Кислотные аккумуляторы используются в системах автотракторного электрооборудования и в ряде стационарных установок.
Для обеспечения максимального срока службы аккумуляторных батарей (не менее 3…5 лет, в зависимости от интенсивности эксплуатации) необходимо, чтобы средняя степень заряженности, при которой эксплуатируется батарея, поддерживалась не ниже 75 %, своевременно проводилось техническое обслуживание и электрооборудование машины находилось в исправном состоянии. Степень заряженности батареи зависит от величины регулируемого напряжения, температуры электролита, продолжительности и величины разрядных токов, длительности работы с момента ввода в действие. В зимние периоды с уменьшением естественного освещения и понижением температуры увеличиваются токи и время разряда, а зарядный ток уменьшается вследствие повышения внутреннего сопротивления батареи. Поэтому важно, чтобы в зимних рейсах температура электролита поддерживалась выше 0 °С. Для этого батареи, установленные не под капотом, должны быть утеплены войлоком или другим кислотостойким материалом с вентиляцией для удаления гремучего газа. В районах с высокой температурой (Средняя Азия и др.) необходимо защищать аккумуляторы от перегрева.
Батареи, установленные под капотом, чаще всего выходят из строя в июле - августе, а расположенные у подножек (ЗИЛ-130) снимаются с эксплуатации как не удовлетворяющие требованиям стартерного пуска чаще в осенне-зимние периоды.
Утепляя батарею для зимней эксплуатации, более тщательно надо укрывать верхнюю часть, так как свинцовые межэлементные соединения и выводы излучают около 80 % тепла. Под батарею кладут теплоизолирующую прокладку. При отрицательных температурах электролита отдаваемая батареей емкость и зарядный ток резко снижаются. При температуре - 20 °С зарядка практически отсутствует, а отдаваемая емкость составляет около 45 % от емкости при температуре 25 °С. В то же время для пуска холодного двигателя требуется большая мощность вследствие повышенного сопротивления прокручиванию из-за увеличенной вязкости масла. На ночь рекомендуется батареи снимать с машин и хранить в теплом помещении. Для сохранения ресурса батареи важно соблюдать правила пуска двигателя.
Батареи требуют периодического обслуживания:
Электролит с поверхности батареи удаляют чистой ветошью, смоченной 10 %-ным раствором нашатырного спирта или кальцинированной соды. Окислы (зеленый налет) с наконечников проводов и выводов батареи удаляют ветошью, смоченной в воде. Провода, соединяющие батарею с «массой» и стартером, должны быть не натянуты для предупреждения порчи выводных клемм и образования трещин в мастике.
Электролит этих аккумуляторов приготовляют из аккумуляторной серной кислоты и дистиллированной воды. Его готовят в стойкой против серной кислоты посуде (керамическая, эбонитовая, свинцовая). Причем в посуду заливают вначале воду, а затем тонкой струйкой кислоту при непрерывном перемешивании. Количество кислоты плотностью 1,83 г/см3 при 150 С, которое необходимо добавить на 1 л воды для получения электролита нужной плотности, приведено в таблице.
Электролит заливают в батарею через стеклянную или свинцовую воронку. Причем его температура должна быть выше 250 С.
При работе с кислотным электролитом следует соблюдать меры предосторожности, так как серная кислота вызывает ожоги и разрушает органические материалы.
После заливки электролита следует дать возможность пластинам пропитаться электролитом. Для этого аккумуляторы нужно выдержать перед зарядкой определенное время: новые незаряженные батареи 4–6 ч, новые сухо заряженные батареи 3 ч.
Современные свинцово-кислотные аккумуляторные батареи являются надёжными устройствами и обладают значительными сроками эксплуатации. Батареи хорошего качества имеют срок службы не менее пяти лет при условии тщательного и своевременного ухода. Поэтому мы рассмотрим правила эксплуатации аккумуляторов и методы регулярного технического обслуживания, которые позволят существенно повысить их ресурс при минимальных затратах времени и финансов.
ОБЩИЕ ПРАВИЛА ЭКСПЛУАТАЦИИ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ
Аккумуляторную батарею в процессе эксплуатации необходимо периодически осматривать на наличие трещин корпуса, содержать в чистоте и в заряженном состоянии.
Загрязнение поверхности аккумулятора, наличие окислов или грязи на штырях, а также неплотная затяжка зажимов проводов вызывают быстрый разряд аккумуляторной батареи и препятствуют нормальному её заряду. Во избежание этого следует:
Исправность аккумуляторной батареи проверяется специальным прибором - нагрузочной вилкой. Аккумулятор считается рабочим в том случае, если его напряжение не падает в течение минимум 5 секунд.
УХОД ЗА НЕОБСЛУЖИВАЕМОЙ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕЕЙ
Аккумуляторы данного типа получают всё большее распространение и пользуются всё большей популярностью. Уход за необслуживаемым аккумулятором сводится к стандартным действиям, требующимся для всех типов аккумуляторных батарей, описанный выше.
Необслуживаемые аккумуляторные батареи не имеют технологических отверстий с пробками для контроля уровня и доливки электролита до нужного уровня и плотности. В некоторые аккумуляторы этого типа встроены ареометры. В случае критического падения уровня электролита или снижения его плотности, аккумулятор подлежит замене.
УХОД ЗА ОБСЛУЖИВАЕМОЙ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕЕЙ
Аккумуляторные батареи данного типа имеют технологические отверстия для заливки электролита с плотными резьбовыми пробками. Общее техническое обслуживание автомобильного аккумулятора данного типа производится в том же порядке, что и для всех, но дополнительно необходимо выполнить работы по проверке плотности и уровня электролита.
Проверка уровня электролита производят визуально или с использованием специальной мерной трубки. На обнажённых (в следствие падения уровня электролита) частях пластин происходит процесс сульфатации. Для поднятия уровня электролита, в банки аккумуляторной батареи доливают дистиллированную воду.
