quy không bị sử dụng cạn kệt hoặc UPS thiếu điện để phát đủ công suất. Do có các thiết đặt này mà ngay cả việc bạn có thay thế các ắc quy bên trong bằng một bộ ắc quy ngoài có dung lượng lớn hơn nhưng kết quả là UPS vẫn chỉ làm việc với thời gian...như trước đó.

Đối với các UPS có công suất lớn hơn (cỡ từ 1000VA trở lên) thì chúng có thể vẫn chỉ sử dụng các ắc quy 12V 7Ah nhưng được lắp ghép nhiều thêm lêm - chẳng hạn ngoài mức 24V thì tuỳ theo công suất mà chúng còn sử dụng mức điện áp 36V, 48V, 96V hoặc cao hơn. Các loại UPS này có giá thành cao và được thiết kế cao cấp hơn - trong đó có chức năng ngừng cấp điện khi dung lượng ắc quy đến một ngưỡng an toàn nào đó (chứ không phải cứ tắt sau một thời gian nhất định như loại trên nữa). Mặc dù không cứng nhắc cố định thời gian ngừng cấp điện ở khoảng thời gian vài phút, nhưng nhiều UPS công suất lớn vẫn thiết đặt khoảng thời gian này trong khoảng vài chục phút hoặc sau tổng thời gian nào đó mà hãng thiết kế cho rằng đã đến lúc cần phải ngừng để đảm bảo tuổi thọ cho ắc quy. Có những phiền phức này bởi người thiết kế luôn nghĩ rằng UPS chỉ dùng để dự phòng cho sự cố điện cho hệ thống trong thời gian ngắn.

Việc sử dụng ắc quy ngoài có dung lượng lớn để thay thế các ắc quy bên trong của UPS dung lượng lớn là có thể thực hiện được nếu như đảm bảo được các điều kiện sau:

- UPS không tự cắt điện sau vài phút hoặc vài chục phút - hoặc có thể can thiệp vào UPS để chức năng này bị vô hiệu hoá. (Một số bạn có ý kiến về việc sử dụng biện pháp bấm nút cơ học bằng rơ le - tuy nhiên cách này không triệt để bởi gây ra gián đoạn trong quá trình phát điện - việc cấp điện chập chờn như vậy có thể gây hại cho các thiết bị sử dụng).

- Bộ phận nạp điện của UPS không bị hư hỏng (dẫn đến hư hỏng liên quan các phần mạch khác hoặc sai chức năng hoạt động) khi nạp điện với hệ thống ắc quy gắn ngoài (đa phần do bộ nạp bên trong được thiết kế với dòng nạp nhỏ để phù hợp với các ắc quy dung lượng nhỏ của chúng). Cũng có thể khắc phục hiện tượng nạp quá mức bằng cách sử dụng các bộ nạp ngoài và ngắt ắc quy khỏi UPS khi đang nạp bằng bộ nạp ngoài. Không bao giờ sử dụng đồng thời hai bộ nạp cùng một thời điểm bởi các cơ chế hoạt động của các bộ nạp sẽ bị ảnh hưởng lẫn nhau.

Sử dụng UPS thường có một điều điều khó chịu là chúng liên tục phát tiếng kêu nhắc nhở về chế độ làm việc dự phòng.

Kích điện nào tốt nhất hiện nay?

Tôi nhận thấy có khá nhiều truy vấn về câu hỏi này, tôi cũng đoán rằng câu hỏi này đang khuyết mất một phần bởi có lẽ nhận được câu trả lời thì nhiều người sẽ chùn bước vì giá thành cho yêu cầu "tốt nhất" đó là khó chấp nhận được với người hòi :)

Tuy rằng chưa được thử với nhiều loại kích điện, nhưng theo ý kiến chủ quan của tôi sau khi "soi" ruột (hình ảnh bên phải) của một số loại kích điện qua hình ảnh thì có lẽ rằng các kích điện của AST hiện nay là tốt nhất. Tiêu chí đánh giá chất lượng ở đây bao gồm: Chất lượng linh kiện, hiệu suất hoạt động, chế độ bảo vệ và sự thuận tiện khi sử dụng.

