Правила ухода за свинцово-кислотными АКБ

color:black">Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи - наиболее распространенный, на сегодняшний день, тип аккумуляторов, изобретен в 1859 г. французским физиком Гастоном Планте.
Появившиеся на российском рынке в начале 90-х годов свинцово-кислотные герметичные аккумуляторные батареи (далее - АКБ) в короткий срок завоевали популярность у пользователей и разработчиков, особенно в области резервирования различных систем.

Достоинства этих аккумуляторных батарей очевидны:
- герметичность, отсутствие вредных выбросов в атмосферу, что позволяет их использовать в помещениях с естественной вентиляцией , где находятся люди;
- не требуются замена электролита и доливка воды;
- возможность эксплуатации в любом положении;
- устойчивость без повреждений к глубокому разряду;
- малый саморазряд (менее 0,1%) от номинальной емкости в сутки при температуре окружающей среды плюс 20°С;
- сохранение работоспособности при более чем 1000 циклов 30% разряда и свыше 200 циклов полного разряда;
- возможность хранения в заряженном состоянии без подзаряда в течение двух лет при температуре окружающей среды плюс 20°С;
- возможность быстрого восстановления емкости (до 70% за два часа) при заряде полностью разряженного аккумулятора;
- простота заряда;
- при обращении с изделиями не требуется соблюдение особых мер предосторожности, так как электролит находится в «связанном» состоянии (отсутствует утечка кислоты при повреждении корпуса).

Принцип работы свинцово-кислотных АКБ основан на электрохимических реакциях свинца и диоксида свинца в сернокислотной среде. Во время разряда происходит восстановление диоксида свинца на катоде и окисление свинца на аноде . При заряде протекают обратные реакции, к которым в конце заряда добавляется реакция электролиза воды, сопровождающаяся выделением кислорода на положительном электроде и водорода - на отрицательном

В герметичных необслуживаемых АКБ используется принцип рекомбинации газов по кислородному циклу, в результате которой выделяющиеся внутри аккумулятора кислород и водород вновь соединяются с образованием воды. В свинцово-кислотных аккумуляторах такая реакция возможна благодаря использованию «связанного» электролита, который имеет внутри поры, позволяющие ионам газов свободно перемещаться от одного электрода к другому.

Существует два основных способа «связывания» электролитов:
Absorptive Glass Mat (AGM) – применяется пористый заполнитель имеющий такую конструкцию, так, что пропитанный жидким электролитом, он имеет незаполненные поры, которые используются для процесса рекомбинации газов. Применяется для изготовления герметичных аккумуляторов (Исключается доливка воды).
Gelled Electrolite (GEL) – применяется добавление в электролит двуокиси кремния SiO2 и через несколько часов электролит становится желеобразным, что приводит к образованию незаполненных раковин и пор пространство которых используется для процесса рекомбинации газов. Применяется для изготовления герметичных аккумуляторов (Исключается доливка воды).

Характеристики АКБ

Одной из основных характеристик является емкость АКБ - С (произведение тока разряда А на время разряда ч). Номинальная емкость (значение указано на АКБ) равна емкости, которую отдает АКБ при 20-часовом разряде до напряжения 1,75 В на каждой ячейке. Для 12-вольтовой АКБ, содержащей шесть ячеек, это напряжение равно 10,5 В. Например, АКБ с номинальной емкостью 7 Ач обеспечивает работу в течение 20 ч при токе разряда 0,35 А. При расчете времени работы АКБ при токе разряда, отличном от 20-часового, реальная емкость его будет отличаться от номинальной. Так, при более 20-часовом токе разряда реальная емкость АКБ будет меньше номинальной (рисунок 1).

Рисунок 1 - Зависимость времени разряда АКБ от тока разряда

Определение времени резерва в зависимости от величины тока нагрузки, температуры и емкости АКБ

Емкость АКБ также зависит от температуры окружающей среды (рисунок 2).

Рисунок 2 - Зависимость емкости АКБ от температуры окружающей среды

В основном выпускаются АКБ двух номиналов: 6 и 12 В с номинальной емкостью от 1,2 до 200 Ач.

Эксплуатация АКБ

При эксплуатации АКБ необходимо соблюдать требования, предъявляемые к их разряду, заряду и хранению.

При разряде АКБ температура окружающей среды должна поддерживаться в пределах от минус 20 (для некоторых типов аккумуляторов от минус 40°С) до плюс 50 °С. Такой широкий температурный диапазон позволяет устанавливать АКБ в не отапливаемых помещениях без дополнительного подогрева.
Не рекомендуется подвергать АКБ так называемому «глубокому» разряду, так как это может привести к её порче. В таблице 1 приведены значения допустимого напряжения разряда АКБ для различных значений тока разряда.

Таблица 1

Ток разряда, А	Допустимое напряжение разряда, В/ячейка
0,2 С и менее	1,75
От 0,2 С до 0,5 С	1,70
От 0,5 С до 1,0 С	1,55
От 1,0 С и более	1,30

АКБ после разряда следует немедленно зарядить. Это особенно касается АКБ, которая была подвергнута «глубокому» разряду. Если АКБ в течение длительного периода времени находится в разряженном состоянии, то возможна ситуация, при которой восстановить полностью её емкость будет невозможно.

Для получения номиналов напряжений свыше 12 В (например, 24 или 36 В и выше), используемых для резервирования оборудования, применяется последовательное соединение нескольких АКБ. При этом следует соблюдать следующие правила:

Необходимо использовать одинаковый тип АКБ, производимых одной фирмой-изготовителем Не рекомендуется соединять АКБ с разницей даты времени изготовления больше чем 1 месяц Необходимо поддерживать разницу температур между аккумуляторами в пределах 3 °С Рекомендуется соблюдать необходимое расстояние (10 мм) между батареями.

Допускается хранить АКБ при температуре окружающей среды от минус 20 до плюс 40 °С.
АКБ, поставляемые фирмами-изготовителями в полностью заряженном состоянии, имеют достаточно малый ток саморазряда, однако при длительном хранении или использовании циклического режима заряда возможно уменьшение их емкости (рисунок 3).

Рисунок 3 - Зависимость изменения емкости аккумулятора от времени
хранения при различной температуре

Условные обозначения:
_____ свинцово-кислотная герметичная АКБ;
традиционная свинцово-кислотная АКБ (открытого типа).

Заряд АКБ можно осуществлять при температуре окружающей среды от 0 до плюс 40°С.
При заряде АКБ нельзя помещать его в герметично закрытую емкость, так как возможно выделение газов (при заряде большим током).

Выбор зарядного устройства

Необходимость правильного выбора зарядного устройства продиктована тем, что чрезмерный заряд будет не только уменьшать количество электролита, а приведет к быстрому выходу из строя элементов АКБ. Уменьшение тока заряда обеспечивает качественный заряд АКБ, но, в то же время, приводит к увеличению продолжительности заряда, что не всегда желательно, особенно при резервировании оборудования на объектах, где часто происходят отключения электроэнергии.
Срок службы аккумулятора существенно зависит от методов заряда и температуры окружающей среды (рисунки 4, 5, 6).

Рисунок 4 - Зависимость срока службы аккумулятора от
температуры окружающей среды

Буферный режим заряда

При буферном режиме заряда АКБ всегда подключена к источнику постоянного тока. В начале заряда источник работает как ограничитель тока, в конце (когда напряжение на батарее достигает необходимого значения) - начинает работать как ограничитель напряжения. С этого момента ток заряда начинает падать и достигает величины, компенсирующей саморазряд АКБ.

Циклический режим заряда

При циклическом режиме заряда производится заряд аккумулятора, затем он отключается от зарядного устройства. Следующий цикл заряда осуществляется только после разряда аккумулятора или через определенное время для компенсации саморазряда.

МИНИСТЕРСТВО ТОПЛИВА И ЭНЕРГЕТИКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ИНСТРУКЦИЯ
ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ СТАЦИОНАРНЫХ
СВИНЦОВО-КИСЛОТНЫХ
АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ

РД 34.50.502-91

Срок действия установлен

с 01.10.92 до 01.10.97

РАЗРАБОТАНО предприятием «УРАЛТЕХЭНЕРГО»

ИСПОЛНИТЕЛЬ Б.А. АСТАХОВ

УТВЕРЖДЕНО Главным научно-техническим управлением энергетики и электрификации 21.10.91 г.

Заместитель начальника К.М. АНТИПОВ

Настоящая Инструкция распространяется на аккумуляторные батареи, установленные на тепловых и гидравлических электростанциях и подстанциях энергосистем.

Инструкция содержит сведения по устройству, техническим характеристикам, эксплуатации и мерам безопасности стационарных свинцово-кислотных батарейиз аккумуляторов типа СК с поверхностными положительными и коробчатыми отрицательными электродами, а также типа СН с намазными электродами производства Югославии.

Более подробные сведения приведены по аккумуляторам типа СК. По аккумуляторам типа СН в настоящей Инструкции приведены требования инструкции завода-изготовителя.

Местные инструкции, составленные применительно к установленным типам батарей и существующим схемам постоянного тока, не должны противоречить требованиям настоящей Инструкции.

Установка, эксплуатация и ремонт аккумуляторных батарей должны отвечать требованиям действующих Правил устройства электроустановок, Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей, Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок электрических станций и подстанций и настоящей Инструкции.