Плотность электролита проверяется кислотомером-ареометром и по ней оценивается уровень заряда аккумуляторной батареи.
Перед проверкой плотности, если доливали электролит в аккумуляторную батарею, нужно запустить двигатель и дать ему поработать, чтобы при подзаряде аккумулятора электролит перемешался либо воспользуйтесь зарядным устройством.
В районах с резко континентальным климатом при переходе с зимней эксплуатации на летнюю, и наоборот, аккумуляторную
батарею снять с автомобиля, подключить к зарядному устройству, выполнить заряд силой тока 7 А. В конце процесса зарядки, не отключая зарядное устройство, довести плотность электролита до значений, указанных в табл.1 и табл.2 . Процедуру нужно проводить в несколько приёмов, при помощи резиновой груши, методом отсасывания либо доливки электролита или дистиллированной воды. При переходе на летнюю эксплуатацию доливать дистиллированную воду, при переходе на зимнюю эксплуатацию доливать электролит плотностью 1,400 г/см 3 .
Разницу в плотности электролита в различных банках аккумуляторной батареи тоже выравнить доливанием дистилированной воды или электролита.
Промежуток между двумя добавками воды или электролита должен быть не менее 30 мин.
УХОД ЗА РАЗБОРНОЙ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕЕЙ
Техническое обслуживание разборных аккумуляторов не отличается от условий обслуживания неразборных обслуживаемых батарей, только дополнительно требуется следить за состоянием поверхности мастики. Если на поверхности мастики появились трещины, их необходимо устранить оплавлением мастики при помощи электрического паяльника или другого нагревательного прибора. Не следует допускать натяжения проводов при подключении аккумулятора к автомобилю, так как это приводит к образованию трещин в мастике.
ОСОБЕННОСТИ ЗАПУСКА СУХОЗАРЯЖЕННЫХ БАТАРЕЙ.
В случае приобретения вами не залитой сухозаряженной батареи ее необходимо заправить электролитом с плотностью в 1,27 г/см 3 до установленного уровня. Через 20 минут после заливки, но не позднее двух часов, произвести замер плотности электролита при помощи кислотомера-ареометра . Если падение плотности не превысило 0,03 г/см 3 , батарею можно устанавливать на автомобиль для эксплуатации. Если же произошло падение плотности электролита выше нормы, необходимо подключить зарядное устройство и произвести зарядку. Ток заряда не должен превышать 10 % от номинального значения и процедура проводится до появления обильного выделения газов в банках аккумулятора. После этого повторно контролируется плотность и уровень. При необходимости в банки доливается дистиллированная вода. Затем вновь подключается зарядное устройство на полчаса для равномерного распределения электролита по всему объёму банок. Теперь аккумулятор готов к применению и может быть установлен на автомобиль для эксплуатации.
Регулярный уход за аккумуляторной батареей позволит продлить срок её эксплуатации и избежать сульфатизации пластин или их механического разрушения. Правильная эксплуатация аккумулятора существенно увеличивает его ресурс, что даёт возможность снизить издержки на эксплуатацию автомобиля.
Аккумуляторная батарея – именно то, что встречается на абсолютно всех современных транспортных средствах. Основное предназначение данного узла всегда заключалось и заключается на сегодня в подаче электроэнергии на электронные устройства машины, если таковая им требуется в обход генератора . Вообще, первые аккумуляторы появились несколько сотен лет назад. Начиная с 1800-х годов, конструкционное и техническое развитие аккумуляторных батарей привело к созданию одного из самых известных в мире видов узла – свинцово-кислотному аккумулятору. Взяв в расчёт востребованность подобных батарей для автомобилистов, наш ресурс решил более детально рассмотреть именно их.
Первым, кто создал и спроектировал реально рабочую свинцово-кислотную АКБ, был французский ученый – Гастон Планте. Этот человек был всерьез заинтересован в создании универсальных на тот момент аккумуляторных батарей, так как имел не только научный интерес, но и отчасти финансовый. Согласно историческим сводкам, Гастону Планте производители аккумуляторов, коих на тот момент было немного, предлагали немалые деньги за создание нового вида аккумулятора и удобной зарядки к нему.
В итоге, французскому учёному частично удалось достичь поставленной цели. Если быть точнее, Планте создал конструкцию АКБ с использованием свинцовых электродов и 10-% раствором серной кислоты. Несмотря на инновационность кислотного аккумулятора в те года, недостаток у него был существенный – необходимость прохождения огромного количества циклов «заряд-разряд» для зарядки батареи «на полную». К слову, количество данных циклов было настолько велико, что для полного вмещения в АКБ электроэнергии могло потребоваться несколько лет. Во многом это происходило из-за используемой в батареях конструкции свинцовых электродов и сепараторов, вследствие чего последующие несколько десятилетий умы «аккумуляторного дела» боролись именно с этим недочётом батарей.
Так, в период с 1880-1900 годов такие учёные как Фор и Фолькмар спроектировали чуть ли не идеальный среди всех типов конструкции свинцово-кислотных аккумуляторов. Суть такой батареи заключалась в использовании не цельных пластин из свинца, а лишь его окисла, объединённого с сурьмой и нанесённого на специальные пластины. Позже, Селлон запатентовал наиболее удачный вид конструкции данной АКБ, внедрив в неё намазанную окислами свинца и сурьмы металлическую решётку, что в итоге:
Отметим, что с начала 1890 года свинцово-кислотные батареи пошли в серийный выпуск и стали широко применяться повсеместно.
В 1970 годов произошла герметизация аккумуляторов, вследствие замены в них стандартных кислотных электролитов , на усовершенствованные газы и гели. В итоге, АКБ стала отчасти герметична. Однако полной герметизации добиться не удалось, так как, в любом случае, при зарядке и разрядке батареи образуются некоторые газы, которые важно выпускать из внутренностей аккумулятора для его же блага. Именно с тех пор герметизированные свинцово-кислотные аккумуляторы стали использоваться в огромнейших масштабах и практически не изменялись, за исключением незначительных усовершенствований электролитов и электродов, используемых в их конструкции.