Các kích điện của AST thì có nhiều loại với các mức công suất khác nhau, được tích hợp bộ nạp điện cho ắc quy hoặc không....nhưng với người sử dụng thông thường thì nên chọn loại có phần giá để ắc quy (được AST gọi là "Máy phát điện dự phòng") như một bộ tích hợp hoàn chỉnh.

Giá thành của bộ kích điện AST cũng khá cao so với các loại kích điện khác, tại thời điểm tháng 3-4/2011 thì giá một bộ công suất 1400VA vào khoảng 5-6 triệu, loại 850VA vào khoảng 3-4 triệu (có thể tải báo giá dạng PDF tại đây).

Nếu bạn có thắc mắc về loại "tốt thứ nhì" thì có lẽ tôi không chỉ ra được - bởi có quá nhiều loại sàn sàn nhau như vậy.

Hỏi về sử dụng tải trong kích điện

Có một câu hỏi khác lạ là "Nếu (dùng) tải thấp có làm cháy kích điện không"?! Đây là câu hỏi quá dễ trả lời nhưng từ câu hỏi này mà tôi thấy có nhiều vấn đề về tải trong kích điện mà đôi khi cũng cần biết về chúng để lựa chọn công suất kích điện cho phù hợp.

Thông thường trong kích điện sẽ có một phần mạch điện dùng để điều chỉnh công suất theo mức tải tiêu thụ nhằm điều tiết điện áp đầu ra đảm bảo cố định ở mức điện địa phương sử dụng (lưu ý một số loại kích điện quá đơn giản hoặc công suất thấp thì không có phần này, một số loại có núm điều chỉnh điện áp đầu ra cũng không tự động điều tiết công suất sử dụng). Khi bật kích điện thì cho dù có dùng điện hay không thì vẫn phải tiêu tốn một dòng điện từ ắc quy, tuỳ từng loại kích điện sử dụng nguyên lý nào (biến đổi bằng tần số cao hay tần số 50Hz) mà dòng điện này là lớn hay nhỏ. Đối với kích điện từ (sử dụng tần số 50Hz) thì do cuộn sơ cấp có tiết diện lớn và số vòng nhỏ (để có thể cho mức điện áp cỡ 10 đến 11V sang cuộn thứ cấp có mức 220V) nên phải cấp một dòng điện cỡ vài Ampe cho chúng để có thể có thể xuất ra được mức điện áp 220V ở đầu ra. Nếu dòng điện này quá nhỏ thì tuỳ theo chất lượng sắt từ chế tạo biến áp mà chúng không đủ tạo ra từ trường để làm xuất hiện điện áp ở hai đầu cuộn thứ cấp, do đó không có gì phản hồi cho đến khi chúng đủ lớn (qua đây cũng thấy loại kích điện nào có chất lượng biến áp tốt thì dòng điện tiêu hao sẽ nhỏ).

Vậy đến đây bạn sẽ thấy rằng dùng tải nhỏ sẽ không gây cháy cho kích điện (tất nhiên là ta coi là chúng hoạt động đúng, nếu như giao động bị ngừng lại để kích cấp dòng điện một chiều qua các vòng dây đó thì chỉ một thời gian ngắn là chúng sẽ bị cháy), nhưng chắc chắn rằng nếu sử dụng với các tải công suất vượt quá công suất của kích điện (hoặc có dòng khởi động quá lớn) thì kích điện rất dễ dàng bị hư hỏng đấy.

Đến đây thì tôi muốn nói đến hiệu suất của các loại kích điện sử dụng nguyên lý biến đổi điện ở tần số thấp (50/60Hz). Ta có công thức tính hiệu suất như sau:

Hiệu suất(%) = (Công suất tiêu thụ của tải x 100 ) : (Công suất tiêu thụ từ ắc quy)

Từ công thức này, ta tách công suất tiêu thụ của ắc quy ra hai thành phần: Công suất tiêu thụ vô ích (biến thành nhiệt, từ trường ra bên ngoài) ở trạng thái không tải và Công suất tiêu thụ vô ích khi có tải. Lúc này công thức trên trở thành

Hiệu suất (%) = (Công suất tiêu thụ của tải x 100) : (Công suất tiêu thụ của tải + Công suất tiêu thụ vô ích khi không tải + Công suất tiêu thụ vô ích khi có tải).

