Электротехника и электрооборудование транспортных и транспортно технологических машин и оборудования”, “ Электрооборудование автомобилей и тракторов” Новочеркасск 2017

1.3. Определение степени зарядки аккумуляторных батарей Степень зарядки аккумуляторной батареи проверяют измерением плотности электролита, приведенной к температуре +25°С. В зависимости от климатических районов эксплуатации автомобиля и времени года используется электролит разной плотности. Летом применяют электролит с плотностью , а зимой . В некоторых случаях, когда температура окружающей среды составляет ниже , плотность электролита доводят до . Если при измерении плотности электролита температура отличается от нормативной, необходимо внести поправку в соответствии с табл. 1.2. Таблица 1.2. Поправка при измерении плотности электролита () в зависимости от его температуры Температура электролита, С0 +45 +30 +15 0 - 15 - 30 - 45 Поправка +0,02 +0,01 0 - 0,01 - 0,02 - 0,03 - 0,04 Разница плотностей электролита в элементах одной аккумуляторной батареи не должна превышать 0,01 . В противном случае необходимо долить электролит плотностью 1,4 или дистиллированную воду. Плотность электролита в элементах аккумуляторной батареи следует измерять после доливки электролита или дистиллированной воды, причем двигатель должен достаточное время поработать при средней частоте вращения коленчатого вала, а электролит равномерно перемешаться. Необходимо следить за состоянием аккумуляторных батарей, разряженную батарею более чем на 25 % зимой и 50 % летом необходимо, снять с автомобиля и подзарядить на стационарном зарядном устройстве. Систематическая недозарядка аккумуляторной батареи, вследствие плохой работы генератора, значительно снижает срок ее службы и отри­цательно сказывается на пусковых качествах двигателя. 1.4. Проверка уровня электролита Одним из важнейших условий надежной работы аккумулятор­ной батареи является поддержание необходимого уровня электроли­та в ее элементах. Уровень электролита в каждой секции моноблока должен быть на 10—15 мм выше предохранительного щитка, уста­новленного над сепараторами. Для облегчения контроля уровня электролита у заливных горло­вин аккумуляторных батарей снизу имеются указатели — тубусы, входящие внутрь аккумуляторной батареи. Нижний срез тубуса находится на требуемом расстоянии от предохранительного щитка. Уровень электролита считается достаточным, если поверхность электролита касается нижнего торца тубуса горловины. При этом на поверхности электролита образуется четко видимый мениск. Если уровень электролита ниже указанного, вследствие выкипания, следует долить дистиллированной воды. Проверять уровень электролита рекомендуется на остывшей заряженной аккумуляторной батареи. В случае превышения уровня электролита его следует уменьшить с помощью резиновой груши, так как выплескивание может привести к коррозии деталей крепления и окислению проводов. 1.5. Химические процессы в аккумуляторной батарее при разряде В заряженном аккумуляторе активная масса положительных пластин состоит из перекиси свинца РЬО2 темно-коричневого цвета, а активная масса отрицательных пластин — из губчатого свинца РЬ серого цвета. При этом плотность электролита в зависимости от времени года и района эксплуатации колеблется в пределах 1,25-1,3 . При разряде аккумулятора активная масса отрицательных пластин преобразуется из губчатого свинца РЬ в сернокислый свинец PbSO4 с изменением ее цвета из серого в светло-серый. Активная масса положительных пластин аккумулятора преобразуется из перекиси свинца РЬО2 в сернокислый свиней PbSO4 с изменением ее цвета из темно-коричневого в коричневый. Сернокислый свинец PbSO4 называют сульфатом свинца. Практически при допустимом разряде аккумулятора в химических реакциях участвует не более 20—25% активной массы пластин, так как к глубоким слоям активной массы вследствие недостаточной ее пористости электролит в достаточном количестве не поступает. Отложение кристаллов PbSO4 на поверхности пор активной массы также препятствует проникновению электролита к ее внутренним, более глубоким слоям. В процессе разряда вследствие затраты серной кислоты H2SO4 на образование сернокислого свинца PbSO4 при одновременном выделении воды плотность электролита соответственно уменьшается с 1,25—1,31 до 1,09—1,15 . Изменение плотности электролита яв­ляется одним из основных показателей сте­пени разряда аккумулятора. В результате преобразования части активной массы пластин при разряде из РЬО2 и РЬ в PbSO4, а также уменьшения плотности электролита внутреннее сопротивление аккумулятора возрастает в несколько раз. Таким образом, состояние разряженного аккумулятора харак­теризуется следующим химическим составом пластин и электролита: Положительные Электролит Отрицательные пластины пластины PbSO4 PbSO4 при этом плотность электролита = 1,09—1,15. 