По своей общей конструкции свинцово-кислотные АКБ уже более 110 лет неизменны. В общем виде батарея состоит из следующих элементов:
Все элементы как стационарного свинцово-кислотного аккумулятора, так и нестационарной батареи подобного вида представляют собой герметизированный комплекс. Частично-полная герметизация имеется у большинства современных АКБ, ибо имеет системы отвода излишне давящих газов. Полная же герметизация конструкционно предусмотрена только в высоких аккумуляторах с использованием особой конструкции электродов, что позволяет совершенно не добавлять электролит в процессе эксплуатации и не выводить газы отработки. В любом случае, что АКБ с частично-полной герметизацией, что с совершенно полной изоляцией принято называть герметизированными свинцово-кислотным аккумуляторы, поэтому в этом плане между разными типами батарей различий не имеется.
Ранее уже было упомянуто, что свинцово-кислотные АКБ подразделяются на разные виды. Вне зависимости от типа их организации работают они по принципу электролитических химических реакций. В основе таковых лежит взаимодействие свинца (или иного металла), оксида свинца (с сурьмой) и серной кислоты (или иного электролита). Именно такой тип взаимодействия в кислотных батареях был признан наилучшим, так как при гидролизе кислоты другие комбинации взаимодействия веществ приводят либо к низкому ресурсу аккумуляторов (при добавлении кальция), либо к чрезмерному «кипению» внутри детали (при отсутствии сурьмы), либо к недостаточной мощности (при использовании только свинца пластин).
На сегодняшний день имеется три основных разновидности свинцово-кислотных аккумуляторов, а точнее:
Как показывает практика, наиболее удачные конструкции свинцово-кислотных АКБ – это стандартная с наличием сурьмы на электродной сетке и гелевая, относительно молодая. Что касается гибридных, то в силу своих особенностей спроса на рынке они так и не имеют, поэтому практически не продаются и встретить их можно крайне редко.
По сравнению с другими типами АКБ, свинцово-кислотные аккумуляторы менее прихотливы к использованию. Общие требования к эксплуатации батарей предъявляют специальные организации и непосредственно их производителя. К слову, требования различны для стационарных и нестационарных АКБ. Для первых видов аккумуляторов они таковы:
В случае не со стационарными свинцово-кислотными аккумуляторами условия хранения заключаются лишь в своевременной их подзарядке, контроле электролита (при необходимости) и использовании батареи строго по назначению.
Зарядка любого аккумулятора – именно та процедура, которая должна проводиться в единственно верном режиме. В противном случае парочка неправильных операций по зарядке АКБ сделает из него либо маломощный источник тока, либо вовсе «убьёт» деталь. Зная подобную особенность аккумуляторных батарей, их владельцы нередко задаются двумя вопросами:
Относительно второго вопроса можно однозначно сказать, что заряжать АКБ допустимо любой аппаратурой, главное – чтобы она была исправна. А о том, как заряжать свинцово-кислотный аккумулятор, поговорим более детально. В общем виде правильный порядок зарядки таков:
Непосредственно процесс зарядки батареи в стандартном режиме длится около 3-6 часов, за исключением случаев с использованием дешёвой и слабой аппаратуры, а также при восстанавливающей зарядке «убитой» АКБ.
В завершение сегодняшнего материала обратим внимание на процесс восстановления свинцово-кислотных АКБ. Принято считать, что при глубоком разряде данный тип аккумуляторов либо вовсе «мертвеет», либо держит очень слабый заряд. На самом деле ситуация иная.
Согласно многочисленным исследованиям, свинцово-кислотные батареи способны не потерять номинальную ёмкость даже после 2-4 полных разрядов. Для этого достаточно грамотного проведения процедуры их восстановления. Как восстановить данный АКБ? В следующем порядке:
Отметим, что далеко не в каждой ситуации подобная процедура заканчивается успехом, но, если правила восстановления АКБ соблюдены и сама батарея выполнена из качественных материалов, то в успешности мероприятия сомневаться не стоит.
На этом, пожалуй, наиболее важная информация по свинцово-кислотным аккумуляторам подошла к концу. Надеемся, сегодняшний материал был для вас полезен и дал ответы на интересующие вопросы.
Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
Своевременная диагностика и обслуживание деталей обеспечивает безупречную работу автомобиля и предотвращает серьезные неисправности. Внимательное отношение к снизит риск поломки и предотвратит изменение его основных технических характеристик в течение долгого времени.
Ввиду особенностей конструкции обслуживание аккумулятора гелевого типа ограничивается одной лишь зарядкой . Произвести ее можно при помощи специального , созданного для различных типов гелиевых батарей.
Следует помнить главное правило зарядки гелевого аккумулятора: нельзя допускать превышение подаваемого напряжения порогового значения. Результатом несоблюдения этого правила станет выход батареи из строя без возможности восстановления работоспособности.
Найти точное значение порогового напряжения для каждой модели аккумулятора можно в инструкции, прилагаемой к устройству, или на боковой поверхности устройства. Чаще всего его диапазон – от 14,3 до 14,5 вольт .
Перед зарядкой гелевого аккумулятора не лишним будет осмотр детали. Высокое напряжение при зарядке особенно опасно при наличии механических дефектов, которые можно определить невооруженным глазом.
Ключевой особенностью щелочных аккумуляторов является возможность увеличения срока службы за счет регулярных профилактических мер по предотвращению старения. Улучшить работу аккумулятора позволят циклы заряд-разряд, которые можно провести при помощи автоматических зарядных устройств.
При осуществлении цикла ток не должен быть слабым. Это негативно скажется на работе аккумулятора. Следует избегать зарядки АКБ при температуре ниже -10 градусов Цельсия и уж тем более при -30.