Trong công thức trên, dễ nhận thấy tham số 'Công suất tiêu thụ vô ích khi không tải' là cố định, nếu như tăng công suất tiêu thụ của tải thì hiệu suất càng cao lên, tuy nhiên sự tăng này không tuyến tính bởi đến một mức nào đó đến gần ngưỡng chịu đựng của các linh kiện bán dẫn thì chúng sẽ toả nhiều nhiệt và làm cho tham số công suất tiêu thụ vo ích khi có tải sẽ tăng cao đột biến. Thông thường mức ngưỡng này gần với mức công suất lớn nhất mà chúng vẫn chịu được trong thời gian dài của kích điện (lưu ý rằng đây không phải thông số công suất đỉnh - bởi công suất đỉnh có thể gấp 1,5 hoặc 2 hoặc hơn nữa lần tham số này - nhưng chỉ chịu được trong thời gian rất ngắn).

Qua đây ta thấy rằng bình thường nếu sử dụng công suất ở một dải nào đó thì nên chọn kích điện có công suất gần gần với nó ở mức phù hợp để đạt được hiệu suất lớn nhất. Với nhu cầu sử dụng một cách tiết kiệm thông thường ở vào tầm 300-500W thì nên chọn loại kích điện có công suất 800-1000VA có chất lượng tốt sẽ phù hợp hơn loại kích điện có công suất trên 1000VA. Việc lựa chọn các kích điện có công suất lớn hơn tuy có thể bền hơn, có thể chịu được dòng khởi động của các động cơ (tủ lạnh, máy bơm công suất nhỏ, cửa cuốn...) nhưng sẽ gây lãng phí. Lưu ý rằng chỉ thực hiện lựa chọn trên nếu như kích điện có chất lượng tốt và công suất công bố là chính xác, một số loại kích chất lượng kém, nguồn gốc không rõ ràng hoặc công bố công suất vống lên thì vẫn phải lựa chọn loại có công suất lớn để dự phòng cho chúng.

Đối với các kích điện có nguyên lý hoạt động theo kiểu biến đổi tần số cao (thường gọi là kích điện tử) thì hiệu suất của kích không biến thiên như công suất trên, chúng thường đều đều ở nhiều mức công suất sử dụng khác nhau bởi dòng tiêu hao ban đầu (khi không tải) là không lớn.

Kích điện dùng ắc quy 12V tốt hơn hay 24V tốt hơn?

Đối với các kích điện loại "điện từ" (sử dụng biến áp tần số 50Hz) thì tuỳ theo từng loại công suất mà chúng sẽ sử dụng các mức ắc quy bao nhiêu: Với tầm công suất dưới 1000VA thông thường dùng mức điện áp 12V còn trên mức công suất này (thường là trên 1400VA) sẽ sử dụng mức điện áp 24V. Đối với các kích điện loại "điện tử" (sử dụng biến áp xung với tần số cao) thì tuỳ theo công suất nhưng ở mức dưới 3000VA người ta vẫn có thể sử dụng mức điện áp 12V (bởi có thể ghép nhiều bộ biến áp xung hoạt động song song và độc lập nhau, giới hạn ở đây chỉ là hạn chế về mặt dòng điện dây dẫn đến kích điện mà thôi).

Nếu như ở cùng một mức công suất (ví dụ 850VA) thì sử dụng ắc quy điện áp 24V sẽ cho hiệu suất cao hơn so với mức điện áp 12V bởi dòng điện tiêu thụ tại ắc quy sẽ giảm đi một nửa mà mức công suất tiêu thụ vẫn như nhau (do điện áp tăng gấp đôi nên tích số giữa điện áp và dòng điện không đổi), do vậy hao phí biến thành nhiệt của các thiết bị bán dẫn sẽ giảm đi, dẫn đến hiệu suất tăng lên. Cũng theo điều này mà các kích điện có công suất lớn hơn nếu sử dụng mức điện áp càng cao thì hiệu suất đạt được càng lớn (ví dụ một số UPS sử dụng mức điện áp đến 96V và còn cao hơn nữa để đạt mức hiệu suất trên 90%), lý tưởng nhất là sử dụng mức điện áp ắc quy cao hơn mức đỉnh của sóng sin để chỉ cần điều tiết biên độ điện áp đầu ra (còn phần nạp thì luôn luôn phải sử dụng biến áp cách ly và một mạch điện từ để điều tiết chế độ nạp.