1.6. Химические процессы в аккумуляторной батарее при заряде Для заряда аккумулятор должен быть включен параллельно в цепь источника постоянного тока (генератор, выпрямитель), напряжение которого должно превышать э. д. с. включаемого ак­кумулятора (или аккумуляторов). В процессе заряда активная масса отрицательных пластин по­степенно превращается из сернокислого свинца PbSO4 в губчатый свинец РЬ (серого цвета), а активная масса положительных пластин превращается из PbSO4 в перекись свинца РЬО2 (темно-коричневого цвета). При этом плотность электролита увеличивается с 1,09— 1,15 до 1,25—1,31 Состояние заряженного аккумулятора характеризуется сле­дующим химическим составом пластин и составом электролита. Положительные пластины Электролит Отрицательные пластины РЬО2 2H2SO4 РЬ Как только активная масса пластин преобразуется в РЬО2 и РЬ, то при дальнейшем заряде аккумулятора плотность электро­лита перестает повышаться, что служит признаком конца заряда аккумулятора. При дальнейшем заряде будет происходить только разложение воды на водород и кислород, которые, выделяясь из электролита в виде пузырьков газа, вызывают его «кипение». 1.7. Основные эксплуатационные показатели АКБ. Электродвижущая сила (э. д. с). Если аккумуля­тор находится в покое, э. д. с. почти не зависит от степени разряда пластин, но меняется с изменением плотности электролита. Э. д. с. покоя Ео свинцового аккумулятора можно вычислить по эмпирической формуле Ео=0,84 + где - плотность электролита при 15° С. Для автомобильных аккумуляторов, в которых плотность элект­ролита изменяется от 1,09—1,15 до 1,25—1,31, э. д. с. покоя будет изменяться соответственно от 1,93—1,99 до 2,09—2,15 В. Емкость аккумуляторной батареи Емкостью аккумулятора называют количество электричества, выраженное в ампер-часах, которое отдает полностью заряженный аккумулятор при непрерывном разряде током постоянной величины до определенного конечного напряжения. Номинальная емкость Qном автомобильных стартерных батарей гаран­тируется при непрерывном десятичасовом разряде батареи током, равным 0,1 Qном, до напряжения 1,7 В, при температуре электролита +30°С и его начальной плотно­сти 1,285 . При эксплуатации батарей разрядная емкость аккумуляторов зависит от следующих основных факторов: -веса и пористости активной массы положительных и отрицатель­ных пластин; -силы разрядного тока; -температуры электролита; -плотности электролита; -химической чистоты серной кислоты, воды и материалов, из которых изготовлены решетки и активная масса пластин; -чистоты поверхности крышек аккумуляторов батареи; -длительности работы пластин и др. Увеличить емкость аккумулятора, при одном и том же весе пластин можно путем увеличения количества пластин, за счет умень­шения их толщины, а также увеличения пористости активной массы. При большем количестве пластин, меньшей их толщине и большей по­ристости активной массы увеличивается площадь соприкосновения активной массы с электролитом. Таким образом, облегчается проникновение электролита в глубокие слои активной массы, а, следовательно, увеличи­вается количество активной массы, участвующей в химических реакциях, что повышает емкость аккумулятора. При разряде такая батарея будет отдавать большую силу тока при включении стартера. Сила разрядного тока сильно влияет на емкость аккумуляторной батареи. При увеличении силы разрядного тока, особенно при включении стартера, внутри пор активной массы пластин образуется большое количество воды. Поэтому плотность электролита в порах значительно снижается, так как поверхностные слои активной массы пластин омываются более плотным электролитом и вследствие более интенсивного участия их в химических процессах разряжаются быстрее. Образующийся при этом сернокислый свинец закупоривает поры активной массы, уменьшая поступление свежего электролита внутрь пластин. Кроме того, кристаллы PbSO4 покрывают стенки пор активной массы. Вследствие этого затрудняется использование химической энергии, запасенной во внутренних слоях активной массы пластин, и ее преобразование в электрическую энергию, что приводит к уменьшению разрядной емкости батареи. Этот фактор нужно учитывать при пуске двигателя стартером, особенно в зимнее время. Большое влияние на разрядную емкость оказывает температура электролита. Номинальная емкость гарантируется при температуре электролита +30°С. С понижением температуры увеличивается вязкость электролита, что затрудняет его проникновение в поры глубоких слоев активной массы пластин. При этом поверхностные слои активной массы быстрее преобразуются в PbSO4 и химическая энергия, запасенная в глубоких слоях активной массы пластин, полностью не используется, а разрядная емкость батареи понижается. При понижении температуры электролита ниже +30оС емкость аккумуляторной батареи при ее разряде силой тока, соответствующей 0,1 Qном, уменьшается на 1 % на каждый градус понижения температуры, а при большей силе разрядного тока уменьшение емкости доходит до 2%. При увеличении температуры электролита от +30 до +45° С емкость аккумуляторной батареи будет на 10 - 14% выше номинальной. Однако при этом возможно сильное коробление пластин, оползание активной массы и разрушение решеток положительных пластин. Емкость аккумуляторной батареи при эксплуатации