Технические термины и условные обозначения, используемые в Инструкции:

АБ - аккумуляторная батарея;

№ А - номер аккумулятора;

СК - стационарный аккумулятор для коротких и длительных режимов разряда;

С10 - емкость аккумулятора при 10-часовом режиме разряда;

r - плотность электролита;

ПС - подстанция.

С введением в действие настоящей инструкции утрачивает силу временная «Инструкция по эксплуатации стационарных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей» (М.: СПО Союзтехэнерго, 1980).

Аккумуляторные батареи других зарубежных фирм должны эксплуатироваться в соответствии с требованиями инструкций заводов-изготовителей.

1. УКАЗАНИЯ МЕР БЕЗОПАСНОСТИ

1.1. Аккумуляторное помещение должно быть постоянно заперто на замок. Лицам, осматривающим это помещение и работающим в нем, ключи выдаются на общих основаниях.

1.2. В аккумуляторном помещении запрещается: курение, вход в него с огнем, пользование электронагревательными приборами, аппаратами и инструментом.

1.3. На дверях аккумуляторного помещения должны быть сделаны надписи «Аккумуляторная», «Огнеопасно», «Запрещается курить» или вывешены знаки безопасности согласно требованиям ГОСТ 12.4.026-76 о запрещении пользоваться открытым огнем и курить.

1.4. Приточно-вытяжная вентиляция помещения аккумуляторной батареи должна включаться во время заряда батареи при достижении напряжения 2,3 В на аккумулятор и отключаться после полного удаления газов, но не ранее чем через 1,5 ч после окончания заряда. При этом должна предусматриваться блокировка: при останове вытяжного вентилятора должно отключаться зарядное устройство.

В режиме постоянного подзаряда и уравнительного заряда напряжением до 2,3 В на аккумулятор в помещении должна осуществляться вентиляция, обеспечивающая не менее чем однократный обмен воздуха в час. Если естественная вентиляция не может обеспечить требуемую кратность обмена воздуха, должна применяться принудительная вытяжная вентиляция.

1.5. При работе с кислотой и электролитом необходимо использовать спецодежду: грубошерстный костюм, резиновые сапоги, резиновый или полиэтиленовый фартук, защитные очки, резиновые перчатки.

При выполнении работ со свинцом необходимы брезентовый костюм или хлопчатобумажный с огнестойкой пропиткой, брезентовые рукавицы, защитные очки, головной убор и респиратор.

1.6. Бутыли с серной кислотой должны быть в упаковочной таре. Переноска бутылей допускается в таре двумя рабочими. Переливание кислоты из бутылей необходимо производить только по 1,5 - 2,0 л кружкой из кислотостойкого материала. Наклон бутылей производить с помощью специального устройства, допускающего любой наклон бутыли и ее надежное закрепление.

1.7. При приготовлении электролита кислоту вливают в воду тонкой струей при постоянном перемешивании мешалкойиз кислотостойкого материала. Категорически запрещается вливать воду в кислоту. Допускается в готовый электролит доливать воду.

1.8. Кислоту надлежит хранить и транспортировать в стеклянных бутылях с притертыми пробками или если горловина бутыли имеет резьбу, то с пробками на резьбе. Бутыли с кислотой, снабженные бирками с ее названием, должны находиться в отдельном помещении при аккумуляторной. Их следует устанавливать на полу в пластиковой таре или деревянных обрешетках.

1.9. На всех сосудах с электролитом, дистиллированной водой и раствором двууглекислой соды должны быть сделаны надписи, указывающиеих наименование.

1.10. Работать с кислотой и свинцом должен специально обученный персонал.

1.11. При попадании брызг кислоты или электролита на кожу необходимо немедленно снять кислоту тампоном из ваты или марли, место попадания промыть водой, затем 5 %-ным раствором питьевой соды и снова водой.

1.12. При попадании брызг кислоты или электролита в глаза необходимо промыть их большим количеством воды, затем 2 %-ным раствором питьевой соды и снова водой.

1.13. Кислота, попавшая на одежду, нейтрализуется 10 %-ным раствором кальцинированной соды.

1.14. Во избежание отравления свинцом и его соединениями должны быть приняты специальные меры предосторожности и определен режим работы в соответствии с требованиями технологических инструкций по этим работам.

2. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

2.1. Аккумуляторные батареи на электростанциях находятся в ведении электроцеха, а на подстанциях в ведении службы подстанций.

Обслуживание АБ должно быть возложено на специалиста-аккумуляторщика или специально обученного электромонтера. Приемкой АБ после монтажа и ремонта, ее эксплуатацией и техническим обслуживанием должно руководить лицо, ответственное за эксплуатацию электрооборудования электростанции или сетевого предприятия.

2.2. При эксплуатации аккумуляторных установок должны обеспечиваться их длительная, надежная работа и необходимый уровень напряжения на шинах постоянного тока в нормальных и аварийных режимах.

2.3. Перед вводом в эксплуатацию вновь смонтированной или вышедшей из капитального ремонта АБ должны проверяться емкость батареи током 10-часового разряда, качество и плотность электролита, напряжение аккумуляторов в конце заряда и разряда и сопротивление изоляции батареи относительно земли.

2.4. Аккумуляторные батареи должны эксплуатироваться в режиме постоянного подзаряда. Подзарядная установка должна обеспечивать стабилизацию напряжения на шинах батареи с отклонением ±1 - 2 %.

Дополнительные аккумуляторы батарей, постоянно не используемые в работе, должны иметь отдельное устройство подзаряда.

2.5. Для приведения всех аккумуляторов батареи в полностью заряженное состояние и для предотвращения сульфатации электродов должны проводиться уравнительные заряды батарей.

2.6. Для определения фактической емкости батарей (в пределах номинальной емкости) должны выполняться контрольные разряды в соответствии с разд. .

2.7. После аварийного разряда батареи на электростанции последующий ее заряд до емкости, равной 90 % номинальной, должен быть осуществлен не более чем за 8 ч. При этом напряжение на аккумуляторах может достигать значений до 2,5 - 2,7 В на аккумулятор.

2.8. Для контроля за состоянием АБ намечаются контрольные аккумуляторы. Контрольные аккумуляторы должны ежегодно меняться, количествоих устанавливается главным инженером энергопредприятия в зависимости от состояния батареи, но не менее 10 % количества аккумуляторов в батарее.

2.9. Плотность электролита нормируется при температуре 20 °С. Поэтому плотность электролита, измеренную при температуре отличающейся от 20 °С, необходимо приводить к плотности при 20 °С по формуле

где r20 - плотность электролита при температуре 20° С, г/см3;

rt - плотность электролита при температуре t , г/см3;

0,0007 - коэффициент изменения плотности электролита с изменением температуры на 1 °С;

t - температура электролита, °С.

2.10. Химические анализы аккумуляторной кислоты, электролита, дистиллированной воды или конденсата должны проводитьсяхимическойлабораторией.

2.11. Аккумуляторное помещение должно содержаться в чистоте. Пролитый на пол электролит должен немедленно удаляться с помощью сухих опилок. После этого пол должен протираться тряпкой, смоченной в растворе кальцинированной соды, а затем в воде.

2.12. Аккумуляторные баки, изоляторы ошиновки, изоляторы под баками, стеллажии их изоляторы, пластиковые покрытия стеллажей должны систематически протираться ветошью, сначала смоченной в воде или растворе соды, а затем сухой.

2.13. Температура в аккумуляторном помещении должна поддерживаться не ниже +10 °С. На подстанциях без постоянного дежурства персонала допускается понижение, температуры до 5 °С. Не допускаются резкие изменения температуры в аккумуляторном помещении, чтобы не вызвать конденсации влаги и снижения сопротивления изоляции батареи.

2.14. Необходимо вести постоянное наблюдение за состоянием кислотоупорной покраски стен, вентиляционных коробов, металлоконструкций и стеллажей. Все дефектные места должны подкрашиваться.

2.15. Смазка техническим вазелином неокрашенных соединений должна периодически возобновляться.

2.16. Окна в аккумуляторном помещении должны быть закрыты. Летом для проветривания и при зарядах разрешается открывать окна, если наружный воздух не запылен и не загрязнен уносами химических производств и если выше этажом не находятся другие помещения.

2.17. Необходимо следить, чтобы у деревянных баков верхние края свинцовой обкладки не касались бака. При обнаружении соприкосновения края обкладки следует ее отогнуть для предотвращения попадания капель электролита с обкладки на бак с последующим разрушением древесины бака.

2.18. Для снижения испарения электролита аккумуляторов открытого исполнения следует применять покровные стекла (или прозрачную кислотостойкую пластмассу).

Необходимо следить за тем, чтобы покровные стекла не выходили за внутренние края бака.

2.19. В аккумуляторном помещении не должны находиться какие-либо посторонние предметы. Допускается только хранение бутылей с электролитом, дистиллированной водой и с раствором соды.

Концентрированная серная кислота должна храниться в помещении кислотной.

2.20. Перечень приборов, инвентаря и запасных частей, необходимых при эксплуатации аккумуляторных батарей, приведен в приложении .

3. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ И ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

3.1. Аккумуляторы типа СК

3.1.1. Положительные электроды поверхностной конструкции изготавливаются отливкой из чистого свинца в форму, позволяющую увеличить действующую поверхность в 7 - 9 раз (рис. ). Электроды изготавливаются трех размеров и обозначаются И-1, И-2, И-4. Их емкости находятся в соотношении 1:2:4.

3.1.2. Отрицательные электроды коробчатой конструкции состоят из решетки свинцово-сурьмяного сплава, собранной из двух половинок. В ячейки решетки вмазывается активная масса, приготовленная из окислов свинцового порошка, и закрывается с обеих сторон листами перфорированного свинца (рис. ).

3.1.4. Для изоляции электродов различной полярности, а также создания между ними промежутков, вмещающих необходимое количество электролита, устанавливаются сепараторы (разделители) из мипласта (микропористый полихлорвинил), вставляемые в полиэтиленовые держатели.

Таблица 1

	Наименование электрода	Размеры (без ушков), мм			Номер аккумулятора
	Положительный
	Отрицательный средний
	Положительный
	Отрицательный средний
	Отрицательные крайние, левый и правый
	Положительный
	Отрицательный средний
	Отрицательные крайние, левый и правый

3.1.5. Для фиксации положения электродов и предотвращения всплытия сепараторов в баки устанавливаются винипластовые пружины между крайними электродами и стенками бака. Пружины устанавливаются в стеклянные и эбонитовые баки с одной стороны (2 шт.) и в деревянные с двух сторон (6 шт.).

3.1.6. Конструктивные данные аккумуляторов приведены в табл. .

3.1.7. В стеклянных и эбонитовых баках электроды подвешиваются ушками на верхние кромки бака в деревянных баках - на опорные стекла.

Емкости при других режимах разряда составляют:

при 3-часовом 27 ´ № А;

при 1-часовом 18,5 ´ № А;

при 0,5-часовом 12,5 ´ № А;

Разрядный ток составляет:

при 10-часовом режиме разряда 3,6 ´ № А;

при 3-часовом - 9 ´ № А;

при 1-часовом - 18,5 ´ № А;

при 0,5-часовом - 25 ´ № А;

3.1.11. Аккумуляторы поставляются потребителю в разобранном виде, т.е. отдельными деталями с незаряженными электродами.

	Номинальная емкость, А·ч	Размеры бака, мм, не более			Масса аккумулятора без электролита, кг, не более	Объем электролита, л	Количество электродов в аккумуляторе		Материал бака
							положительных	отрицательных
									Стекло/эбонит
									Дерево/эбонит

Примечания:

1. Аккумуляторы выпускаются до номера 148, в электроустановках высокого напряжения аккумуляторы выше номера 36, как правило, не используются.

2. В обозначении аккумуляторов, например СК-20, цифры после букв означают номер аккумулятора.

3.2. Аккумуляторы типа СН

3.2.1. Положительные и отрицательные электроды состоят из решетки свинцового сплава, в ячейки которой вмазывается активная масса. Положительные электроды на боковых кромках имеют специальные выступы для подвески их внутри бака. Отрицательные электроды опираются на придонные призмы баков.

3.2.2. Для предупреждения коротких замыканий между электродами, удержания активной массы и создания необходимого запаса электролита около положительного электрода используются комбинированные сепараторы из стекловолокна и листов мипласта. Листы мипласта по высоте на 15 мм больше высоты электродов. На боковые кромки отрицательных электродов установлены винипластовые обкладки.

3.2.3. Баки аккумуляторов из прозрачной пластмассы закрыты несъемной крышкой. В крышке имеются отверстия для выводов и отверстие в центре крышки для заливки электролита, доливки дистиллированной воды, измерения температуры и плотности электролита, а также для выхода газов. Это отверстие закрывается фильтр-пробкой, задерживающей аэрозоли серной кислоты.

3.2.4. Крышки и бак в месте соединения склеиваются. Между выводами и крышкой выполняется уплотнение из прокладки и мастики. На стенке бака имеются отметки максимального и минимального уровня электролита.

3.2.5. Аккумуляторы выпускаются в собранном виде, без электролита, с разряженными электродами.

3.2.6. Конструктивные данные аккумуляторов приведены в табл. 3.

Таблица 3

Обозначение	Одноминутный толчок тока, А	Количество электродов в аккумуляторе		Габаритные размеры, мм			Масса без электролита, кг	Объем электролита, л
		положительных	отрицательных

* Батарея напряжением 6 В из 3 элементов в моноблоке.

3.2.7. Цифры в обозначении аккумуляторов и батареи ЭСН-36 означают номинальную емкость при 10-часовом режиме разряда в ампер-часах.

Номинальная емкость при других режимах разряда приведена в табл. .

Таблица 4

	Значения разрядного тока и емкости при режимах разряда
	5-часовом		3-часовом		1-часовом		0,5-часовом		0,25-часовом
		Емкость, А ч		Емкость, А ч		Емкость, А ч		Емкость, А ч		Емкость, А ч

4. ПОРЯДОК ЭКСПЛУАТАЦИИ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ

4.1. Режим постоянного подзаряда

4.1.1. Для АБ типа СК напряжение подразряда должно соответствовать (2,2 ± 0,05) В на аккумулятор.

4.1.2. Для АБ типа СН напряжение подразряда должно составлять (2,18 ± 0,04) В на аккумулятор при температуре окружающего воздуха не выше 35 °С и (2,14 ± 0,04) В, если эта температура выше.

4.1.3. Необходимые конкретные значения тока и напряжения не могут быть заданы заранее. Устанавливается и поддерживается среднее значение напряжения подзаряда и за батареей ведется наблюдение. Снижение плотности электролита в большинстве аккумуляторов свидетельствует о недостаточности тока подзаряда. При этом, как правило, необходимое напряжение подзаряда оказывается 2,25 В для аккумуляторов типа СК и не ниже 2,2 В для аккумуляторов типа СН.

4.2. Режим заряда

4.2.1. Заряд может производиться любым из известных методов: при постоянной силе тока, плавно убывающей силе тока, при постоянном напряжении. Метод заряда устанавливается местной инструкцией.

При двухступенчатом заряде зарядный ток первой ступени не должен превышать для аккумуляторов типа СК 0,25×С10 для аккумуляторов типа СН 0,2×С10. При повышении напряжения до 2,3 - 2,35 В на аккумулятор заряд переводится на вторую ступень, ток заряда при этом должен быть не более 0,12×С10 для аккумуляторов типа СК и 0,05×С10 для аккумуляторов типа СН.

При одноступенчатом заряде ток заряда не должен превышать значения, равного 0,12×С10 для аккумуляторов типов СК и СН. Заряд таким током аккумуляторов типа СН допускается только после аварийных разрядов.

Заряд ведется до достижения постоянных значений напряжения и плотности электролита в течение 1 ч для аккумуляторов типа СК и 2 ч для аккумуляторов типа СН.

Перед включением, через 10 мин после включения и по окончании заряда перед отключением зарядного агрегата измеряют и записывают параметры каждого аккумулятора, а в процессе заряда - контрольных аккумуляторов.

Записываются также ток заряда, сообщаемая емкость нарастающим итогом и дата заряда.

Таблица 5

4.2.9. Температура электролита при заряде аккумуляторов типа СК не должна превышать 40 °С. При температуре 40 °С зарядный ток должен быть снижен до значения, обеспечивающего указанную температуру.

Температура электролита при заряде аккумуляторов типа СН не должна превышать 35 °С. При температуре выше 35 °С заряд проводится током, не превышающим 0,05×С10, а при температуре выше 45 °С - током 0,025×С10.

4.2.10. Во время зарядов аккумуляторов типа СН при постоянной или плавно убывающей силе тока вентиляционные фильтр-пробки снимают.

4.3. Уравнительный заряд

4.3.1. Одинаковый ток подзаряда даже при оптимальном напряжении подзаряда батареи может быть недостаточным для поддержания всех аккумуляторов в полностью заряженном состоянии из-за различий в саморазряде отдельных аккумуляторов.

4.3.2. Для приведения всех аккумуляторов типа СК в полностью заряженное состояние и для предотвращения сульфатации электродов должны проводиться уравнительные заряды напряжением 2,3 - 2,35 В на аккумулятор до достижения установившегося значения плотности электролита во всех аккумуляторах 1,2 - 1,21 г/см3 при температуре 20 °С.

4.3.3. Частота проведения уравнительных зарядов аккумуляторов иих продолжительность зависят от состояния батареи и должны быть не реже одного раза в год с продолжительностью не менее 6 ч.

4.3.4. При снижении уровня электролита до 20 мм над предохранительным щитком аккумуляторов типа СН производят доливку воды и уравнительный заряд для полного перемешивания электролита и приведения всех аккумуляторов в полностью заряженное состояние.

Уравнительные заряды проводятся при напряжении 2,25 - 2,4 Вна аккумулятор до достижения установившегося значения плотности электролита во всех аккумуляторах (1,240 ± 0,005) г/см3 при температуре 20 °С и уровне 35 - 40 мм над предохранительным щитком.

Продолжительность уравнительного заряда ориентировочно составляет: при напряжении 2,25 В 30 сут, при 2,4 В 5 сут.