Thế nhưng việc sử dụng các mức điện áp cao lại gây nhiều phiền toái cho người sử dụng nếu là hệ thống ắc quy ngoài: Phải sử dụng nhiều ắc quy nên đầu tư ban đầu là lớn (và không thuận tiện để tăng dung lượng bởi phải mua nhiều bộ trong cùng một thời điểm); Phải dùng các ắc quy cùng dung lượng, cùng loại và cùng tuổi đời; Phải có mức điện áp không vượt qua giới hạn chịu đựng của con người để hạn chế rủi ro do điện giật....Nếu như sử dụng các ắc quy có thông số khác nhau thì việc phóng và nạp điện cho hệ ắc quy nối tiếp này trở thành thiếu với ắc quy này và thừa với ắc quy kia - dẫn đến cả hai đều nhanh hỏng (bạn hình dung đơn giản thế này: Người trẻ kéo tay người già và người già kéo một vật nặng, nếu vật quá nặng thì người già buông tay, dẫn đến không kéo được; khi ăn thì đều bắt họ ăn như nhau: hoặc quá đói cho người trẻ hoặc quá no cho người già - dẫn đến cả hai đều mệt ^^).

(Có thể còn được cập nhật....)

CÁC CÂU HỎI VỀ ẮC QUY (ACCU)

Bạn nên đọc bài "Ắc quy dùng trong kích điện" (nếu chưa đọc) để hiểu thêm về vấn đề này trước khi đọc tiếp phần trả lời thắc mắc dưới đây

Dùng ắc quy có nguy hiểm gì không? Ắc quy bị nổ trong trường hợp nào?

Dùng ắc quy trong kích điện hoặc dùng ắc quy cho các mục đích khác cũng có mối nguy hiểm của nó như cảnh báo thường ghi trên nhãn ắc quy, đó là: Có thể bị nổ, có thể gây ra ảnh hưởng bởi nước axít bắn ra.

Ắc quy bị nổ (và kéo theo là làm bắn axít ra) trong các trường hợp sau đây:

- Vô ý làm chập điện ắc quy: Thường là dây âm chạm vào dây dương hoặc ngược lại. Khi này ắc quy phóng một dòng rất lớn, gây phát tia lửa điện, gây nóng bình một cách nhanh chóng và có thể phát nổ.

- Gây phát ra tia lửa khi đang nạp ắc quy: Khi nạp ắc quy mà đặc biệt là nạp với một dòng điện lớn thì ắc quy sẽ sinh ra hai loại khí dễ cháy nổ là Hyđrô và Oxy. Bình thường với các ắc quy kín khí thì hai loại khí này sẽ kết hợp lại với nhau và tạo thành nước mà ít thoát ra ngoài, nhưng trong các ắc quy kiểu hở thì hai khí này bay vào không khí tại vị trí đặt ắc quy. Với một lưu lượng lớn hỗn hợp hai khí này thì khi có tác nhân là tia lửa (do hút thuốc lá, do đóng cắt các công tắc điện, cắm dây hoặc rút dây điện tại các phích gần đó, cặp hoặc ngắt cặp các mỏ kẹp cá sấu cho sạc....) thì có khả năng dẫn đến cháy nổ.

- Do quá nạp trong thời gian dài: Trong mọi chế độ nạp (giám sát bằng thiết bị nạp tự động hoặc chế độ nạp thủ công) thì cần phải giữ nhiệt độ ắc quy dưới mức 50 độ C. Việc nạp quá dòng, quá áp sẽ dẫn đến ắc quy bị nóng quá nhiệt độ này dẫn đến tuổi thọ ắc quy giảm nhanh và đặc biệt ắc quy có thể phát nổ nếu nhiệt độ quá cao.

Hiện tượng quá nạp xảy ra trong trường hợp nào?

Mọi hành động nạp điện vượt qua thông số cho phép với ắc quy đều có thể được gọi là quá nạp, do vậy hiện tượng quá nạp có thể xảy ra ngay khi ắc quy chưa đầy điện. Về điện áp và mức dòng điện nạp bạn có thể xem tại bài "Ắc quy dùng trong kích điện", ở đây xin nêu một vài lý do dẫn đến hiện tượng quá nạp.

