При заполнении ячеек пластин вышеприведенной смесью, поступают следующим порядком: решетку кладут на гладкое стекло и при помощи деревянной лопаточки смесь сильно вдавливают в ячейки, затем решетку переворачивают, осторожно сдвинув со стекла, и производят такое же заполнение с другой стороны. Такую операцию повторяют несколько раз, пока не будут уверены, что в заполненной массе не осталось ни малейших пустот или трещин.
Одинаково поступают и с отрицательными пластинами, но для заполнения их отверстий приготовляют уже следующую смесь:
1 часть (по весу) свинцового сурика и 3 части (по весу) свинцового глета и так же замешивают в тесто разбавленной серной кислотой (1 об‘ем кислоты на 3—4 об‘ема воды).
Для большей связи активной массы со стенками ячеек, весьма нелишне, прежде нежели производить заполнение, протравить решетки (за исключением их ушков) в течение 3—5 часов и более в азотной кислоте или же в крепком растворе хлорной извести, а затем уже, после ополаскивания водой, производить указанную операцию.
По заполнении ячеек тех и других пластин, их ставят в теплом (но не горячем) месте для просушки не менее как на 20—30 часов, после чего отрицательные пластины вполне готовы к употреблению, положительные же предварительно опускают на 1—2 часа в более или менее крепкий раствор хлорной извести и, затем, уже слегка сполоснув их чистой водой, применяют также к делу.
Сборку производят таким путем, чтобы пластины находились близко друг к другу (7—10 миллим.), но отнюдь не касались бы между собой, для чего между ними помещают каучуковые или эбонитовые палочки или шпильки и сверху все пластины вместе стягиваются одной, двумя резинками. При этом желательно, чтобы пластины не касались и дна банок, где, в случае выкрашивания массы их ячеек, может получиться внутреннее короткое замыкание и аккумулятор быстро разрядится на себя. Чтобы соблюсти это условие, всего лучше из эбонита, каучука или хотя бы из плотного дерева, пропитанного парафином, вырезать для пластин особые подставки в форме гребенок, в прорезы каковых уже и поместить пластины, подобно тому, как указано на рис. 4.
Аккумуляторы могут быть как открытые, так равно и закрытые, например, с эбонитовыми крышками или сверху залитые смолой, но в последнем случае необходимо оставлять в крышке отверстие, служащее как для наполнения жидкости, так и для выхода выделяющихся газов.
Сосуды для аккумуляторов всего лучше применять стеклянные, сквозь стенки коих можно следить за внутренним состоянием пластин, при чем форма этих сосудов никакой роли не играет, но безусловно их лучше иметь прямоугольного сечения; так как удобнее разместить пластины, а равно потребуется и меньшее количество жидкости. Кроме того, при такой форме сосудов является и большее удобство при группировании аккумуляторов в батареи, например, подобно тому, как указано на рис. 5 и 6, где изображены три аккумулятора, соединенных в первом случае последовательно и во втором параллельно.
Жидкостью для аккумуляторов служит раствор серной кислоты (очищенной), составляемый в следующей пропорции:
1 часть (по весу) очищенной серной кислоты и 2½—3 части (по весу) воды (кипяченой остуженой).
Если измерять по об‘ему, то это составит приблизительно 1 об'ем серной кислоты на 4½—5½ об‘емов воды; при этом опять-таки необходимо помнить, что следует вливать кислоту в воду, но отнюдь не наоборот.
Наполнение аккумуляторов жидкостью следует производить не ранее ее полного остывания и тотчас же по наполнении необходимо приступить к зарядке, иначе масса, заполняющая ячейки, будет до некоторой степени растворяться.
Заряжение аккумуляторов, как я говорил, может быть произведено от любого источника постоянного тока, т.-е. от динамо-машины или гальванической батареи, для чего положительный полюс аккумулятора соединяют с положительным полюсом батареи или динамо, отрицательный же — с отрицательным, но при этом необходимо иметь в виду, что каждый аккумулятор при заряжении дает обратную электровозбудительную силу, каковая, начинаясь от нуля, быстро доходит до 1,85 вольт, затем постепенно достигает 2,1—2,2 вольта, в каковом размере и остается все время, почти до самого конца заряжения; при самом же конце заряжения, напряжение делает некоторый скачек, быстро возрастая до 2,5 и даже до 2,7 вольт.