непрерывно изменяется. В начале эксплуатации емкость новой батареи возрастает вследствие увеличения количества активной массы пластин, преобразующейся в перекись свинца и губчатый свинец (активная масса «разрабатывается»). Но при длительной эксплуатации емкость батареи снижается из-за выпадения активной массы или ее отслаивания от решеток пластин, образования нерастворимого крупнокристаллического сернокислого свинца, уплотнения активной массы отрицательных пластин и по другим причинам. Для определения емкости батареи ее сначала полностью заряжают, а затем разряжают током десятичасового режима, равным 0,1 Qном, до тех пор, пока на одном из аккумуляторов напряжение не понизится до 1,7 В. При разряде реостатом поддерживают силу разрядного тока постоянной и измеряют напряжение на зажимах каждого аккумулятора. Перемножением силы разрядного тока Iраз на время разряда tp, определяют емкость аккумулятора Q: Q = Iразtраз где Q - емкость, А*ч; Iраз - сила тока, А; tраз - время, ч. Емкость батареи при последовательном соединении одинаковых по емкости аккумуляторов равна емкости одного аккумулятора, а э. д.с. батареи равна сумме э. д. с. аккумуляторов, входящих в батарею. При параллельном соединении аккумуляторов в батарею ее емкость будет равна сумме емкостей всех аккумуляторов, а э. д. с. батареи равна э. д. с. одного аккумулятора. В практике обычно параллельно соединяют 12-вольтовые батареи с целью увеличения емкости для пуска двигателя стартером, потребляющим большую силу тока. Соединять параллельно можно только батареи, имеющие равные э. д. с, так как в противном случае батарея с большей э. д. с. будет разряжаться через батарею с меньшей э. д. с. 1.8. Характеристики аккумуляторов и аккумуляторных батарей Если к аккумулятору не подключены потребители, и он находится в покое, то его ЭДС почти не зависит от степени разряженности пластин аккумулятора, но изменяется в зависимости от плотности электролита. В процессе разрядки напряжение аккумулятора меньше его ЭДС на величину падения напряжения внутри аккумулятора (Iрrак). При зарядке напряжение аккумулятора больше ЭДС на величину Iрrак ,т. е. прямо пропорционально внутреннему сопротивлению аккумулятора в целом. Для автомобильных аккумуляторов, в которых плотность электролита изменяется от 1,09-1,15 до 1,25-1,31, ЭДС покоя будет изменяться соответственно от 1,93-1,99 до 2,09-2,15 В. Характеристикой разрядки аккумулятора являются зависимости изменения плотности электролита, ЭДС и напряжения аккумулято­ра от времени разрядки при постоянной силе разрядного тока (рис. 1.3). Характеристики разрядки снимают при разрядке полностью за­ряженного аккумулятора электрическим зарядом, равным 10 % его номинальной емкости, до напряжения 1,7 В. Во время разрядки с помощью реостата поддерживают постоян­ную силу разрядного тока Ip и измеряют напряжение (Up) и ЭДС (Еак) аккумулятора, а также плотность электролита ().ЭДС аккумулятора Еак измеряют при разомкнутой внешней цепи, а ЭДС покоя Ео подсчитывают по формуле, приведенной ранее. Причины изменения величин (на рисунке ), Eо, Еак и Up при разрядке акку­мулятора следующие. При разрядке аккумулятора постоянной силой тока затрачивае­мое количество серной кислоты в единицу времени постоянно, поэ­тому зависимость изменения плотности электролита будет иметь прямолинейный характер (рис. 1.3, б). а б Рис. 1.3.Схема для определения режима разрядки аккумулятора (а) и характери­стики разряда (б) ЭДС покоя Ео, зависящая только от плотности электролита, бу­дет изменяться пропорционально, а следовательно зависимость изменения ЭДС покоя будет параллельна прямой зависимости плотности электро­лита. Подсчитав значения ЭДС покоя, определим, что за время раз­рядки Ео уменьшилась с 2,11 до 1,95 В. При разрядке аккумулятора в порах активной массы положите­льных пластин образуется вода, вследствие чего плотность электро­лита в них будет меньше плотности электролита вокруг пластин. На величину уменьшения плотности электролита в порах пластин соот­ветственно уменьшится и ЭДС аккумулятора. Следовательно, во время разрядки ЭДС аккумулятора Еак всегда меньше ЭДС покоя на величину ∆Е. В начале разрядки из-за образования воды в порах положитель­ных пластин ЭДС аккумулятора Еак быстро снижается. При дальнейшей разрядке аккумулятора вследствие неодинаковой плот­ности электролита в порах активной массы пластин и электролита вокруг пластины происходит диффузия электролита внутрь пла­стин. Как только установится равновесие образования воды в порах пластин с притоком более плотного электролита в поры, разность плотностей электролита в порах активной массы и вокруг пластин будет неизменной. При этом в течение продолжительного времени разрядки уменьшение ЭДС (∆Е) будет также почти постоянным. По мере разрядки аккумулятора на поверхности стенок пор ак­тивной массы пластин отлагаются кристаллы PbSO4, что вызывает уменьшение проходных сечений пор. По этой же причине плотность электролита в порах активной массы положительных пластин в конце разрядки аккумулятора бы­стро понижается и вместе