- Quá nạp do không kiểm soát được hoặc không biết kiểm soát quá trình nạp - đây là lý do diễn ra nhiều nhất bởi đa phần người sử dụng là người bình thường, họ giao phó việc lắp đặt hệ thống kích điện cho nhân viên bán hàng (hoặc người quen có hiểu biết) rồi thực hiện như chỉ dẫn. Đối với các bộ kích điện có chế độ nạp tự động và thực hiện tốt thì không có vấn đề gì xảy ra, tuy nhiên đối với các bộ kích điện có chế độ nạp thủ công thì việc thực hiện không đúng chỉ dẫn (hoặc tính toán sai thời gian nạp do quá trình tiêu thụ điện ắc quy trước đó không hết hoàn toàn) thì rất dễ gây ra quá nạp.

- Sử dụng ắc quy dung lượng quá nhỏ nên không phù hợp với khả năng nạp của bộ kích điện: Mỗi kích điện có khả năng xuất một dòng nạp nào đó (ví dụ 5A, 10A, 15A...) khi ở trạng thái ắc quy cạn kiện, thông thường thì sử dụng các dòng nạp này đối với các ắc quy (hoặc hệ thống song song nhiều ắc quy) có dung lượng tổng lớn hơn 200Ah thì đều được, nhưng đối với các ắc quy có dung lượng quá nhỏ thì cũng gây quá nạp. Ví dụ một bộ kích điện có dòng nạp lớn nhất 12A, khi sử dụng một ắc quy axit kiểu hở có dung lượng 50Ah đến 75Ah thì sẽ gây ra hiện tượng quá nạp. Như vậy việc sử dụng các ắc quy dung lượng lớn hoặc đấu song song nhiều ắc quy sẽ hạn chế được phần nào hiện tượng này.

- Rủi ro do chất lượng của kích điện hoặc các yếu tố khách quan: Các bộ kích điện hiện nay thường được quảng cáo rằng có chế độ nạp 3 giai đoạn - kéo dài tuổi thọ ắc quy - tuy vậy thì chế độ nạp này vẫn ẩn chứa những rủi ro nhất định (thực tế đã xảy ra như phản ảnh tại diễn đàn W về loại sản phẩm H). Thử phân tích sự rủi ro đối với kích điện H sẽ thấy: Biến áp dùng để biến đổi 12 lên 220V (xem sơ đồ ở bài về Kích điện) lúc này làm nhiệm vụ biến đổi điện từ mức 220V xuống tầm 14,5-15V để nạp điện, việc điều tiết chế độ nạp (3 giai đoạn) qua Thyristor được điều khiển bởi mạch điện. Bởi một lý do nào đó (nhận biết sai mức điện áp ắc quy, mạch điện bị hư hỏng dẫn đến làm việc sai, chất lượng linh kiện xuống cấp, bụi và độ ẩm làm dẫn tắt trên mạch in, rơi nước vào máy, côn trùng thâm nhập...có nhiều lý do khác nhau) mà sự điều khiển không đúng dẫn đến quá trình nạp diễn ra sai, nạp quá áp, nạp đầy không ngắt mà vẫn nạp tiếp, nạp đầy mà vẫn đặt điện áp ra ở mức 15V....đây là các lý do dẫn đến hiện tượng bình ắc quy bị nóng và bốc mùi khi nạp. Vậy cũng không nên tin tưởng hoàn toàn vào chế độ nạp của các kích điện để giao phó hoàn toàn cho nó mà không chú ý kiểm tra đến chúng - bởi ngoài lý do lỗi sản phẩm thì còn nhiều lý do khách quan khác nữa để dẫn đến cháy nổ ắc quy. (Mà để giải quyết triệt để trường hợp này có lẽ nên nạp thủ công bằng bộ nạp điều chỉnh được LiOA như đã trình bày trong bài Ắc quy).

Nêu ra những rủi ro do kích điện hoặc các nguyên nhân khách quan không phải là việc phóng đại quá mức các nguy cơ rủi ro, mà nhằm giúp người dùng lường hết các khả năng có thể xảy ra để đề phòng hoặc hạn chế thấp nhất những sự việc không mong muốn.

Cách phân biệt ắc quy khô? ắc quy hư hỏng?