Параллельно профилактическим циклам заряд-разряд стоит провести осмотр аккумулятора на предмет повреждений корпуса, появления следов электролита или других аномалий. После каждой 10-й зарядки следует определить уровень электролита и восполнить его при отклонении от нормального значения.
Для понадобится специальный прибор – денсиметр. Погрузив его в отверстие для заливки можно измерить точное значение и сравнить его с приемлемым порогом (указанным в инструкции). В качестве аналога для измерения можно использовать ареометр. Для проверки этим прибором понадобится стеклянная мензурка и резиновая груша. Отобрав 100 мг электролита, можно поместить в него ареометр и проверить значение плотности.
Сделать это можно при помощи стеклянной трубки с отметками. Оптимальным считается уровень от 5 до 12 мм над краем пластин. Если он не соблюден, то можно увеличить количество электролита путем доливки дистиллированной воды. При малых значениях плотности вместо воды следует доливать электролит.
На данный момент существует два типа свинцово-кислотных аккумуляторов: традиционный и герметичный (необслуживаемый).
Для обслуживания классического типа АКБ характерны следующие действия:
Заметив проблему, ее стоит как можно быстрее купировать, до того, как аккумулятор придет в негодность или вызовет ряд других нежелательных проблем.
Правила обслуживания кислотного аккумулятора
Обслуживание и уход за АКБ своими руками
Герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы практически не нуждаются в обслуживании. Современные технологии позволили избежать проблем, которые могли привести к быстрому износу.Тем не менее, профилактическая проверка электрических соединений будет не лишней. Во время нее следует обследовать как клеммы, так и саму поверхность аккумулятора. Нежелательными признаками окажутся:
В случае обнаружения перечисленных проблем следует избавиться от них самостоятельно или при помощи специалистов.
После внешней проверки стоит прибегнуть к использованию тестера аккумулятора. Специальное устройство позволит точно определить емкость без традиционного контрольного разряда.
Страница 9 из 10
9. Техническое обслуживание аккумуляторных батарей.
Сопротивление изоляции аккумуляторных батарей измеряют по специальной программе не реже 1 раза в 3 месяца. В зависимости от номинального напряжения оно должно быть не менее значений, указанных в таблице №11.
Таблица №11.
Техническое обслуживание щитов постоянного тока необходимо проводить один раз в 6-8 лет, включая ревизию контактных соединений, проверку сечения соединительных перемычек и сборных шин.
Техническое обслуживание автоматических выключателей щитов постоянного тока необходимо проводить один раз в 6 месяцев.
Во время эксплуатации через определенные промежутки времени для поддержания АБ в исправном состоянии необходимо проводить такие виды технического обслуживания:
Текущие и капитальные ремонты аккумуляторных батарей следует выполнять по необходимости.
Объемы и периодичность технического обслуживания должен утверждать технический руководитель предприятия.
Объемы технического обслуживания для некоторых типов фирменных аккумуляторных батарей, в особенности относительно электролита (доливка, контроль плотности, температуры и др.), могут быть сокращены, что должно быть отображено в местных инструкциях предприятия.
Текущие осмотры АБ проводит персонал, который обслуживает аккумуляторные батареи. В электроустановках с постоянным дежурным персоналом такой осмотр необходимо проводить один раз в сутки, а в электроустановках без постоянного дежурного персонала текущий осмотр АБ нужно проводить во время осмотра другого оборудования электроустановки по карте-графику работы оперативного персонала. Неполадки в аккумуляторах развиваются довольно медленно и могут быть выявлены в начальной стадии во время осмотров.
Во время текущего осмотра необходимо проверить:
Если в процессе осмотра выявлены дефекты, которые могут быть устранены персоналом, который обслуживает аккумуляторные батареи, персонал должен получить разрешение руководителя подразделения на проведение этой работы. Если дефект не может быть устранен персоналом, способ и срок устранения дефекта определяется также руководителем подразделения.
Инспекторские осмотры проводят два работника: работник, который обслуживает аккумуляторные батареи (электромонтер), и ответственный работник инженерно-технического персонала (начальник группы подстанций), при необходимости привлекается аккумуляторщик. Инспекторские осмотры проводить один раз в месяц, а также после монтажа, замены электродов или электролита.
Для некоторых фирменных аккумуляторов типа (GroE, OPzS, Vb VARTA и др.) при ежемесячных осмотрах проверку состояния допускается проводить по данным измерений:
Проверка состояния аккумуляторных батарей должна быть отображена в инструкции предприятия по эксплуатации.
При выявлении во время инспекторского осмотра дефектов необходимо указать срок и порядок их устранения.
Результаты осмотров, измерений и срок устранения дефектов должны быть занесены в журнал АБ (Приложение 2).
Профилактический контроль аккумуляторных батарей проводят с целью проверки ее состояния и работоспособности.
Объем работ, периодичность и технические критерии во время профилактического контроля АБ приведены в таблице 12.
Проверка работоспособности аккумуляторных батарей предполагается вместо проверки емкости. Допускается выполнять ее в соответствии с п. 5.
Расчет АБ относительно нагрузочных характеристик и учета падения напряжения в кабельных линиях предоставляет фирма-поставщик или проектная организация. Расчет аккумуляторных батарей для питания соленоидов включения выключателей (определение количества АЭ АБ) ведется при проектировании сети постоянного тока, то есть проектной организацией.
Пробы электролита для технического анализа необходимо отбирать во время контрольного разряда (в конце разряда), так как во время разряда ряд вредных примесей переходит в электролит.
В фирменных аккумуляторах при правильной эксплуатации и использовании воды и серной кислоты, которые отвечают стандартам, допускается или не отбирать пробы электролита на наличие хлора, железа и других примесей или увеличить период отбора проб из контрольных аккумуляторов соответственно рекомендациям фирм-поставщиков.