Ясно, что для возможности полной зарядки одного аккумулятора или хотя бы и двух, трех и более аккумуляторов, но соединенных между собой параллельно, источник постоянного тока должен давать напряжение хотя бы на небольшую величину, превышающее предельное напряжение одного аккумулятора, т.-е. не менее 3—3½ вольт, при двух же аккумуляторах, соединенных последовательно, источник постоянного тока должен давать уже не менее 6—7 вольт, при трех аккумуляторах — не менее 9—10 вольт и т. д.
Однако, при заряжении, отнюдь не следует допускать слишком сильного зарядного тока, во избежание коробления пластин, и если источник тока, обладая электровозбудительной силой, значительно превышающей потребную для зарядки, в то же время обладает способностью давать ток большой силы, то напор такового следует уже сдерживать помощью соответственного реостата, включаемого в цепь.
В среднем можно безопасно допускать заряжающий ток с силой не бoлее 1 ампера на каждые 80—90 квадр. сантиметров площади положительных пластин, считая таковую с обеих сторон, причем,в случае последовательного соединения аккумуляторов, поверхность положительных пластин следует считать лишь у одного аккумулятора, при параллельном же соединении — сумму поверхностей пластин во всех аккумуляторах.
Если под руками нет вольтметра, то окончание зарядки легко узнается по сильному выделению газов, благодаря чему жидкость в аккумуляторах начинает как бы кипеть (это же может произойти и в самом начале, если заряжающий ток весьма силен). Излишнее перезаряжение нисколько не вредит, но оно и бесполезно, так как расход энергии будет итти лишь на разложение жидкости.
Продолжительность полной зарядки всецело зависит от электрической емкости аккумуляторов, а равно от силы заряжающего тока, и если, например, аккумулятор имеет емкость 20 ампер-часов, то при силе заряжающого тока в 1 ампер, он зарядится в течении 20 часов (в виду некоторых потерь, потребуется несколько более), при силе тока в 2 ампера — в течение 10 часов и т. д.
Однако, гнаться за очень быстрой зарядкой, т.-е. сильным током, вообще не следует, так как, не говоря уже о возможной при этом порче пластин, но при более медленной зарядке, т.-е. слабым током, аккумуляторы запасают энергии несравненно более, так как заряжающий ток в последнем случае равномернее воздействует на всю толщину активной массы пластин.
Напряжение вполне заряженного аккумулятора составляет в среднем около 1,95—2,1 вольт (для простоты его считают в 2 вольта), по мере же расходования оно очень медленно доходит до 1,85 вольт, а затем, к моменту полной разрядки, уже быстро падает до 1,75 вольт, каковой момент считается предельным, и дальнейшую разрядку аккумулятора следует прекратить.
Таким образом, для накала нитей катодных ламп, требующих напряжение около 3,8 вольта, достаточно двух аккумуляторов, соединенных последовательно, но, принимая во внимание падение напряжения в цепи и разные вредные сопротивления, следует уже брать 3 последовательно соединенных аккумулятора, избыток же напряжения поглощать помощью реостата.
Коль скоро аккумулятор разрядился, его необходимо через самый короткий промежуток времени зарядить вновь, иначе его пластинки покрываются трудно растворимым белым налетом (сульфатом), препятствующим последующей зарядке. Но если бы это случилось, то удалить означенный налет можно лишь очень продолжительным заряжением слабым током. В этом случае полезно к жидкости аккумулятора прибавить 10%-й раствор глауберовой соли в количестве 7—10% об‘ема всей жидкости, чем удаление налета ускоряется.
Жидкость в аккумуляторы наливается один раз навсегда и, потому, в случае ее испарения, следует добавлять лишь одну чистую воду (без кислоты) и лишь при загрязнении жидкости, ее следует сменить целиком или хотя бы частью.
Как было уже сказано, зарядка аккумуляторов может быть производена как от динамо-машины постоянного тока, так равно и от батареи, составленной из тех или иных элементов, обладающих большим или меньшим постоянством действия, например, Бунаена, Труве, Грове, Фуллера и т. п., описание коих и будет дано в дальнейшем.