Như trong bài ắc quy đã nói: Nhiều người hiểu nhầm về ắc quy khô. Ắc quy khô một cách thực sự thì chúng không dùng điện môi H2SO4 bằng dung dịch nước - mà dùng dạng keo sệt. Loại ắc quy này có thể đặt nghiêng một góc quá 45 độ vẫn có thể hoạt động tốt và không thấy có dung dịch trào ra ngoài (trái với ắc quy thông thường và ắc quy kín khí - chỉ cần nghiêng quá 45 độ về các phía thì thấy trào dung dịch axít ra). Người mua có thể đề nghị cách thử này với người bán nếu họ cam đoan rằng đây là ắc quy khô một cách thực sự.

Đối với ắc quy kín khí thì cách phân biệt đơn giản nhất là chúng thường có một cảm biến (có người gọi là mắt thần) màu xanh hoặc nền xanh nhân đỏ và phần hướng dẫn xem trạng thái ắc quy thông qua các cảm biến đó được in trên nhãn của ắc quy. Ắc quy kín khí còn một đặc điểm cơ bản nữa là chúng không có các nút, núm để thoát khí của các ngăn trong bình.

Cách thử nghiệm ắc quy xem có bị hư hỏng hay không là quan sát bằng mắt và sử dụng dụng cụ kiểm tra ắc quy chuyên dùng (thường sẽ có ở cửa hàng bán ắc quy).

+ Khi quan sát bằng mắt: Xem tem, nhãn (có sắc nét không, có dấu hiệu mới bị dán lại hay không), xem các vết xước trên các cọc điện cực (nếu ắc quy mới thì có thể có phần nhựa chụp bảo vệ và còn dính liền với ắc quy, hoặc nếu không có thì xem phần cọc điện cực có nhiều dấu vết xước, vết cặp bằng kẹp răng cá sấu...). Quan sát bình có kích thường đồng đều và không bị phồng tại bất kỳ vị trí nào cả....

+ Sử dụng dụng cụ chuyên dùng: Tại các cửa hàng ắc quy thường có một thiết bị kiểm tra ắc quy theo cách đơn giản, thiết bị này có dạng một tay cầm đồng hồ giống hình khẩu súng và một dây dẫn nối với đầu nhọn để áp vào các cọc điện của ắc quy. Khi ấn hai đầu thiết bị này với ắc quy thì tuỳ theo mức điện áp hiển thị trên đồng hồ mà người ta xác định được ắc quy còn tốt hay đã hỏng. Nguyên lý của thiết bị này là cho một dòng điện cỡ vài chục A đi qua và đo sự sụt giảm điện áp của ắc quy, nếu như điện áp hiển thị trên đồng hồ vào khoảng trên 10V thì ắc quy chưa bị hỏng (các tham số về dòng và áp cụ thể còn tuỳ thuộc vào dung lượng của ắc quy).

+ Sử dụng cách đơn giản hơn: Sử dụng tại nhà - chỉ để kiểm tra sự giảm dung lượng bình sau thời gian hoạt động: Sau khi nạp đầy, phóng điện bằng một bóng đèn sợi đốt 12V công suất vài chục W rồi căn cứ vào dòng điện tiêu thụ (lấy công suất chia cho điện áp) và thời gian phóng điện mà xác định dung lượng còn lại của ắc quy.

Ắc quy khô hay ắc quy nước bền hơn?

Với các loại ắc quy sử dụng axit H2SO4 thì thứ tự độ bền một cách tương đối của chúng như sau

Ắc quy khô sử dụng GEL >>bền hơn>> Ắc quy kín khí >>bền hơn>> Ắc quy hở thông thường.

Phép so sánh trên chỉ phù hợp khi tất cả các loại ắc quy này được nạp và sử dụng đúng cách.

Tuy nhiên theo tôi thì không nên dùng loại ắc quy hở thông thường cho kích điện bởi các lý do sau:

- Sau một chu kỳ sử dụng phát điện, điện áp ắc quy giảm xuống mức thấp và khi nạp điện trở lại thì thường dòng nạp này lớn (thông thường các kích điện được tích hợp bộ nạp có thể nạp với dòng 10 đến 20A), khi nạp với dòng điện này với các ắc quy cỡ 100Ah trở xuống thì có thể gây cháy nổ - đặc biệt nếu quên mở các nắp của các ngăn ắc quy (mà việc mở nắp này thường dễ bị quên hoặc không được biết đến đối với người sử dụng thông thường).