4.3.5. Если в АБ имеются единичные аккумуляторы с пониженным напряжением и сниженной плотностью электролита (отстающие аккумуляторы), то дляних может проводиться дополнительный уравнительный заряд от отдельного выпрямительного устройства.

4.4. Разряд батарей

4.4.1. Аккумуляторные батареи, работающие в режиме постоянного подзаряда, в нормальных условиях практически не разряжаются. Они разряжаются только в случаях неисправности или отключения подзарядного устройства, в аварийных условиях или при проведении контрольных разрядов.

4.4.2. Отдельные аккумуляторы или группы аккумуляторов подвергаются разряду при проведении ремонтных работ или при устранении неисправностей в них.

4.4.3. Для аккумуляторных батарей на электростанциях и подстанциях расчетная длительность аварийного разряда устанавливается равной 1,0 или 0,5 ч. Чтобы обеспечить указанную длительность разрядный ток не должен превышать значений 18,5 ´ № А и 25 ´ № А соответственно.

4.4.4. При разряде батареи токами, меньшими 10-часового режима разряда, не допускается определять окончание разряда только по напряжению. Слишком длительные разряды малыми токами опасны, так как могут привести к ненормальной сульфатации и короблению электродов.

4.5. Контрольный разряд

4.5.1. Контрольные разряды выполняются для определения фактической емкости аккумуляторной батареи и производятся 10 или 3-часовым режимом разряда.

4.5.2. На тепловых электростанциях контрольный разряд батарей должен выполняться один раз в 1 - 2 года. На гидроэлектростанциях и подстанциях разряды должны выполняться по мере необходимости. В тех случаях, когда количество аккумуляторов недостаточно, чтобы обеспечить напряжение на шинах в конце разряда в заданных пределах, допускается осуществлять разряд части основных аккумуляторов.

4.5.3. Перед контрольным разрядом необходимо провести уравнительный заряд батареи.

4.5.4. Результаты измерений должны сравниваться с результатами измерений предыдущих разрядов. Для более правильной оценки состояния батареи необходимо, чтобы все контрольные разряды этой батареи проводились в одном и том же режиме. Данные измерений должны заноситься в журнал АБ.

4.5.5. Перед началом разряда фиксируется дата разряда, напряжение и плотность электролита в каждом аккумуляторе и температура в контрольных аккумуляторах.

4.5.6. При разряде на контрольных и отстающих аккумуляторах проводят измерения напряжения, температуры и плотности электролита в соответствии с табл. .

В течение последнего часа разряда напряжение аккумуляторов измеряется через 15 мин.

Таблица 6

4.5.7. Контрольный разряд производится до напряжения 1,8 В хотя бы на одном аккумуляторе.

4.5.8. Если средняя температура электролита во время разряда будет отличаться от 20 °С, то полученная фактическая емкость должна быть приведена к емкости при 20 °С по формуле

,

где С20 - емкость, приведенная к температуре 20 °С А×ч;

С ф - емкость, фактически полученная при разряде, А×ч;

a - температурный коэффициент, принимаемый по табл. ;

t - средняя температура электролита при разряде, °С.