с этим быстро снижается ЭДС и напря­жение аккумулятора. Напряжение Up на зажимах разряжаемого аккумулятора меньше ЭДС аккумулятора Ео на величину падения напряжения внутри ак­кумулятора (Iрrак). Таким образом, при разрядке аккумулятора напряжение Up на его зажимах будет меньше ЭДС покоя Ео на величину падения на­пряжения внутри аккумулятора (Iрrак) и величину падения ЭДС (∆Е) т. е. Up = Ео - Iрrак - ∆Е Разрядка аккумулятора при 10-часовом режиме прекращают при напряжении 1,7 В, а при 20-часовом — при 1,75 В. За это время почти вся активная масса преобразуется в серно­кислый свинец. При дальнейшей разрядке аккумулятора напряже­ние во внешней цепи резко падает, что нарушает нормальную рабо­ту потребителей. Кроме того, дальнейшая разрядка вредна, так как ускоряется сульфатация пластин. Следовательно, окончание про­цесса нормальной разрядки аккумулятора определяется по величине напряжения и величине плотности электролита. При выключении цепи разрядки напряжение аккумулятора скачком увеличивается на величину Iрrак, достигая величины его ЭДС (Еак). Затем вследствие продолжающейся диффузии электроли­та в поры пластин его плотность внутри пор повышается, поэтому постепенно возрастает и ЭДС аккумулятора до значения ЭДС по­коя, равного 1,95 В. Процесс роста ЭДС аккумулятора после вы­ключения цепи разрядки называется «отдыхом» аккумулятора. Характеристикой зарядки аккумулятора называют зависимости изменения плотности электролита, ЭДС и напряжения аккумулято­ра от времени зарядки при постоянной силе зарядного тока (рис. 1.4). Характеристики зарядки снимают при зарядке аккумулятора по­стоянной силой тока, соответствующего 10 % номинальной емкости аккумулятора. Для зарядки аккумулятора необходимо, чтобы напря­жение зарядного устройства превышало ЭДС аккумулятора. В про­цессе зарядки силу зарядного тока с помощью реостата поддержива­ют постоянной. Через равные промежутки времени измеряют на­пряжение U3 на зажимах аккумулятора, а также плотность электролита. ЭДС аккумулятора измеряют при разомкнутой внеш­ней цепи, а ЭДС покоя (Ео) подсчитывают по формуле приведенной ранее. Причины изменения величин у, Ео, Еак и U3 при зарядке аккуму­лятора следующие. Вследствие того, что в процессе зарядки постоянной силой тока в порах активной массы пластин в единицу времени выделяется одинаковое количество серной кислоты и уменьшается количество воды, плотность электролита у, а вместе с ней и ЭДС покоя (Ео) акку­мулятора будут прямо пропорционально расти (рис. 1.4, б). Так как при зарядке аккумулятора в порах активной массы по­ложительных и отрицательных пластин образуется серная кислота, то в результате повышается плотность электролита в порах, поэтому ЭДС аккумулятора возрастет на величину ∆Е. В начале зарядки в порах пластин быстро увеличивается плот­ность электролита, а вместе с этим быстро растет ЭДС аккумулятора Еак. При дальнейшей зарядке из-за растворения кристаллов PbSO4 увеличиваются проходные сечения пор в активной массе, что спо­собствует свободному доступу менее плотного электролита в поры пластин. Когда установится равновесие между образованием серной кис­лоты в порах пластин и притоком в поры пластин электролита с ме­ньшей плотностью, то в течение длительного времени зарядки раз­ность плотностей электролита в порах активной массы и вокруг пластин будет оставаться почти неизменной. В течение этого време­ни рост ЭДС будет также почти неизменным а б Рис. 1.4.Схема для определения режима зарядки аккумулятора (а) и характери­стика зарядки аккумулятора (б) Постепенное повышение плотности электролита в баке сопро­вождается увеличением его вязкости, что замедляет диффундирова­ние в поры активной массы пластин, поэтому в порах несколько повысится плотность электролита, а вместе с этим повысится и значение ЭДС. В конце зарядки аккумулятора большая часть активной массы пластин превратится в РЬО2 и РЬ, а поэтому часть ионов кислорода и водорода, выделяющихся на пластинах, не вступит в химическую реакцию с активной массой пластин и нейтрализуется, т. е. прои­зойдет «кипение» электролита, что служит признаком окончания процесса зарядки. Газообразование начинается при напряжении аккумулятора около 2,4 В, интенсивно увеличивается до напряжения 2,7 В и про­должается до момента прекращения зарядки. Напряжение U3, на зажимах заряжаемого аккумулятора будет бо­льше ЭДС покоя ∆Е на величину прироста ЭДС (∆Е) и величину па­дения напряжения внутри аккумулятора I3rак: U3 = E0 + I3rак + ∆Е. При достижении напряжения аккумулятора 2,7 В и в целях бо­лее полного использования активной массы пластин зарядку акку­мулятора продолжают при сильном газообразовании, пока напряже­ние и плотность электролита будут оставаться постоянными в тече­ние 2 ч, что служит признаком окончания процесса зарядки аккумулятора. После выключения цепи напряжение на зажимах аккумулятора резко падает на величину I3rак до значения Еак, затем ЭДС снижает­ся на 0,33 В вследствие нейтрализации ионов водорода и кислорода на пластинах. В дальнейшем ЭДС аккумулятора снижается несколь­ко медленнее до значения E0 по мере выравнивания плотности электролита, находящегося в порах пластин и между пластинами. 