При внеплановом анализе, кроме анализа железа и хлора, при наличии соответствующих показателей определяются такие примеси:
Пробу нужно отбирать резиновой грушей со стеклянной трубкой, которая доходит до нижней трети аккумуляторного бака. Пробу заливают в банку с притертой пробкой. Банку следует предварительно вымыть горячей водой и всполоснуть дистиллированной водой. На банку наклеить этикетку с названием АБ, номером аккумулятора и датой отбора пробы.
Таблица №12.
Наименование работы |
Периодичность |
Технические критерии |
||||
|
Проверка емкости (контрольный разряд |
По необходимости |
Один раз в 1- 2 года |
Должны соответствовать заводским данным |
|||
|
Не менее 70% номинальной после 15 лет эксплуатации |
Не менее 80 % номинальной после 10 лет эксплуатации |
|||||
|
Проверка работоспособности АБ во время разряда не более 5 с наиболее возможным током, который превышает значение силы тока одночасового режима разряда не более чем в 2,5 раза (но не ниже чем в 1,5 раза) |
Не менее одного раза в год. |
Результаты сравниваются с предыдущими. (Напряжение снизилась не более 0,4 В на АЭ от прежнего значения напряжения, которое было измерено перед разрядом. | ||||
|
Проверка напряжения, плотности уровня и температуры электролита на в контрольных элементах со сниженным напряжением. |
По утвержденному графику. |
(2,2 ± 0,05) В (1,205 ± 0,005) г/см 3 |
(2,18 ± 0,04)В (1,24 ± 0,005) г/см 3 |
|||
|
Химический анализ электролита на содержание железа и хлора в контрольных АЭ. |
1 раз в год |
1 раз в год |
Fе, %, не более 0,008 Сl, %, не более 0,0003 |
|||
|
Измерение сопротивления изоляции |
Один раз в 3 месяца |
Напряжение АБ, В 24 48 60 110 220 |
Сопротивление, кОм, не менее 15 25 ЗО 50 100 |
|||
|
Промывка пробок |
Один раз в 6 месяцев |
Должно обеспечивать свободный выход газов из АЭ |
||||
Предельное содержание примесей в электролите работающих аккумуляторов ориентировочно может быть в два раза выше в свежеприготовленном электролите из аккумуляторной кислоты первого сорта.
Сопротивление изоляции заряженной АБ измеряют с помощью вольтметра с внутренним сопротивлением не менее 50 кОм или мегомметром. При этом измерения проводят по специальной программе. АБ во время измерений нужно отключать от нагрузки и выпрямительных (подзарядных) устройств.
Расчет сопротивления изоляции RИЗв кОм во время измерения вольтметром производится по формуле
RИЗ = , где
где RВ - сопротивление вольтметра, кОм;
U - напряжение АБ, В;
U+,U- - напряжение плюса и минуса АБ относительно «земли», В.
По результатам этих же измерений можно определить сопротивления изоляции полюсов RИЗ+ и RИЗ-_ в кОм по формулам: 
,
.
К текущему ремонту относятся работы по устранению разных неполадок аккумуляторных батарей, которые выполняются, как правило, силами эксплуатационного персонала.
Нормальное состояние АЭ во время эксплуатации характеризуется:
Характерные неполадки аккумуляторов типа СК приведен в таблице №13.
Таблица №13.
Характеристики и признака неполадок |
Возможная причина |
Метод устранения |
|
Сульфатация электродов |
||
|
Снижено разрядное напряжение, снижение емкости при контрольном разряде |
Недостаточность первого заряда |
В соответствии с 9.4 |
|
Повышенное напряжение во время заряда, а плотность электролита ниже, чем у исправных аккумуляторов |
Систематические недозаряды |
|
|
Во время заряда постоянной силой тока или плавно нисходящим током газообразование начинается раньше, чем в исправных аккумуляторах |
Чрезмерные разряды |
|
|
Температура электролита во время заряда повышенная при одновременном высоком напряжении. |
Очень незначительное использование АБ |
|
Продолжение таблицы №13.
Положительные электроды в начальной стадии - светло-коричневого цвета, при глубокой сульфатации - оранжево-коричневого, иногда с белыми пятнами хрустального сульфата или если цвет электродов темно- или оранжево-коричневый, то поверхность электродов на прикосновенье твердая и песчаная, при нажатии ногтем дает хрустящий звук |
Продолжительное пребывание АБ в разряженном состоянии |
В соответствии с 9.4 |
|
Часть активной массы отрицательных электродов вытеснен в шлам, масса, которая осталась в электродах, на прикосновенье песчаная, и при сильной сульфатации выдавливается из ячеек электродов. Электроды приобретают беловатый оттенок, появляются белые пятна |
Неполное покрытие электродов электролитом. Доливка аккумуляторов кислотой вместо воды |
|
|
Короткое замыкание |
||
|
Сниженные разрядное и зарядное напряжения, а также плотность электролита. Отсутствует газовыделение или отставание в газовыделении во время заряда постоянной силой тока или плавно нисходящим током. Повышенная температура электролита во время заряда совместно с низким напряжением |
Коробление положительных электродов. Повреждение или дефект сепарации. Замыкание наростами губчатого свинца |
Необходимо немедленно обнаружить и устранить место КЗ в соответствии с 9.4 |
|
Положительные электроды покороблены |
Чрезмерный зарядный ток во время введения АБ в работу. Следствие сильной сульфатации. Следствие КЗ данного электрода с соседним отрицательным. Присутствие азотной или уксусной кислоты в электролите |
Выправить электрод, который должен быть предварительно заряженным. Произвести анализ электролита, и, если он окажется загрязненным, заменить его. Нормально производить зарядные процессы |
|
Отрицательные электроды покороблены |
Повторные изменения направления заряда при изменении электрода. Результаты давления со стороны соседнего положительного электрода |
Выправить электрод в заряженном состоянии |
|
Усадка отрицательных электродов |
Сильное интенсивное использование активной массы вместе с высоким зарядным током или чрезмерной перезарядкой при беспрерывном газообразовании |
Заменить дефектный электрод |
|
Разъедание ушек на границе электролита с воздухом |
Наличие хлора или его соединений в электролите или в помещении АБ |
Проверить помещения АБ и электролит на наличие хлора |
Продолжение таблицы №13.