Таблица 7

	Температурный коэффициент (a) при температурах
	от 5 до 20 °С	от 20 до 45 °С
		5.3. Профилактический контроль 5.3.1. Профилактический контроль проводится в целях проверки состояния и работоспособности АБ. 5.3.2. Объем работ, периодичность и технические критерии при профилактическом контроле приведены в табл. . Таблица 8 Периодичность Технический критерий Проверка емкости (контрольный разряд) 1 раз в 1 - 2 года на ПС и ГЭС 1 раз в год Должно быть соответствие заводским данным при необходимости Не менее 70 % номинальной после 15 лет эксплуатации Не менее 80 % номинальной после 10 лет эксплуатации Проверка работоспособности при разряде не более 5 с наибольшим возможным током, но не более чем 2,5 раза от значения силы тока одночасового режима разряда На ПС и ГЭС не менее одного раза в год Результаты сопоставляются с предыдущими Проверка напряжения, плотности, уровня и температуры электролита в контрольных аккумуляторах и аккумуляторах с пониженным напряжением Не реже одного раза в месяц (2,2 ± 0,05) В, (1,205 ± 0,005) г/см3 (2,18 ± 0,04) В, (1,24 ± 0,005) г/см3 Химический анализ электролита на содержание железа и хлора из контрольных аккумуляторов 1 раз в год 1 раз в 3 года хлора - не более 0,0003 % Напряжение батареи, В: Rиз , кОм, не менее Измерение сопротивления изоляции батареи 1 раз в 3 мес Промывание пробок 1 раз в 6 мес Должен быть обеспечен свободный выход газов из аккумулятора 5.3.3. Проверка работоспособности АБ предусматривается вместо проверки емкости. Допускается производить ее при включении ближайшего к АБ выключателя с наиболее мощным электромагнитом включения. 5.3.4. При контрольном разряде пробы электролита должны отбираться в конце разряда, так как во время разряда ряд вредных примесей переходит в электролит. 5.3.5. Внеплановый анализ электролита из контрольных аккумуляторов проводится при обнаружении массовых дефектов в работе батареи: коробление и чрезмерный рост положительных электродов, если не обнаружены нарушения режима работы батареи; выпадение светло-серого шлама; пониженная емкость без видимых причин. При внеплановом анализе, кроме железа и хлора, определяются следующие примеси приналичии соответствующих показаний: марганца - электролит приобретает малиновый оттенок; меди - повышенный саморазряд при отсутствии повышенного содержания железа; окислов азота - разрушение положительных электродов при отсутствии в электролите хлора. 5.3.6. Проба отбирается резиновой грушей со стеклянной трубкой, доходящей до нижней трети аккумуляторного бака. Проба заливается в банку с притертой пробкой. Банка предварительно моется горячей водой и ополаскивается дистиллированной водой. На банку наклеивается этикетка с названием батареи, номером аккумулятора и датой отбора пробы. 5.3.7. Предельное содержание примесей в электролите работающих аккумуляторов, не указанное в нормах, ориентировочно может быть принято в 2 раза больше, чем в свежеприготовленном электролите из аккумуляторной кислоты 1-го сорта. 5.3.8. Сопротивление изоляции заряженной аккумуляторной батареи измеряется с помощью устройства контроля изоляции на шинах щита постоянного тока или вольтметром с внутренним сопротивлением не менее 50 кОм. 5.3.9. Расчет сопротивления изоляции Rиз (кОм) при измерении вольтметром производится по формуле где Rв - сопротивление вольтметра, кОм; U - напряжение аккумуляторной батареи, В; U+ , U - - напряжение плюса и минуса относительно «земли», В. По результатам этих же измерений могут быть определены сопротивления изоляции полюсов Rиз + и Rиз -_ (кОм). ; 5.4. Текущий ремонт аккумуляторов типа СК 5.4.1. К текущему ремонту относятся работы по устранению различных неисправностей АБ, выполняемые, как правило,силами эксплуатационного персонала. 5.4.2. Характерные неисправности аккумуляторов типа СК приведены в табл. . Таблица 9 Вероятная причина Метод устранения Сульфатация электродов: пониженное разрядное напряжение, снижение емкости на контрольных разрядах, Недостаточность первого заряда; повышение напряжения при заряде (при этом плотность электролита ниже, чем у нормальных аккумуляторов); систематические недозаряды; во время заряда при постоянной или плавно убывающей силе тока газообразование начинается раньше, чем у нормальных аккумуляторов; чрезмерно глубокие разряды; температура электролита при заряде повышена при одновременном высоком напряжении; длительное время батарея оставалась разряженной; положительные электроды в начальной стадии светло-коричневого цвета, при глубокой сульфатации оранжево-коричневые, иногда с белыми пятнами кристаллического сульфата или если цвет электродов темно- или оранжево-коричневый, то поверхность электродов на ощупь твердая и песчаная, при нажатии ногтем дающая хрустящий звук; неполное покрытие электродов электролитом; часть активной массы отрицательных электродов вытеснена в шлам, оставшаяся в электродах масса на ощупь песчаная, а при чрезмерной сульфатации выпучивается из ячеек электродов. Электроды приобретают «белесый» оттенок, появляются белые пятна доливка аккумуляторов кислотой вместо воды Короткое замыкание: пониженное разрядное и зарядное напряжение, пониженная плотность электролита, Коробление положительных электродов; Необходимо немедленно обнаружить и устранить место короткого замыкания согласно пп. - отсутствие газовыделения или отставание в газовыделении во время заряда при постоянной или плавно убывающей силе тока; повреждение или дефект сепараторов; замыкание наростами губчатого свинца повышенная температура электролита при заряде при одновременно низком напряжении Положительные электроды покороблены Чрезмерно большое значение зарядного тока при приведении в действие батареи; Выправить электрод, который должен быть предварительно заряжен; сильная сульфатация пластин провести анализ электролита, и, если он окажется загрязненным, сменить его; короткое замыкание данного электрода с соседним отрицательным; проводить заряд в соответствии с настоящей инструкцией присутствие азотной или уксусной кислоты в электролите Отрицательные электроды покороблены Повторные перемены направления заряда при изменении полярности электрода; воздействие со стороны соседнего положительного электрода Выпрямить электрод в заряженном состоянии Усадка отрицательных электродов Большие значения зарядного тока или чрезмерный перезаряд при непрерывном газообразовании; недоброкачественные электроды Сменить дефектный электрод Разъедание ушек электродов на границе электролита с воздухом Присутствие хлора или его соединений в электролите или аккумуляторном помещении Проветрить аккумуляторное помещение и проверить электролит на присутствие хлора Изменение размеров положительных электродов Разряды до конечных напряжений ниже допустимых значений Вести разряд только до снятия гарантированной емкости; загрязнение электролита азотной или уксусной кислотой проверить качество электролита и в случае обнаружения вредных примесей сменить его Разъедание нижней части положительных электродов Систематическое недоведение заряда до конца, в результате чего после доливок электролит плохо перемешивается и происходит его расслоение Проводить процессы заряда в соответствии с данной инструкцией На дне баков значительный слой шлама темного цвета Систематические излишние заряда и перезаряды Произвести откачку шлама Саморазряд и газовыделение. Выявление газа из аккумуляторов, находящихся в состоянии покоя, через 2-3 ч после окончания заряда или во время процесса разряда Загрязнение электролита соединениями металлов меди, железа, мышьяка, висмута Проверить качество электролита и в случае обнаружения вредных примесей сменить его Явным признаком сульфатации является специфический характер зависимости зарядного напряжения по сравнению с исправным аккумулятором (рис. ). При заряде засульфатированного аккумулятора напряжение сразу и быстро в зависимости от степени сульфатации достигает максимального значения и только по мере растворения сульфата начинает снижаться. У исправного аккумулятора напряжение по мере заряда увеличивается. 5.4.4. Систематические недозаряды возможны из-за недостаточности напряжения и тока подзаряда. Своевременное проведение уравнительных зарядов обеспечивает предотвращение сульфатации и позволяет устранить незначительную сульфатацию. Устранение сульфатации требует значительных затрат времени и не всегда является успешным, поэтому целесообразней не допустить ее возникновения. Эффективность режима определяется по систематическому росту плотности электролита. Заряд ведется до получения установившейся плотности электролита (обычно меньшей 1,21 г/см3) и сильного равномерного газовыделения. После этого доводят плотность электролита до 1,21 г/см3. Если сульфатация оказалась настолько значительной, что указанные режимы могут оказаться безрезультатными, чтобы восстановить работоспособность батареи, необходима замена электродов. 5.4.7. При появлении признаков короткого замыкания аккумуляторы в стеклянных баках должны быть тщательно осмотрены с просвечиванием переносной лампой. Аккумуляторы в эбонитовых и деревянных баках осматриваются сверху. 5.4.8. В аккумуляторах, работающих при постоянном подзаряде с повышенным напряжением, на отрицательных электродах могут образовываться древовидные наросты губчатого свинца, которые могут вызвать короткое замыкание. При обнаружении наростов на верхних кромках электродов необходимо их соскоблить полоской стекла или другого кислотостойкого материала. Профилактику и удаление наростов в других местах электродов рекомендуется выполнять небольшими перемещениями сепараторов вверх и вниз. У исправного аккумулятора, находящегося в покое, напряжение плюс-обкладка близко к 1,3 В, а минус-обкладка - к 0,7 В. При обнаружении замыкания через шлам необходимо шлам откачать. При невозможности немедленной откачки необходимо попытаться разравнять шлам угольником и устранить соприкосновение с электродами. 5.4.10. Для определения короткого замыкания можно пользоваться компасом в пластмассовом корпусе. Компас перемещается вдоль соединительных полос над ушками электродов сначала одной полярности аккумулятора, затем другой. Резкое изменение отклонения стрелки компаса с двух сторон электрода указывает на короткое замыкание этого электрода с электродом другой полярности (рис. ). Рис. 4. Отыскание коротких замыканий с помощью компаса: 1 - отрицательный электрод; 2 - положительный электрод; 3 - бак; 4 - компас Если в аккумуляторе окажутся еще короткозамкнутые электроды, стрелка будет отклоняться около каждого из них. 5.4.12. Неравномерное распределение тока по высоте электродов, например при расслоении электролита, при чрезмерно больших и длительных зарядных и разрядных токах ведет к неравномерному ходу реакций на различных участках электродов, что приводит к возникновению механических напряжений и короблению пластин. Наличие в электролите примесей азотной и уксусной кислоты усиливает окисление более глубоких слоев положительных электродов. Поскольку двуокись свинца занимает больший объем, чем свинец, из которого она образовалась, имеет место рост и искривление электродов. Глубокие разряды до напряжения ниже допустимого также ведут к искривлению и росту положительных электродов. 5.4.13. Короблению и росту подвержены положительные электроды. Искривление отрицательных электродов имеет место главным образом в результате давления на них со стороны соседних покоробленных положительных. 5.4.14. Выправить покоробленные электроды можно только удалением их из аккумулятора. Исправлению подлежат электроды, незасульфатированные и полностью заряженные, так как в этом состоянии они мягче и легче поддаются правке. 