- Ắc quy axít kiểu hở khi nạp thường phát sinh khí dễ cháy và một số loại khí có chứa lưu huỳnh - gây khó chịu và độc hại với người sử dụng.

Khi dùng kích điện: Ắc quy viễn thông tốt hơn ắc quy khởi động?

Đây là câu hỏi được nhiều người quan tâm và đã được nhiều người tư vấn rằng ắc quy viễn thông tốt hơn ắc quy khởi động hoặc là không nên dùng ắc quy khởi động cho kích điện...Tư vấn này tuy không sai nhưng có phần mập mờ để hướng người mua đến loại hàng hoá có lãi cao hơn hoặc cùng được đẩy giá lên cao hơn so với việc sử dụng một loại khác gần tương đương.

Để hiểu chi tiết hơn về vấn đề vấn đề ắc quy viễn thông và ắc quy khởi động thì tôi có vài ý sau:

- Đặt câu hỏi: Ắc quy viễn thông là gì, nó có gì khác biệt với thông thường? Tôi có xem ảnh các ắc quy được cho là "ắc quy viễn thông" thì chúng không ghi trên nhãn của chúng là "viễn thông", "dành cho viễn thông" hoặc cái gì đó tương tự như vậy. Vậy thì ắc quy viễn thông không phải là một loại ắc quy riêng biệt để có thể phân loại chúng với ắc quy kín khí, ắc quy kiềm, ắc quy khô... (ví dụ đơn giản nhất là hãng sản xuất ắc quy Tia Sáng cũng không phân biệt như vậy trong các sản phẩm của mình).

Vậy thì không có "ắc quy viễn thông" như cách nói mật mờ, tuy vậy lại có các loại ắc quy thường dùng trong viễn thông và ắc quy thường dùng cho khởi động động cơ. Tiêu chí yêu cầu của hai loại ắc quy này do chế độ làm việc của chúng nên chúng cũng khác nhau:

• Ắc quy dùng cho khởi động thì yêu cầu phải có khả năng phát ra một dòng khởi động lớn (cỡ vài trăm Ampe) trong thời gian ngắn (vài giây) rồi lại có thể lặp lại được việc phóng dòng lớn sau vài giây nghỉ, ắc quy làm việc trong điều kiện nhiệt độ ngoài trời (hoặc lớn hơn), ắc quy phải chịu được các rung động nhất định...Ắc quy dùng trong mục đích khởi động thường là loại ắc quy axit kiểu hở (có thể bổ sung được nước cất, đa phần các hãng sản xuất xe hơi đều dùng loại ắc quy này cho mục đích khởi động) và trong một số trường hợp người ta còn dùng ắc quy kín khí.
• Ắc quy dùng cho viễn thông thì không cần phải có yêu cầu như trên, nhưng yêu cầu cần thiết cho chúng là có khả năng phát dòng điện (vài chục Ampe) trong thời gian dài, dòng điện tự phóng thấp, không cần bảo dưỡng, không gây phát sinh các loại khí ăn mòn hoặc dung dịch ra môi trường xung quanh....Điều kiện làm việc của ắc quy dùng trong viễn thông không cần khắc nghiệt như loại ắc quy khởi động nêu trên bởi chúng thường đặt trong nhà (thậm chí trong phòng điều hoà) và được đặt cố định tại một vị trí nhất định. Mọi ắc quy dùng trong các UPS (các loại công suất), các thiết bị lưu điện dự phòng khác đều yêu cầu tính chất như trên và chúng thường thuộc loại ắc quy kín khí hoặc ắc quy khô (dùng gel).

Vậy ắc quy dùng trong viễn thông thực chất thuộc loại ắc quy gì? Chắc chắn chúng không phải là ắc quy axít kiểu hở bởi không phù hợp với tiêu chí yêu cầu, vậy chúng chỉ có thể thuộc loại ắc quy kín khí hoặc ắc quy khô (dùng dạng gel thay cho nước để chứa axít).

Quay lại với câu hỏi chính: Khi dùng kích điện thì ắc quy dùng trong viễn thông tốt hơn ắc quy khởi động? Đúng là như vậy, chúng chắc chắn dùng tốt hơn đối với các ắc quy axít kiểu hở - nhưng đối với các ắc quy hiện thường được dùng cho mục đích khởi động nhưng có cấu tạo kiểu kín khí thì điều này chưa chắc chắn bởi ắc quy dùng trong viễn thông phần lớn vẫn là ắc quy kín khí (phần còn lại là ắc quy khô thực sự, nhưng loại này đắt hơn nhiều), một mặt khác thì sử dụng ắc quy kín khí trong cùng điều kiện dòng phóng thấp, trong môi trường làm việc trong nhà thì tuổi thọ của chúng cũng được tăng lên nhiều so với điều kiện làm việc dưới các nắp capô của xe hơi.