1.9. Возможные неисправности аккумуляторных батарей Срок службы аккумуляторной батареи при правильной эксплуа­тации и своевременном обслуживании примерно три-четыре года или соответствует 50000—65000 км пробега автомобиля, а при ма­лых годовых пробегах может увеличиваться до 6 лет. При наруше­нии правил эксплуатации и хранения аккумуляторных батарей эти сроки могут значительно сокращаться. Особенно ухудшают техническое состояние аккумуляторных батарей при загрязнение электролита, повышении плотности электролита низком его уровне, хранение АКБ при повышенной температуре, нарушении режима зарядки. Все это может стать причиной таких неис­правностей, как повышенный саморазряд аккумуляторной батареи, короткое замыкание разноименных пластин и сульфатация пластин, что приводит к снижению емкости аккумуляторной батареи, паде­нию ЭДС и напряжения под нагрузкой. Основными признаками перечисленных неисправностей акку­муляторной батареи являются замедленное вращение коленчатого вала при пуске двигателя стартером, тусклый свет ламп и ослабленный звуковой сигнал. Кроме того, в процессе эксплуатации происходит окисление полюс­ных штырей и наконечников, что является наиболее частой причи­ной неисправностей. Окисление выводов Окисление полюсных выводов приводит к увеличению сопро­тивления во внешней цепи и даже прекращению тока. Для устране­ния неисправности надо зачистить выводы до металлического блес­ка и укрепить их на штырях. После этого штыри и клеммы снаружи смазать тонким слоем технического вазелина ВТВ-1 или другим кислотостойким смазочным материалом. Повышенный саморазряд Повышенный саморазряд аккумуляторной батареи может быть вызван следующими причинами: -внутреннее короткое замыкание; -загрязнение поверхности аккумуляторной батареи; -применение для доливки недистиллированной воды, содер­жащей щелочи и соли; -попадание внутрь металлических частиц и других веществ, способствующих образованию гальванических пар. Саморазряд батареи возникает вследствие образования в актив­ной массе пластин местных токов, которые появляются из-за воз­никновения ЭДС между окислами активной массы и решеткой плас­тин. Кроме того, при длительном хранении электролит в аккумуля­торной батарее отстаивается и его плотность в нижних слоях становится больше, чем в верхних. Это приводит к появлению разно­сти потенциалов и возникновению уравнительных токов на поверх­ности пластин. Нормальный саморазряд исправной полностью заря­женной необслуживаемой батареи составляет 0, 2—0,3 % в сутки. Короткое замыкание Короткое замыкание разноименных пластин сопровождается «кипением» электролита, снижением емкости и напряжения акку­муляторной батареи. Причинами этого могут стать: разрушение сепараторов, короб­ление пластин, выпадение из них активной массы, что влечет за со­бой частую перезарядку аккумуляторной батареи и повышенную ее вибрацию из-за ослабления креплений. В этом случае аккумуляторная батарея подлежит замене. Загрязнение крышек и мастики Загрязнение вызывает окисление выводов и разрядку аккумуля­торных батарей. Пыль и грязь пропитывается электролитом замыкает выводы и аккумуляторная батарея разряжается. Для обнаружения утечки тока следует подключить к поверхности масти­ки (крышек) вольтметр (рис. 1.5). Если он регистрирует напряже­ние, то необходимо очистить поверхность аккумуляторной батареи от пыли, грязи и электролита и протереть крышки 10%-ным вод­ным раствором нашатырного спирта или соды и вытереть насухо. Проверяют и при необходимости прочищают вентиляционные отверстия в. пробках. Трещины в мастике, крышках и баке Трещины возникают вследствие старения мастики, а также из-за вибрации аккумуляторной батареи при неплотном ее креплении. Трещины в мастике и крышках, а также неплотное прилегание про­бок заливочных отверстий вызывают выплескивание электролита на поверхность крышек, электролит замыкает выводы, что вызывает разрядку аккумуляторных батарей. Небольшие трещины в мастике устраняют оплавлением. Сильно потрескавшуюся мастику заменяют. При наличии трещин в крышках и баке аккумуляторную батарею ре­монтируют в специализированной мастерской (заменяют детали). Подтекание электролита Подтекание электролита через трещины в корпусе обнаружива­ют визуально. Чаще всего трещины появляются вблизи выводов ак­кумуляторных батарей из-за неаккуратного демонтажа выводов, а также могут возникать при механических повреждениях корпуса (обычно при авариях). Рис. 1.6. Определение утечки тока по мастике Небольшую трещину в пластмассовом корпу­се батареи можно заделать, заплавив ее куском полиэтилена с помо­щью паяльника, или, наложив на трещину несколько слоев поли­этиленовой пленки, заплавив их через лист плотной бумаги. При значительном повреждении корпуса аккумуляторная батарея подле­жит замене. При вынужденной временной эксплуатации неисправ­ной аккумуляторной батареи необходимо периодически добавлять в нее электролит, а не дистиллированную воду. Окисление выводов