1 | ||
|
Изменения размеров положительных электродов |
Разряды до конечного напряжения ниже допустимого значения. Загрязнение электролита азотной или уксусной кислотой |
Проводить разряд только до снятия гарантированной емкости. Проверить качество электролита та, в случае выявления вредных примесей, заменить. |
|
Разъедание нижней части положительных электродов |
Заряд систематически проводят не до конца, поэтому после доливки электролита он плохо перемешивается |
Проводить процессы заряда в соответствии с инструкцией по эксплуатации |
|
На дне баков значительный пласт шлама темного цвета |
Систематические чрезмерные заряды и перезаряды |
Откачать шлам |
|
Саморазряд и газовыделение |
||
|
Выделения газа из аккумуляторов, которые находятся в состоянии покоя, через 2-3 часа после окончания заряда или во время заряда |
Загрязнение электролита соединениями из металлов меди, железа, мышьяка, висмута, горна и др. |
Проверить качество электролита и, в случае выявления вредных примесей, заменить его |
Определить наличие сульфатации по внешним признаками часто тяжело из-за невозможности или недостаточности осмотра электродов, а также потому, что более определенные признаки обнаруживаются уже во время значительной и глубокой сульфатации.
Явным признаком сульфитации является специфический характер зависимости зарядного напряжения сравнительно с исправным аккумулятором. Во время заряда сульфатного аккумулятора напряжение сразу и быстро, в зависимости от степени сульфатации, достигает максимального значения и только по мере растворения сульфата начинает снижаться. В исправном аккумуляторе напряжение по мере заряда увеличивается.
Систематические недозаряды возможны из-за недостаточности напряжения и тока подзаряда. Своевременное проведение уравнительных зарядов обеспечивает предотвращение сульфатации и дает возможность устранить незначительную сульфатацию.
Устранение сульфатации требует значительных затрат времени и не всегда может быть успешным, поэтому целесообразно не допускать его возникновения.
Незапущенную и неглубокую сульфатацию рекомендуется устранять проведением такого режима. После нормального заряда аккумуляторные батареи разряжают током 10-часового режима разряда до напряжения 1,8 В/эл. и оставляют на 10-12 ч. Потом аккумуляторные батареи заряжают током 0,1 С10 до газообразования и отключают на 15 мин, после чего заряжают током 0,1 IЗАР,МАКС, до возникновения интенсивного газообразования на электродах обоих полярностей и достижения нормальной плотности электролита.
При глубокой сульфатации указанный режим заряда рекомендуется проводить в разбавленном электролите. Для этого электролит после разряда разбавляют дистиллированной водой до плотности 1,03-1,05 г/см 3 , заряжают и перезаряжают, как описано выше.
Эффективность режима заряда определяется по систематическому возрастанию плотности электролита.
Заряд проводят до получения неизменной плотности электролита (обычно ниже 1,21 г/см 3) и сильного равномерного газовыделения. После этого доводят плотность электролита до 1,21 г/см 3 .
Если сульфатация оказалась настолько значительной, что указанные режимы заряда могут оказаться безрезультатными для восстановления работоспособности аккумуляторных батарей, то электроды необходимо заменить.
При появлении признаков КЗ аккумуляторы в стеклянных баках нужно тщательно осмотреть с просвечиванием переносной лампой. Аккумуляторы в эбонитовых и деревянных баках осматривают сверху.
В аккумуляторах, которые работают при постоянном подзаряде с повышенным напряжением, на отрицательных электродах могут образоваться древовидные наросты губчатого свинца, которые могут вызвать КЗ. При выявлении наростов на верхних краях электродов необходимо их удалить полоской стекла или другого кислотостойкого материала. Профилактику и удаление наростов в других местах электродов рекомендуется выполнять небольшими перемещениями сепараторов вверх и вниз.
КЗ через шлам в аккумуляторе в обшитом свинцом деревянном баке можно определить по результатам измерения напряжения между электродами и обкладкой. При наличии КЗ напряжение равняется нулю (рис. №2).
Рис №2. КЗ через шлам.
В исправном аккумуляторе, который находится в покое, напряжение «плюс-обкладка» составляет около 1,3 В, а напряжение «минус-обкладка» - приблизительно 0,7 В.
При выявлении КЗ через шлам необходимо шлам откачать (отобрать). Если немедленно откачать шлам невозможно, то необходимо попробовать разровнять его угольником и устранить столкновенье с электродами.
Для определения КЗ можно пользоваться компасом в пластмассовом корпусе. Компас перемещается вдоль соединительных полос над ушками электродов сначала одной полярности аккумулятора, а потом другой, при наличии тока заряда или тока разряда (Рис №3).
При поиске КЗ с помощью компаса достаточно ток заряда (подзаряда) или разряда АЭ который составляет приблизительно 1,5-3,0 А.
Рис №3. Определение КЗ с помощью компаса.
Резкое изменение отклонения стрелки компаса с обоих сторон электрода указывает на КЗ этого электрода с электродом другой полярности, которая определяется аналогичным способом с другой стороны аккумулятора.
Если в аккумуляторе окажутся еще короткозамкнутые электроды, стрелка будет поворачиваться возле любого из них.
Коробление электродов возникает главным образом при неравномерном распределении тока между электродами.
Неравномерное распределение тока по высоте электродов, например, при расслоении электролита, при чрезмерно больших и продолжительных зарядных и разрядных токах приводит к неравномерному ходу реакций на разных участках электродов, и как следствие - к появлению механических напряжений, а также возможности коробления. Наличие в электролите примесей азотной и уксусной кислоты усиливает окисление более глубоких пластов положительных электродов. Поскольку двуокись свинца занимает больший объем, чем свинец, из которого он образовался, то происходит увеличение и искривление электродов.