5.4.15. Вырезанные покоробленные электроды обмывают водой и помещают между гладкими досками твердой породы (бук, дуб, береза). На верхнюю доску устанавливается груз, увеличиваемый по мере правки электродов. Запрещается правка электродов ударами киянки или молотка непосредственно или через доску во избежание разрушения активного слоя. 5.4.16. Если покоробленные электроды не опасны для соседних отрицательных электродов, допускается ограничиться мерами, предупреждающими возникновение короткого замыкания. Для этого с выпуклой стороны покоробленного электрода прокладывается дополнительный сепаратор. Замена таких электродов производится при очередном ремонте батареи. 5.4.17. При значительном и прогрессирующем короблении необходимо заменить все положительные электроды в аккумуляторе новыми. Замена только покоробленных электродов новыми не допускается. 5.4.18. К числу видимых признаков неудовлетворительного качества электролита относится его цвет: цвет от светло- до темно-коричневого указывает на присутствие органических веществ, которые во время эксплуатации быстро (по крайней мере частично) переходят в уксуснокислые соединения; фиолетовый цвет электролита указывает на присутствие соединений марганца, при разряде батареи эта фиолетовая окраска исчезает. 5.4.19. Главным источником вредных примесей в электролите во время эксплуатации является доливочная вода. Поэтому для предупреждения попадания в электролит вредных примесей для доливки должна использоваться дистиллированная или равноценная ей вода. 5.4.20. Применение электролита с содержанием примесей выше допустимых норм влечет за собой: значительный саморазряд в случае присутствия меди, железа, мышьяка, сурьмы, висмута; увеличение внутреннего сопротивления в случае присутствия марганца; разрушение положительных электродов вследствие присутствия уксусной и азотной кислот или их производных; разрушение положительных и отрицательных электродов при действии соляной кислоты или соединений, содержащих хлор. 5.4.21. При попадании в электролит хлоридов (могут быть внешние признаки - запах хлора и отложения светло-серого шлама) или окислов азота (внешние признаки отсутствуют) аккумуляторы подвергаются 3 - 4 циклам разряд-заряд, во время которых за счет электролиза эти примеси, как правило, удаляются. 5.4.22. Для удаления железа аккумуляторы разряжают, загрязненный электролит удаляют вместе со шламом и промывают дистиллированной водой. После промывки аккумуляторы заполняют электролитом плотностью 1,04 - 1,06 г/см3 и заряжают до получения неизменных значений напряжения и плотности электролита. Затем раствор из аккумуляторов удаляется, заменяется свежим электролитом плотностью 1,20 г/см3 и аккумуляторы разряжают до 1,8 В. В конце разряда электролит проверяют на содержание железа. При благоприятном анализе аккумулятора нормально заряжаются. В случае неблагоприятного анализа цикл обработки повторяется. 5.4.23. Для удаления загрязнения марганцем аккумуляторы разряжают. Электролит заменяется свежим и аккумуляторы нормально заряжают. Если загрязнение свежее, достаточно одной замены электролита. 5.4.24. Медь из аккумуляторов с электролитом не удаляется. Для ее удаления аккумуляторы заряжают. При заряде медь переносится на отрицательные электроды, которые после заряда заменяются. Установка новых отрицательных электродов к старым положительным ведет к ускоренному выходу из строя последних. Поэтому такая замена целесообразна при наличии в запасе старых исправных отрицательных электродов. При обнаружении большого количества загрязненных медью аккумуляторов целесообразней заменить все электроды и сепараторы. 5.4.25. Если в аккумуляторах отложения шлама достигли уровня, при котором расстояние до нижней кромки электродов в стеклянных баках сократились до 10 мм, а в непрозрачных до 20 мм, необходима откачка шлама. 5.4.26. В аккумуляторах с непрозрачными баками проверить уровень шлама можно с помощью угольника из кислотостойкого материала (рис. ). Вынимается сепаратор из середины аккумулятора и приподнимается несколько сепараторов рядом и в зазор между электродами опускается угольник до соприкосновения со шламом. Затем угольник поворачивается на 90° и поднимается вверх до соприкосновения с нижней кромкой электродов. Расстояние от поверхности шлама до нижней кромки электродов будет равно разнице измерений по верхнему концу угольника плюс 10 мм. Если угольник не проворачивается илипроворачивается с трудом, то шлам или уже соприкасается с электродами, или близок к этому. 5.4.27. При откачке шлама одновременно удаляется и электролит. Чтобы заряженные отрицательные электроды на воздухе не разогревались и не потеряли емкость при откачке, необходимо предварительно заготовить потребное количество электролита и залить его в аккумулятор сразу после откачки. 5.4.28. Откачку производят с помощью вакуум-насоса или воздуходувки. Шлам откачивают в бутыль, через пробку, в которую пропускают две стеклянные трубки диаметром 12 - 15 мм (рис.). Короткая трубка может быть латунной диаметром 8 - 10мм. Для пропуска шланга из аккумулятора иногда приходится вынимать пружины и даже вырезать по одному боковому электроду. Шлам необходимо осторожно размешивать угольником из текстолита или винипласта. 5.4.29. Чрезмерный саморазряд является следствием низкого сопротивления изоляции батареи, высокой плотности электролита, недопустимо высокой температуры аккумуляторного помещения, коротких замыканий, загрязнения электролита вредными примесями. Последствия саморазряда от трех первых причин обычно не требуют специальных мер для исправления аккумуляторов. Достаточно найти и устранить причину понижения сопротивления изоляции батареи, привести в норму плотность электролита и температуру помещения. 5.4.30. Чрезмерный саморазряд из-за коротких замыканий или из-за загрязнения электролита вредными примесями, если он допущен в течение длительного времени, приводит к сульфатации электродов и к потере емкости. Электролит должен быть заменен, а дефектные аккумуляторы десульфатированы и подвергнуты контрольному разряду. Таблица 10 Вероятная причина Метод устранения Течь электролита Повреждение бака Замена аккумулятора Пониженное разрядное и зарядное напряжение. Пониженная плотность электролита. Повышение температуры электролита Возникновение короткого замыкания внутри аккумулятора Замена аккумулятора Пониженное разрядное напряжение и емкость на контрольных разрядах Сульфатация электродов Проведение тренировочных циклов разряд-заряд Понижение емкости и разрядного напряжения. Потемнение или помутнение электролита Загрязнение электролита посторонними примесями Промывка аккумулятора дистиллированной водой и смена электролита 5.5.2. При смене электролита аккумулятор разряжают 10-часовым режимом до напряжения 1,8 В и выливают электролит, затем заливают его дистиллированной водой до верхней отметки и оставляют на 3 - 4 ч. После этого выливают воду, заливают электролит плотностью (1,210 ± 0,005) г/см3, приведенной к температуре 20 °С, и заряжают аккумулятор до достижения постоянных значений напряжения и плотности электролита в течение 2 ч. После заряда корректируют плотность электролита до (1,240 ± 0,005) г/см3. 5.6. Капитальный ремонт аккумуляторных батарей 5.6.1. Капитальный ремонт АБ типа СК включает следующие работы: замену электродов, замену баков или выкладку их кислотостойким материалом, ремонт ушек электродов, ремонт или замену стеллажей. Замена электродов должна производиться, как правило, не ранее чем через 15 - 20 лет эксплуатации. Капитальный ремонт аккумуляторов типа СН не производится, аккумуляторы заменяются. Замена должна производиться не ранее чем через 10 лет эксплуатации. 5.6.2. Для проведения капитального ремонта целесообразно приглашать специализированные ремонтные предприятия. Ремонт выполняется согласно действующим технологическим инструкциям ремонтных предприятий. 5.6.3. В зависимости от условий работы батареи в капитальный ремонт выводится вся батарея целиком или часть ее. Количество аккумуляторов, выводимых в ремонт по частям, определяется из условия обеспечения минимально допустимого напряжения на шинах постоянного тока для конкретных потребителей данной батареи. 5.6.4. Для замыкания цепи батареи при ремонте ее по группам должны быть изготовлены перемычки из изолированного гибкого медного провода. Сечение провода выбирается таким, чтобы его сопротивление (R) не превышало сопротивления группы отключенных аккумуляторов: где п - количество отключенных аккумуляторов. На концах перемычек должны быть зажимы типа струбцин. 5.6.5. При частичной замене электродов необходимо руководствоваться следующими правилами: не допускается в одном и том же аккумуляторе устанавливать одновременно старые и новые, а также разной степени износа электроды одной полярности; при замене в аккумуляторе новыми только положительных электродов допускается оставлять старые отрицательные, если они проверены кадмиевым электродом; при замене отрицательных электродов новыми не допускается оставлять в данном аккумуляторе старые положительные электроды во избежание их ускоренного выхода из строя; не допускается вместо специальных боковых электродов ставить нормальные отрицательные электроды. 5.6.6. Рекомендуется формировочный заряд аккумуляторов с новыми положительными и старыми отрицательными электродами для большой сохранности отрицательных электродов вести током не более 3 А на один положительный электрод И-1, 6А на электрод И-2 и 12 А на электрод И-4. 6. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ПО МОНТАЖУ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ, ПРИВЕДЕНИЮ ИХ В РАБОЧЕЕ СОСТОЯНИЕ И ПО КОНСЕРВАЦИИ 6.1. Сборка аккумуляторов, монтаж батарей и приведение их в действие должны производиться силами специализированных монтажных или ремонтных организаций, либо специализированной бригадой энергопредприятия согласно требованиям действующих технологических инструкций. 6.2. Сборку и установку стеллажей, а также соблюдение технических требований к ним следует производить согласно ТУ 45-87. Кроме того, необходимо стеллажи полностью покрывать полиэтиленовой или другой пластиковой кислотостойкой пленкой толщиной не менее 0,3 мм. 6.3. Измерение сопротивления изоляции, не залитой электролитом аккумуляторной батареи, ошиновки, проходной доски производится мегаомметром на напряжении 1000 - 2500 В; сопротивление должно быть не менее 0,5 МОм. Таким же образом может быть измерено сопротивление изоляции, залитой электролитом, но незаряженной батареи. 6.4. Электролит, заливаемый в аккумуляторы типа СК, должен иметь плотность (1,18±0,005) г/см3, а в аккумуляторы типа СН (1,21 ± 0,005) г/см3 при температуре 20 °С. 6.5. Электролит должен готовиться из серной аккумуляторной кислоты высшего и первого сорта по ГОСТ 667-73 и дистиллированной или равноценной ей воды по ГОСТ 6709-72 . 6.6. Необходимые объемы кислоты (Vk ) и воды (VВ ) для получения требуемого объема электролита (VЭ ) в кубических сантиметрах могут быть определены по уравнениям: ; , где rэ и rк - плотности электролита и кислоты, г/см3; тэ - массовая доля серной кислоты в электролите, %, тк - массовая доля серной кислоты, %. 6.7. Например, для составления 1 л электролита плотностью 1,18 г/см3 при 20° необходимое количество концентрированной кислоты с массовой долей 94 % плотностью 1,84 г/см3 и воды будет: Vк = 1000 × = 172 см3; Vв = 1000 × 1,18 = 864 см3, где mэ = 25,2 % берется по справочным данным. Соотношение полученных объемов составляет 1:5, т.е. на одну часть объема кислоты необходимо пять частей воды. 6.8. Для приготовления 1 л электролита плотностью 1,21 г/см3 при температуре 20 °С из такой же кислоты необходимо: кислоты 202 см3 и воды 837 см3. 