и наконечников стартерных проводов Окисление ускоряется при попадании электролита, отсутствии смазочного материала и неплотном креплении выводов. При этом повышается сопротивление внешней цепи. Окисленные выводы сле­дует зачистить и смазать. Проверять уровень электролита надо стек­лянной трубочкой, пластмассовым или деревянным стержнем (не реже чем через 10—15 дней, а в жаркое время года еще чаще). Уро­вень электролита должен быть на 10—15 мм выше предохранитель­ного щитка (у аккумуляторных батарей типа 6СТ-55 — 5—10 мм). При понижении уровня электролита доливают только дистилли­рованную воду. Для перемешивания воды с электролитом аккумуля­торную батарею подзаряжают в течение 10—15 мин Пониженная или повышенная плотность электролита Плотность электролита понижается в основном при разрядке аккумуляторов и сульфатации электродов. При понижении плотно­сти электролита увеличивается внутреннее сопротивление аккуму­ляторной батареи и снижается ее емкость. Плотность электролита повышается при испарении воды во время перезарядки или в результате доливки в аккумуляторы элект­ролита, а не воды. В случае повышенной плотности электролита ускоряется разрушение активного вещества и решеток электродов, а также сульфатация активного вещества, что снижает емкость и срок службы аккумуляторной батареи. Плотность электролита в аккумуляторах батареи не должна от­личаться более чем на 0,01. В противном случае батарею необ­ходимо зарядить и произвести корректирование плотности электро­лита доливкой в аккумуляторы воды или электролита. Если плот­ность выше нормы, — доливают воду, если ниже — электролит плотностью 1,4 . Доливку производят после предварительного отбора из аккумуляторов нужного количества электролита. После этого аккумуляторную батарею заряжают в течение 25—30 мин для полного перемешивания электролита и снова измеряют его плот­ность. Плотность электролита в аккумуляторах батареи указывает на степень разряженности аккумуляторов. Снижение плотности элект­ролита на 0,01 соответствует разрядке аккумулятора на 6 %. Сульфатация электродов Сульфатация электродов заключается в образовании крупных трудно растворимых кристаллов сернокислого свинца (сульфата) на поверхности электродов и на стенках пор активного вещества. Кри­сталлы сульфата забивают поры активного вещества электродов, что препятствует проникновению электролита в глубь активного веще­ства. В результате не все активное вещество участвует в работе, что снижает емкость аккумуляторной батареи. Сульфатация электродов ускоряется при длительном хранении аккумуляторной батареи без подзарядки, повышенной плотности электролита, большом разряжении, взаимодействии электродов с воздухом при пониженном уровне электролита. Сульфатированная аккумуляторная батарея из-за малой емкости быстро разряжается при резком падении напряжения, особенно при включении стартера. При зарядке сульфатированной аккумуляторной батареи быстро повышаются напряжение и температура электролита, и начинается интенсивное газовыделение, в то время как плотность электролита повышается незначительно, поскольку часть серной кислоты оста­ется связанной в сульфате. Сульфатацию электродов определяют методом сравнения ЭДС подсчитанной по плотности электролита с величиной напряжения, измеряемого с помощью вольтметра без на­грузки. Если напряжение АКБ больше ЭДС, подсчитанной по плотности, электроды аккумулятора сульфатированы. Сульфатацию устраняют, несколько раз разряжая и заряжая ба­тарею при малой плотности электролита (1,11—1,12 ). При за­рядке электрический заряд не должен превышать 5 % номинальной емкости аккумуляторной батареи. Затем проводят контрольную разрядку, равную 10 % номинальной емкости батареи. Силу тока в цепи регулируют реостатом. Когда на зажимах наихудшего аккумулятора напряжение понизится до 1,7 В, разрядку заканчивают. Аккумуляторная батарея считается исправной, если время разрядки не менее 7,5 ч для батареи с электролитом плотностью 1,29 , 6,5 ч при плотности электролита 1,27и 5,5 ч при плотности электролита 1,25 . Если время разрядки аккумуляторной батареи меньше указан­ных величин, то ее подвергают нескольким циклам зарядки—разрядки, контролируя время разрядки. Если при повторных разрядках не увеличивается время разрядки, то такая аккумуляторная батарея требует ремонта. Преждевременное разрушение электродов За время эксплуатации аккумуляторной батареи происходит окисление решеток и разрыхление активного вещества, особенно плюсовых электродов. Изменение объема активного вещества при зарядке и разрядке аккумуляторной батареи вызывают отслаивание его от решеток. Во время эксплуатации могут возникнуть и другие причины, приводящие к ускоренному разрушению электродов. Это непрочное крепление аккумуляторных батарей на автомобиле, длительная пе-резарядка батареи, замерзание воды в электролите, понижение уровня электролита ниже верхних кромок электродов, короткое за­мыкание, неумелый пуск двигателя стартером и др. Короткое замыкание, а также частое и длительное включение стартера приводит к короблению электродов, что