Глубокие разряды по напряжению, ниже допустимого, также приводят к искривлению и увеличению положительных электродов.
Короблению и увеличению поддаются положительные электроды. Искривление отрицательных электродов происходит главным образом в результате давления на них со стороны соседних покоробленных положительных электродов (Рис №4).
Исправлять покоробленные электроды можно только после удаления их из аккумулятора. Исправлению подлежат электроды незасульфатированные и полностью заряженные, так как в этом состоянии они более мягкие и легче поддаются исправлению.
Вырезанные покоробленные электроды промывают водой и размещают между гладкими досками твердой породы (бук, дуб, береза). На верхнюю доску необходимо установить груз, который по мере исправления электродов нужно увеличивать. Запрещается выправлять электроды ударами киевлянки или молотка непосредственно или через доску, во избежание разрушения активного пласта. 
Рис №4. Коробление пластин АЭ.
Если покоробленные электроды безопасны для соседних отрицательных электродов, допускается ограничиться мероприятиями, которые предупреждают возникновение КЗ. Для этого из выпуклой стороны покоробленного электрода необходимо проложить дополнительный сепаратор. Заменять такие электроды следует во время очередного ремонта АБ.
При значительном и прогрессирующем короблении необходимо заменить в аккумуляторе все положительные электроды на новые. Замена только покоробленных электродов на новые не допускается.
К числу видимых признаков неудовлетворительного качества электролита относится его цвет, а именно:
фиолетовый цвет электролита указывает на присутствие соединений марганца, при разряде
Главной причиной возникновения вредных примесей в электролите во время эксплуатации является вода для доливки. Поэтому для предупреждения попадания в электролит вредных примесей доливать его необходимо дистиллированной или равноценной ей водой.
Применение электролита с содержимым примесей выше допустимых норм (соответственно ГОСТов, «Правил устройства электроустановок») причиняет:
При наличии в электролите хлоридов (внешние признаки - запах хлора и отложения светло-серого шлама) или окислов азота (внешние признаки отсутствуют) аккумуляторы поддаются 3-4 циклам разряда-заряда, во время которых благодаря электролизу эти примеси, как правило, удаляются.
Для удаления железа аккумуляторы разряжают, загрязненный электролит удаляют вместе со шламом и промывают дистиллированной водой. После промывания аккумуляторы заполняют электролитом плотностью 1,04-1,06 г/см 3 и заряжают до получению неизменного значения напряжения и плотности электролита. Потом раствор из аккумулятора необходимо удалить, заменить свежим электролитом плотностью 1,20 г/см 3 и разрядить аккумуляторы до 1,8 В. В конце разряда электролит проверяют на содержимое железа. При положительном результате анализа аккумуляторы заряжают. В случае неблагоприятного результата анализа цикл обработки необходимо повторить.
Для удаления загрязнения марганцем аккумуляторы разряжают, электролит заменяют свежим и снова заряжают. Если загрязнение свежее, достаточно заменить электролит один раз.
Медь из аккумуляторов с электролитом не удаляется. Для ее удаления аккумуляторы заряжают. Во время заряда медь переносится на отрицательные электроды, которые после заряда меняют. Установка новых отрицательных электродов к старым положительным приводит к ускоренному выходу из строя последних. Поэтому менять такие электроды целесообразно при наличии в запасе старых исправных отрицательных электродов.
При выявлении большого количества загрязненных медью аккумуляторов выгоднее заменить все электроды и сепаратор или полностью АЭ.
Если в аккумуляторах отложения шлама достигло уровня, при котором расстояние до нижней кромки электродов в стеклянных баках сократилась до 10 мм, а в непрозрачных -до 20 мм, необходимо откачать шлам.
Во время откачивания шлама одновременно удаляется и электролит, который может обусловить выход заряженных отрицательных электродов в воздух, их нагревание и следующую потерю емкости. Поэтому во время откачивания нужно предварительно подготовить необходимое количество электролита и залить его в аккумулятор сразу после откачивания шлама.
В аккумуляторах с непрозрачными баками проверить уровень шлама можно с помощью угольника из кислотостойкого материала. Необходимо вынуть сепаратор из середины аккумулятора, немного поднять несколько сепараторов рядом, в зазор между электродами опустить угольник к столкновенью с шламом и измерять расстояние от поверхности шлама до нижней кромке электродов.
Чрезмерный саморазряд – это следствием низкого сопротивления изоляции аккумуляторных батарей, высокой плотности электролита, недопустимо высокой температуры помещения АБ, КЗ, загрязнение электролита вредными примесями.
Следствия саморазряда из трех первых причин обычно не требуют специальных мероприятий по исправлению аккумуляторов. Довольно найти и устранить причину снижения сопротивления изоляции АБ, привести к норме плотность электролита и температуру помещения.
Чрезмерный саморазряд через КЗ или загрязнение электролита вредными примесями, если он происходит на протяжении продолжительного времени, приводит к сульфатации электродов и потери емкости. После определения и устранения причины электролит нужно заменить, а дефектные аккумуляторы десульфатировать и подвергнуть контрольному разряду.
Переполюсовка аккумуляторов возможна во время глубоких разрядов аккумуляторных батарей, если отдельные аккумуляторы, которые имеют сниженную емкость, полностью разряжают, а потом заряжают в обратном направлении током нагрузки от исправных аккумуляторов.
Переполюсованный аккумулятор имеет обратное по знаку напряжение 2 В. Такой аккумулятор снижает разрядное напряжение АБ на 4 В.
Для исправления переполюсованного аккумулятора его разряжают, а потом заряжают небольшим током в правильном направлении до постоянной плотности электролита. Потом разряжают током 10-часовым режима и повторно заряжают. Так повторяют, пока напряжение не достигнет неизменного значения 2,5-2,7 В на протяжении 2 ч, а плотность электролита - 1,20-1,21 г/см 3 .