Tóm lại là điều kiện kinh tế cho phép thì nên dùng ắc quy dùng cho viễn thông, nếu muốn tiết kiệm thì có thể dùng các loại ắc quy kín thí thông thường - không nên sử dụng các ắc quy axít kiểu hở cho kích điện bởi chúng tiềm tàng nhiều khả năng gây nguy hiểm.

Ắc quy 100Ah phát được công suất bao nhiêu?

Có một vài người thắc mắc câu hỏi trên và với các thông số tương tự vậy (chẳng hạn ắc quy 150Ah phát được công suất bao nhiêu...). Để trả lời câu hỏi này thì trước hết phải biết được rằng chiếc ắc quy 100Ah đó (hay 150Ah đó) là đang dùng cho bộ kích điện có công suất là bao nhiêu. Lý do đơn giản là hệ thống kích điện - ắc quy không thể phát được công suất vượt mức giới hạn của nó.

Bây giờ giả sử rằng kích điện có công suất đủ lớn theo yêu cầu (chẳng hạn như là 3000VA và chỉ sử dụng 1 ắc quy 12V thôi) thì với dung lượng 100Ah sẽ phát được công suất bao nhiêu? Câu trả lời là: Ắc quy với dung lượng này nếu được nạp đủ điện và có chất lượng còn tốt thì hoàn toàn có thể phát được công suất bằng công suất của kích điện - có nghĩa là chúng hoàn toàn có thể phát được ra một dòng điện cỡ 250 A để phục vụ cho công suất trên của kích điện (ắc quy kín khí Thunder do GS nhập về hoặc Atlas với dung lượng 100Ah có thể phát dòng tức thời đến 500A). Tuy nhiên nếu phát bằng dòng điện lớn như vậy thì dung lượng tích điện của ắc quy sẽ giảm đi rất nhiều (thấp hơn nhiều so với con số 100Ah của nó), một mặt khác phát điện một dòng lớn trong thời gian dài sẽ làm nóng bình, gây nổ bình hoặc làm hư hỏng ắc quy.

Vậy một ắc quy thì nên phát với dòng điện bằng bao nhiêu là hợp lý? Người ta khuyên rằng chỉ nên chấp nhận phát với dòng điện bằng dung lượng ắc quy trong thời gian ngắn (phục vụ việc khởi động các động cơ hoặc trong thời điểm quá độ khi bật các thiết bị sử dụng điện); Nên phát với dòng dưới 1/3 dung lượng bình trong thời gian dài hơn (như vậy với ắc quy 100Ah thì nên phát dưới 33A). Cá nhân tôi cho rằng chỉ nên phát với dòng điện bằng dòng điện nạp cho phép - tức là ắc quy kín khí thì phát với dòng bằng 1/4 dung lượng bình (25A cho bình 100Ah) và với ắc quy axít kiểu hở thì phát dòng bằng 1/10 dung lượng bình - tức 10A cho bình 100Ah. Mặc dù chưa thấy các tài liệu nào nói về điều này là hợp lý, nhưng tôi suy luận từ việc nạp điện với mức dòng này là được phép thì việc phát điện với mức dòng đó (quá trình phát là ngược lại với quá trình nạp) là an toàn là phù hợp.

Như vậy bạn có thể chọn mức công suất phát với dòng bằng 1/3 dung lượng bình (tức công suất 12V x 33A = xấp xỉ 400VA với một bình 100Ah) hoặc tốt hơn là với dòng điện bằng 1/4 hoặc 1/10 dung lượng bình để ắc quy đạt được tuổi thọ cao nhất. Trong trường hợp muốn phát các công suất cao hơn mức này thì nên mắc song song với chúng thêm các ắc quy nữa cùng dung lượng.

(Có thể còn được cập nhật....)

Trương Mạnh An (6/2011)

Xem thêm: Các bài viết liên quan đến kích điện và ắc quy