ускоряет разруше­ние массы активного вещества, особенно плюсовых электродов. Включать стартер следует не более чем на 5 с и не более двух-трех раз подряд. Между включениями рекомендуется делать паузу на 15-20 секунд. Разрушение электродов ускоряется при повышении плотности и температуры электролита, применении химически не чистой серной кислоты и недистиллированной воды. При длительной перезарядке аккумуляторной батареи происхо­дит электролиз воды электролита на кислород и водород. Кислород сильно окисляет решетки плюсовых электродов, что вызывает их разрушение. Одновременно в порах активного вещества электродов накапливается большое количество газов (кислорода и водорода). Давление газов в порах увеличивается, что вызывает разрыхление и выкрашивание активного вещества. Характерным признаком пере­зарядки являются сильное газовыделение из электролита и быстрое уменьшение его уровня. Во избежание перезарядки аккумуляторных батарей на автомобиле необходимо систематически проверять на­пряжение генератора. Разрушение электродов вызывает уменьшение емкости аккуму­ляторных батарей и короткое замыкание разноименных электродов. В аккумуляторных батареях с разрушенными электродами, даже если они полностью заряжены и не имеют сульфатации, напряжение под нагрузкой (особенно стартерной) будет быстро падать. Измерение напряжения под нагрузкой, близкой к стартерной, позволяет проверить работоспособность аккумуляторной батареи. Напряжение аккумуляторной батареи измеряется пробником Э107, а аккумуляторов — пробником Э108 или нагрузочной вилкой ЛЭ2. Изменение напряжения под нагрузкой производят при завернутых пробках аккумуляторов, что предотвращает возможность взрыва смеси. Аккумуляторный пробник Э107 позволяет проверить работоспособность аккумуляторных батарей емкостью до 190 А-ч со скрытыми межаккумуляторными перемычками. Если напряжение в конце пя­той секунды подключения пробника будет больше 8,9 В, то такая аккумуляторная батарея исправна. 1.10. Техническое обслуживание аккумуляторных батарей Срок службы и эксплуатационные качества аккумуляторной батареи в значительной степени зависят от правильного и регулярного технического обслуживания. Для безотказной и длительной работы аккумуляторной батареи необходимо содержать ее в чистоте, периодически (через каждые 4 тыс. км пробега автомобиля) проверять уровень и плотность электролита, следить за показаниями вольтметра. Кроме того, на работоспособность аккумуляторной батареи влияет надежность и эффективность всех систем электрооборудования автомобиля. Необходимо следить за работой генератора и реле регулятора, натяжением приводного ремня, надежностью коммутационной аппаратуры. Нарушение соединения или окисление выводов приводят к падению напряжения в цепи, увеличению сопротивления, а, следовательно, к быстрой разрядке аккумуляторной батареи. Необходимо соблюдать баланс электроэнергии, не допускать установки дополнительных энергоемких устройств, приводящих к систематической недозарядке аккумуляторной батареи.. Выводы и внутреннюю поверхность стартерных наконечников и проводов на «массу» следует промыть нашатырным спиртом, зачистить мелкой шлифовальной шкуркой, плотно надеть наконечники и туго затянуть стяжные болты. 1.11. Зарядка аккумуляторных батарей Зарядка аккумуляторных батарей (АКБ) производится в аккумуляторных цехах в специальных зарядных отделениях, имеющих вторую дверь, выходящую непосредственно на улицу. Над двухступенчатыми напольными стеллажами для установки АКБ, находятся навесные вытяжки для отвода газа, образующегося в процессе зарядки и обладающего повышенной взрывоопасностью. Выпрямительные устройства рекомендуется устанавливать в соседних помещениях. Для зарядки используют устройства ВСА-Ш с твердым селеновым выпрямителем, сила тока до 8 А, или ВСА-5, сила тока до 12 А. Для ускоренной зарядки применяют передвижную установку Э-410. На рис. 2.4 показаны выпрямительные зарядные устройства. Рис. 1.7. Выпрямительные зарядные устройства: a-отечественного производст­ва; 6-импортное; в-передвижная (на тележке) электросиловая установка для зарядки аккумуляторных батарей и пуска двигателей Приведение сухозаряженной аккумуляторной батареи в рабочее состояние Для приведения аккумуляторной батареи в рабочее состояние следует: -удалить герметизаторы вентиляционных отверстий; -залить электролит необходимой плотности до требуемого уровня; -выдержать время (2 ч) для пропитки электродов; -проверить техническое состояние аккумуляторной батареи: измерить плотность и температуру электролита; -провести при необходимости подзарядку батареи с последующей проверкой ее состояния и коррекцией плотности и уровня электролита. В качестве электролита в свинцовых аккумуляторных батареях применяется водный раствор специальной аккумуляторной или химически чистой серной кислоты. При заливке сухозаряженной аккумуляторной батареи можно воспользоваться имеющимся в продаже готовым электролитом плотностью 1,25-1,27 Однако учитывая, что оптимальная плотность электролита зависит от условий эксплуатации, возникает