Повреждение баков начинается обычно из трещин. Поэтому при регулярных осмотрах аккумуляторных батарей эти повреждения можно найти в начальной стадии. Наибольшее количество трещин появляется в первые года эксплуатации АБ из-за неправильной установки изоляторов под баки (разной толщины или из-за отсутствия прокладок между дном бака и изоляторами), а также из-за деформации стеллажей, сделанных из сырой древесины. Трещины могут также появляться из-за местных нагревов стенок бака, вызванным КЗ.
Поскольку применение шунтирующих сопротивлений недостаточно, хорошо зарекомендовавших себя в эксплуатации, лучше применять аккумулятор, который включается параллельно дефектному для вывода последнего в ремонт.
Меняют поврежденный или неисправный бак аккумулятора в аккумуляторных батареях, которая находится в работе, исправным аккумулятором, который включается параллельно дефектному.
Заряженные отрицательные электроды в результате взаимодействия электролита, который остался в порах, и кислорода воздуха окисляются с выделением большого количества тепла, сильно разогреваясь.
Поэтому при повреждении бака с вытеканием электролита в первую очередь необходимо вырезать отрицательные электроды и поместить их в бак с дистиллированной водой, а после замены бака установить после положительных электродов.
Вырезать из аккумулятора один положительный электрод для его ремонта в аккумуляторных батареях, которая работает, допускается в многоэлектродных аккумуляторах. При маленьком числе электродов, во избежание переполюсовки аккумулятора во время перехода АБ к режиму разряда необходимо шунтировать аккумулятор перемычкой с диодом, рассчитанным на разрядный ток.
Если в АБ выявлен аккумулятор со сниженной емкостью при отсутствии КЗ и сульфатации, то с помощью кадмиевого электрода следует определить, какой полярности электроды имеют недостаточную емкость.
Проверять емкость электродов следует на аккумуляторе, разряженном до 1,8 В, в конце контрольного разряда. В таком аккумуляторе потенциал положительных электродов относительно кадмиевого электрода должен равняться приблизительно 1,96 В, а отрицательных - 0,16 В. Признаком недостаточной емкости положительных электродов является снижение их потенциала ниже 1,96 В, а отрицательных электродов - увеличение их потенциала более 0,20 В.
Измеряют емкость на аккумуляторе, включенном на нагрузку, вольтметром с большим внутренним сопротивлением (более 1000 Ом).
Кадмиевый электрод (стрежень может быть диаметром 5-6 мм и длиной 80-100 мм) за 0,5 ч до начала измерений необходимо опустить в электролит плотностью 1,18 г/см 3 . Во время перерыва в измерениях следует не допускать высыхания кадмиевого электрода. Новый кадмиевый электрод нужно выдержать в электролите на протяжении двух - трех суток. После измерений электрод необходимо тщательно промыть водой. На кадмиевый электрод необходимо надевать перфорированную трубку из изоляционного материала.
Характерные неполадки аккумуляторов типа СН и методы их устранения приведены в таблице 14.
Таблица №14.
Неполадки |
Возможная причина |
Метод устранения |
|
Течь электролита |
Повреждение бака |
Заменить аккумулятор |
|
Занижено разрядное и зарядное напряжение. Занижена плотность электролита. Увеличена температура электролита. |
Образование К.З. внутри аккумулятора. | |
|
Занижено разрядное напряжение и емкость при контрольных разрядах. |
Сульфатация электродов |
Выполнить тренировочные циклы разряда-заряда. |
|
Занижена емкость и разрядное напряжение. Потемнение или помутнение электролита. |
Загрязнение электролита вредными примесями |
Промыть аккумулятор дистиллированной водой и заменить электролит. |
При замене электролита аккумулятор разряжают 10-часовым режимом до напряжения 1,80 В и выливают электролит, потом заливают его дистиллированной водой до верхней метки и оставляют на 3-4 ч. После этого выливают воду, заливают электролит плотностью 1,210 ± 0,005 г/см 3 , приведенной к температуре 20 °С, и заряжают аккумулятор до достижения постоянного напряжения и плотности электролита на протяжении 2 ч. После заряда корректируют плотность электролита до 1,240 ± 0,005 г/см 3 .
Во время капитальных ремонтов АБ типа СК выполняются такие работы:
Менять электроды следует во время капитальных ремонтов, как правило, не ранее чем через 15-20 лет эксплуатации. Ремонт аккумуляторных батарей выполняют после снижения ее фактической емкости до 70%.
Капитальный ремонт аккумуляторов типа СН не выполняют, их меняют полностью. Менять аккумуляторы необходимо не ранее, чем через 10 лет эксплуатации.
Для проведения капитального ремонта целесообразно приглашать специализированные ремонтные предприятия. Ремонт выполняют в соответствии с действующими технологическими инструкциями ремонтных предприятий.
В зависимости от условий работы АБ в капитальный ремонт выводят всю АБ полностью или ее часть.
Количество аккумуляторов, выведенных в ремонт врозь, определяют при условии обеспечения минимально допустимого напряжения на шинах постоянного тока для конкретных потребителей данной аккумуляторной батареи.
Капитальных ремонтов с заменой электродов, баков, крышек и др. фирменных аккумуляторов практически не предполагается, в случае неисправностей меняют полностью весь АЭ.
Если фактическая емкость фирменной АБ снизилась и составляет менее 80 % номинальной емкости, это означает, что срок службы аккумуляторной батареи исчерпанный и ее нужно менять.
На любую АБ нужно иметь следующую техническую документацию:
С момента введения аккумуляторной батареи в эксплуатацию на нее заводят журнал.
Форма рекомендованного журнала приведена в Приложении 2.
Вовремя проведения уравнительных зарядов, контрольных разрядов, следующих зарядов, измерение сопротивления изоляции аккумуляторной батареи записи измерений, параметров и других данных выполняются в журнале АБ или на отдельных листах (протоколах), которые подшиваются к журналу