необходимость приготовления электролита необходимой плотности. Методика расчета плотности и приготовления электролита приведена ранее. Вливать дистиллированную воду в кислоту КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ! При взаимодействии кислоты с водой выделяется значительное количество тепла. Если вливать воду в кислоту, то из-за меньшей плотности воды она растечется по поверхности кислоты, закипит, и будет разбрызгиваться во все стороны вместе с кислотой. Поскольку даже при правильном смешивании кислоты с водой раствор сильно нагревается, после приготовления необходимого ко­личества электролита его следует охладить и измерить плотность. Температура электролита, заливаемого в аккумуляторную батарею, должна быть не выше 30 и не ниже 15 0С. 1.16. Измерение плотности электролита Плотности электролита измеряется ареометром (рис.1.8, а). Для этого с помощью резиновой груши 3 внутрь стеклянной колбы 2 ареометра засасывается определенное количество электролита, до­статочное для всплывания размещенного внутри колбы денсиметра 5 (поплавка со шкалой), и по уровню жидкости определяется плотность. Еще проще измеряется плотность электролита с помощью компактного и удобного плотномера (рис.1.8, б). Для этого в его прозрачный пласт­массовый корпус 4 с помощью рези­новой груши 5 засасывается неболь­шое количество электролита, доста­точное для всплывания поплавка 2. Рис. 1.8. Приборы для определе­ния плотности электролита: а — ареометр: 1-трубка для забора электролита, 2 - стеклянная колба, 3 - резиновая груша, 4 - шкала денсиметра, 5 -ден­симетр; б - плотномер: 1 - трубка, 2-поплавок, 3 -шка­ла на корпусе плотномера, 4 - прозрачный пластмассовый кор­пус, 5- резиновая груша На пластмассовом корпусе плотноме­ра имеется шкала 3, по которой опре­деляется плотность электролита. У плотномера несколько поплавков, плотность электролита определяется по тому из всплывших поплавков, который показывает наибольшее зна­чение. Например, если всплыли по­плавки со значениями плотности 1,21, 1,23 и 1,25, то плотность электролита составляет 1,25 г/см3.

Похожие:

	Д. Н. Чубенко электротехника и электрооборудование транспортных и... Ч81 электротехника и электрооборудова­ние транспортных и транспортно-технологических машин [Текст] : учебно-практическое пособие...		Учебно-практическое пособие по разделу «электрооборудование автомобилей» «электрооборудование автомобилей» мдк 01. 02 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта
	Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине... Сервис транспортных и технологических машин и оборудования в апк. Фгоу впо ставропольский гау. Ставрополь, 2007. 29 с		Учебно-методическое пособие по курсовому проектированию для студентов... ...
	Кафедра транспортных процессов и технологий По направлению подготовки 23. 03. 03 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов»		Выбор и эксплуатация силовых трансформаторов «Электрооборудование и электрохозяйство предприятии организации и учреждении» направления 654500 «Электротехника электромеханика...
	Электрооборудование самолета ту-154М Составлены в соответствии с программой курса Электрооборудование самолета ту-154м (объем 18 ч.). Приведены основные данные систем...		Учебно-методическое обеспечение по направлению подготовки 190600... Характеристика профессиональной деятельности выпускника ооп по направлению подготовки 190600 «Эксплуатация транспортно-технологических...
	Курсовая работа " технология и организация сервиса транспортных и... Механизм формирования рынка услуг технического сервиса транспортных и технологических машин в регионе 9		Обеспечение качества и надежности системы электрооборудования автомобилей Работа выполнена на кафедре «Электрооборудование автомобилей и электромеханика» Тольяттинского государственного университета
	Методические указания к контрольным заданиям для студентов агробиологических... «Механизация с/х», «Технология обслуживания и ремонт машин в апк», «Автомобили и автомобильное хозяйство», «Сервис транспортных и...		Обеспечение экологичности предприятий автосервиса Допущено умо вузов РФ по образованию в области транспортных машин и транспортно-технологических комплексов в качестве учебного пособия...
	Рабочая программа практики к ооп от 02. 07. 2014 №07-101/02-219в Практика Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов. Магистерская программа: Техническая эксплуатация автомобилей		Рабочая программа дисциплины «Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве» В соответствии с Программой кандидатского экзамена по специальности 05. 20. 02 «Электротехнологии и электрооборудование в сельском...
	Электрооборудование и эсуд бюджетных легковых автомобилей Книга предназначена для специалистов, профессионально занимающихся ремонтом автомобилей, а также для обычных автолюбителей, интересующихся...		Методическая разработка частная методика проведения практического... «Техническое обслуживание и диагностирование шасси тракторов и автомобилей» при изучении мдк. 03. 01 «Система технического обслуживания...