6.9. Приготовление большого количества электролита производится в баках из эбонита или винипласта либо в деревянных, выложенных свинцом или пластиком. 6.10. В бак сначала заливают воду в количестве не более 3/4 его объема, а затем кислоту кружкой из кислотостойкого материала вместимостью до 2 л. Заливку производят тонкой струей, постоянно перемешивая раствор мешалкой из кислотостойкого материала и контролируя его температуру, которая не должна превышать 60 °С. 6.11. Температура электролита, заливаемого в аккумуляторы типа С(СК), должна быть не выше 25 °С, а в аккумуляторы типа СН не выше 20 °С. 6.12. Батарея, залитая электролитом, оставляется в покое на 3 - 4 ч для полной пропитки электродов. Время после заливки электролитом до начала заряда не должно превышать 6 ч во избежание сульфатации электродов. 6.13. Плотность электролита после заливки может несколько понизиться, а температура повыситься. Это явление нормальное. Повышать плотность электролита путем доливки кислоты не требуется. 6.14. В рабочее состояние АБ типа СК приводятся следующим образом: 6.14.1. Изготовленные на заводе электроды аккумуляторов должны быть подвергнуты формированию после монтажа батареи. Формирование представляет собой первый заряд, который отличается от обычных нормальных зарядов своей длительностью и особым режимом. 6.14.2. Во время формировочного заряда свинец положительных электродов переводится в двуокись свинца РbО2, имеющую темно-коричневый цвет. Активная масса отрицательных электродов переводится в чистый свинец губчатого строения, имеющий серый цвет. 6.14.3. За время формировочного заряда батарее типа СК необходимо сообщить не менее девятикратной емкости десятичасового режима разряда. 6.14.4. При заряде положительный полюс зарядного агрегата должен быть присоединен к положительному полюсу батареи, а отрицательный - к отрицательному полюсу батареи. После заливки аккумуляторы имеют обратную полярность, что необходимо учитывать при установке начального напряжения зарядного агрегата во избежание чрезмерного «броска» зарядного тока. 6.14.5. Значения тока первого заряда, приходящиеся на один положительный электрод, должны быть не более: для электрода И-1-7 А (аккумуляторы № 1 - 5); для электрода И-2-10 А (аккумуляторы № 6 - 20); для электрода И-4-18 А (аккумуляторы № 24 - 148). 6.14.6. Весь цикл формирования проводится в следующем порядке: непрерывный заряд до сообщения батарее 4,5-кратной емкости 10-часового режима разряда. Напряжение на всех аккумуляторах должно быть не менее 2,4 В. У аккумуляторов, на которых напряжение не достигло 2,4 В, проверяется отсутствие коротких замыканий между электродами; перерыв на 1 ч (батарея отключается от зарядного агрегата); продолжение заряда, во время которого батарее сообщается номинальная емкость. Затем повторяется чередование одночасового покоя и заряд с сообщением однократной емкости, пока батарея не получит девятикратную емкость. В конце формировочного заряда напряжение аккумуляторов достигает 2,5 - 2,75 В, а приведенная к температуре 20 °С плотность электролита - 1,20 - 1,21 г/см3 и остаются неизменными в течение не менее 1 ч. При включении батареи на заряд после часового перерыва происходит обильное выделение газов - «кипение» одновременно во всех аккумуляторах. 6.14.7. Запрещается вести формировочный заряд током, превышающим вышеуказанные значения, во избежание коробления положительных электродов. 6.14.8. Допускается ведение формировочного заряда при сниженном зарядном токе или ступенчатым режимом (сначала максимально допустимым током, а затем сниженным), но при обязательном сообщении 9-кратной емкости. 6.14.9. В течение времени, пока батарея не получит 4,5-кратную номинальную емкость, перерывы заряда не допускаются. 6.14.10. Температура в аккумуляторном помещении не должна быть ниже +15 °С. При более низких температурах формирование аккумуляторов затягивается. 6.14.11. Температура электролита в течение всего времени формирования батареи не должна превышать 40 °С. Если температура электролита окажется выше 40 °С следует снизить зарядный ток наполовину, а если это не поможет, заряд прерывается до тех пор, пока температура не снизится на 5 - 10 °С. Для предупреждения перерывов заряда до сообщения аккумуляторам 4,5-кратной емкости необходимо тщательно контролировать температуру электролита и принимать мери к ее снижению. 6.14.12. Во время заряда на каждом аккумуляторе измеряют и записывают напряжение, плотность и температуру электролита через 12 ч, на контрольных аккумуляторах через 4 ч, а в конце заряда через каждый час. Записываются также ток заряда и сообщаемая емкость. 6.14.13. В течение всего времени заряда должен проводиться контроль за уровнем электролита в аккумуляторах и при необходимости производиться доливка. Не допускается оголение верхних кромок электродов, так как это ведет к их сульфатации. Доливки ведутся электролитом плотностью 1,18 г/см3. 6.14.14. После окончания формировочного заряда из аккумуляторного помещения удаляют пропитанные электролитом опилки и протирают баки, изоляторы и стеллажи. Протирку проводят сначала сухой ветошью, затем смоченной в 5 %-ном растворе кальцинированной соды, далее смоченной дистиллированной водой и в заключение сухой ветошью. Покровные стекла снимаются, промываются в дистиллированной воде и устанавливаются на место так, чтобы они не выходили за внутренние края баков. 6.14.15. Выполняется первый контрольный разряд батареи током 10-часового режима, емкость аккумуляторов на первом цикле должна быть не менее 70 % номинальной. 6.14.16. Номинальная емкость обеспечивается на четвертом цикле. Поэтому аккумуляторные батареи в обязательном порядке подвергаются еще трем циклам разряд-зарядов. Разряды ведутся током 10-часового режима до напряжения 1,8 В на аккумулятор. Заряды ведутся ступенчатым режимом до достижения постоянного значения напряжения не ниже 2,5 В на аккумулятор, постоянного значения плотности электролита (1,205 ± 0,005) г/см3, соответствующей температуре 20 °С, в течение 1 ч при соблюдении температурного режима АБ. 6.15. В рабочее состояние АБ типа СН приводятся следующим образом: 6.15.1. Аккумуляторные батареи включают на первый заряд при температуре электролита в аккумуляторах не выше 35 °С. Значение тока при первом заряде равно 0,05 · С10. 6.15.2. Заряд производят до достижения постоянных значений напряжения и плотности электролита в течение 2 ч. Общая продолжительность заряда должна быть не менее 55 ч. В течение времени, пока батарея не получит двукратной емкости 10-часового режима, перерывы заряда не допускаются. 6.15.3. Во время заряда на контрольных аккумуляторах (10 % количества их в батарее) производят измерения напряжения, плотности и температуры электролита сначала через 4 ч, а после 45 ч заряда через каждый час. Температура электролита в аккумуляторах должна поддерживаться не выше 45 °С. При температуре 45 °С зарядный ток снижают наполовину или прерывают заряд до тех пор, пока температура не снизится на 5 - 10 °С. 6.15.4. По окончании заряда перед отключением зарядного агрегата измеряют и записывают в ведомость напряжение и плотность электролита каждого аккумулятора. 6.15.5. Плотность электролита аккумуляторов в конце первого заряда при температуре электролита 20 °С должна быть (1,240 ± 0,005) г/см3. Если она более 1,245 г/см3, производят ее корректировку добавлением дистиллированной воды и продолжают заряд в течение 2 ч до полного перемешивания электролита. Если плотность электролита менее 1,235 г/см3, корректировку производят раствором серной кислоты плотностью 1,300 г/см3 и продолжают заряд в течение 2 ч до полного перемешивания электролита. 6.15.6. После отключения батареи с заряда, через час корректируют уровень электролита в каждом аккумуляторе. При уровне электролита над предохранительным щитком менее 50 мм добавляет электролит плотностью (1,240 ± 0,005) г/см3, приведенной к температуре 20 °С. При уровне электролита над предохранительным щитком более 55 мм избыток отбирают резиновой грушей. 6.15.7. Первый контрольный разряд проводят током 10-часового режима до напряжения 1,8 В. При первом разряде батарея должна обеспечить отдачу 100 % емкости при средней температуре электролита в процессе разряда 20 °С. При неполучении 100 % емкости проводятся тренировочные циклы заряд-разряд 10-часовым режимом. Емкости 0,5 и 0,29-часовьпс режимов могут быть гарантированы только на четвертом цикле заряд-разряд. При средней температуре электролита, во время разряда отличающейся от 20 °С, полученную емкость приводят к емкости при температуре 20 °С. При разряде на контрольных аккумуляторах проводят измерения напряжения, температуры и плотности электролита. В конце разряда измерения проводят на каждом аккумуляторе. 6.15.8. Второй заряд батареи проводится в две ступени: током первой ступени (не выше 0,2С10) до напряжения 2,25 В на двух-трех аккумуляторах, током второй ступени (не выше 0,05С10) заряд ведется до достижения постоянных значений напряжения и плотности электролита в течение 2 ч. 6.15.9. При проведении второго и последующих зарядов на контрольных аккумуляторах проводят измерения напряжения, температуры и плотности электролита в соответствии с табл. . По окончании заряда поверхность аккумуляторов насухо протирают, вентиляционные отверстия в крышках закрывают фильтр-пробками. Подготовленная таким образом батарея готова к эксплуатации. 6.16. При выводе из работы на длительный срок АБ должна быть полностью заряжена. Для предотвращения сульфатации электродов из-за саморазряда АБ должна заряжаться не реже одного раза в 2 мес. Заряд проводится до достижения постоянных значений напряжения и плотности электролита аккумуляторов в течение 2 ч. Так как саморазряд уменьшается при снижении температуры электролита, желательно, чтобы температура окружающего воздуха была как можно ниже, но не достигала температуры замерзания электролита и составляла для электролита плотностью 1,21 г/см3 минус 27 °С, а для 1,24 г/см3 минус 48 °С. 6.17. При демонтаже аккумуляторов типа СК с последующим использованием их электродов АБ полностью заряжается. Вырезанные положительные электроды отмываются дистиллированной водой и укладываются в штабеля. Вырезанные отрицательные электроды помещают в баки с дистиллированной водой. В течение 3 - 4 сут воду меняют 3 - 4 раза и через сутки после последней смены воды извлекают из баков и укладывают в штабеля. 7. ТЕХНИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ 7.1. По каждой аккумуляторной батарее должна иметься следующая техническая документация: проектные материалы; материалы по приемке батареи из монтажа (протоколы анализа воды и кислоты, протоколы по формировочному заряду, по циклам разряд-заряд, контрольным разрядам, протокол измерения сопротивления изоляции батареи, акты приемки); местная инструкция по эксплуатации; акты приемки из ремонта; протоколы плановых и внеплановых анализов электролита, анализов вновь получаемой серной кислоты; действующие государственные стандарты технических условий на серную аккумуляторную кислоту и дистиллированную воду. 7.2. С. момента ввода батареи в эксплуатацию на нее заводится журнал. Рекомендуемая форма журнала приведена в приложении . 7.3. При проведении уравнительных зарядов, контрольных разрядов и последующих зарядов, измерениях сопротивления изоляции запись ведется на отдельных листах в журнале. Приложение 1 ПЕРЕЧЕНЬ ПРИБОРОВ, ИНВЕНТАРЯ И ЗАПАСНЫХ ЧАСТЕЙ, НЕОБХОДИМЫХ ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ Для обслуживания АБ должны быть следующие приборы:

Рассмотрены вопросы применения и эксплуатации кислотно-свинцовых герметичных аккумуляторных батарей, наиболее широко используемых для резервирования аппаратуры охранно-пожарной сигнализации (ОПС)

Появившиеся на российском рынке в начале 90-х годов кислотно-свинцовые герметичные аккумуляторные батареи (далее — аккумуляторы), предназначенные для использования в качестве источников постоянного тока для электропитания или резервирования аппаратуры ОПС, связи и видеонаблюдения, в короткий срок завоевали популярность у пользователей и разработчиков. Наиболее широкое применение получили аккумуляторы, производимые фирмами: "Power Sonic", "CSB", "Fiamm", "Sonnenschein", "Cobe", "Yuasa", "Panasonic", "Vision".

Аккумуляторы такого типа имеют следующие достоинства:

• герметичность, отсутствие вредных выбросов в атмосферу;
• не требуются замена электролита и доливка воды;
• возможность эксплуатации в любом положении;
• не вызывает коррозии аппаратуры ОПС;
• устойчивость без повреждений к глубокому разряду;
• малый саморазряд (менее 0,1%) от номинальной емкости в сутки при температуре окружающей среды плюс 20 °С;
• сохранение работоспособности при более чем 1000 циклов 30% разряда и свыше 200 циклов полного разряда;
• возможность складирования в заряженном состоянии без подзаряда в течение двух лет при температуре окружающей среды плюс 20 °С;
• возможность быстрого восстановления емкости (до 70% за два часа) при заряде полностью разряженного аккумулятора;
• простота заряда;
• при обращении с изделиями не требуется соблюдение каких-либо мер предосторожности (так как электролит находится в виде геля, отсутствует утечка кислоты при повреждении корпуса).

Одной из основных характеристик является емкость аккумулятора С (произведение тока разряда А на время разряда ч). Номинальная емкость (значение указано на батарее) равна емкости, которую отдает аккумулятор при 20-часовом разряде до напряжения 1,75 В на каждой ячейке. Для 12-вольтового аккумулятора, содержащего шесть ячеек, это напряжение равно 10,5 В. Например, аккумулятор с номинальной емкостью 7 Ач обеспечивает работу в течение 20 ч при токе разряда 0,35 А. При расчете времени работы аккумулятора при токе разряда, отличном от 20-часового, реальная емкость его будет отличаться от номинальной. Так, при более 20-часовом токе разряда реальная емкость аккумулятора будет меньше номинальной (рисунок 1 ).

Рисунок 1 — Зависимость времени разряда аккумулятора от тока разряда

Рисунок 2 — Зависимость емкости аккумулятора от температуры окружающей среды

Емкость аккумулятора также зависит от температуры окружающей среды (рисунок 2 ).
Все фирмы-производители выпускают аккумуляторы двух номиналов: 6 и 12 В с номинальной емкостью 1,2 … 65,0 Ач.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ АККУМУЛЯТОРОВ

При эксплуатации аккумуляторов необходимо соблюдать требования, предъявляемые к их разряду, заряду и хранению.

1. Разряд аккумулятора

При разряде аккумулятора температура окружающей среды должна поддерживаться в пределах от минус 20 (для некоторых типов аккумуляторов от минус 30 °С) до плюс 50 °С. Такой широкий температурный диапазон позволяет устанавливать аккумуляторы в неотапливаемых помещениях без дополнительного подогрева.
Не рекомендуется подвергать аккумулятор "глубокому" разряду, так как это может привести к его порче. В таблице 1 приведены значения допустимого напряжения разряда для различных значений тока разряда.

Таблица 1

Аккумулятор после разряда следует немедленно зарядить. Это особенно касается аккумулятора, который был подвергнут "глубокому" разряду. Если аккумулятор в течение длительного периода времени находится в разряженном состоянии, то возможна ситуация, при которой восстановить полностью его емкость будет невозможно.

Некоторые разработчики источников питания со встроенным аккумулятором устанавливают напряжение отключения батареи при ее разряде предельно низким (9,5…10,0 В), пытаясь увеличить время работы в резерве. На самом деле увеличение продолжительности ее работы в этом случае незначительно. Например, остаточная емкость батареи при ее разряде током 0,05 С до 11 В составляет 10% от номинальной, а при разряде большим током это значение уменьшается.

2. Соединение нескольких аккумуляторов

Для получения номиналов напряжений свыше 12 В (например, 24 В), используемых для резервирования приемно-контрольных приборов и извещателей для открытых площадок, допускается последовательное соединение нескольких аккумуляторов. При этом следует соблюдать следующие правила:

• Необходимо использовать одинаковый тип аккумуляторов, производимых одной фирмой-изготовителем.
• Не рекомендуется соединять аккумуляторы с разницей даты времени изготовления больше чем 1 месяц.
• Необходимо поддерживать разницу температур между аккумуляторами в пределах 3 °С.
• Рекомендуется соблюдать необходимое расстояние (10 мм) между батареями.

3. Хранение

Допускается хранить аккумуляторы при температуре окружающей среды от минус 20 до плюс 40 °С.

Аккумуляторы, поставляемые фирмами-изготовителями в полностью заряженном состоянии, имеют достаточно малый ток саморазряда, однако при длительном хранении или использовании циклического режима заряда возможно уменьшение их емкости (рисунок 3 ). Во время хранения аккумуляторов рекомендуется перезаряжать их не реже 1 раза в 6 месяцев.

Рисунок 3 — Зависимость изменения емкости аккумулятора от времени хранения при различной температур

Рисунок 4 — Зависимость срока службы аккумулятора от температуры окружающей среды

4. Заряд аккумулятора

Заряд аккумулятора можно осуществлять при температуре окружающей среды от 0 до плюс 40 °С.
При заряде аккумулятора нельзя помещать его в герметично закрытую емкость, так как возможно выделение газов (при заряде большим током).

ВЫБОР ЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА

Необходимость правильного выбора зарядного устройства продиктована тем, что чрезмерный заряд будет не только уменьшать количество электролита, а приведет к быстрому выходу из строя элементов аккумулятора. В то же время уменьшение тока заряда приводит к увеличению продолжительности заряда. Это не всегда желательно, особенно при резервировании аппаратуры ОПС на объектах, где часто происходят отключения электроэнергии,
Срок службы аккумулятора существенно зависит от методов заряда и температуры окружающей среды (рисунки 4, 5, 6 ).

Рисунок 5 — Зависимость изменения относительной емкости аккумулятора от срока службы в буферном режиме заряда

Рисунок 6 — Зависимость количества циклов разряда аккумулятора от глубины разряда* % показывает глубину разряда на каждый цикл номинальной емкости, взятой как 100%

Буферный режим заряда

При буферном режиме заряда аккумулятор всегда подключен к источнику постоянного тока. В начале заряда источник работает как ограничитель тока, в конце (когда напряжение на батарее достигает необходимого значения) — начинает работать как ограничитель напряжения. С этого момента ток заряда начинает падать и достигает величины, компенсирующей саморазряд аккумулятора.

Циклический режим заряда

При циклическом режиме заряда производится заряд аккумулятора, затем он отключается от зарядного устройства. Следующий цикл заряда осуществляется только после разряда аккумулятора или через определенное время для компенсации саморазряда. Характеристики заряда аккумулятора приведены в таблице 2 .

Таблица 2

Примечание — Температурный коэффициент не следует принимать во внимание, если заряд протекает при температуре окружающей среды 10…30° С.

На рисунке 6 показано количество циклов разряда, которым можно подвергнуть аккумулятор в зависимости от глубины разряда.

Ускоренный заряд аккумулятора

Допускается проведение ускоренного заряда аккумулятора (только для циклического режима заряда). Для данного режима характерно наличие цепей температурной компенсации и встроенных температурных защитных устройств, так как при протекании большого тока заряда возможен разогрев аккумулятора. Характеристики ускоренного заряда аккумулятора приведены в таблице 3.

Таблица 3

Примечание — следует использовать таймер, чтобы предотвратить заряд аккумулятора.

Для аккумуляторов, имеющих емкость более чем 10 Ач, начальный ток не должен превышать 1C.

Срок службы кислотно-свинцовых герметичных аккумуляторов может составлять 4…6 лет (при соблюдении требований, предъявляемых к заряду, хранению и эксплуатации аккумуляторов). При этом в течение указанного срока их эксплуатации никакого дополнительного обслуживания не требуется.

* Все рисунки и технические характеристики приведены из документации для аккумуляторов фирмы "Fiamm", а также полностью соответствуют техническим характеристикам параметров аккумуляторов, производимых фирмами "Cobe" и "Yuasa".

У всех аккумуляторов есть срок годности, с многочисленными циклами заряда-разряда и множеством проработанных часов аккумулятор теряет свою емкость и держит заряд все меньше и меньше.
Со временем емкость аккумулятора настолько падает что дальнейшая его эксплуатация стает невозможна.
Вероятно у многих уже накопились аккумуляторы от бесперебойников (UPS), систем сигнализаций и аварийного освещения.

В множестве бытовой и офисной техники находятся свинцово-кислотные аккумуляторы, и в независимости от марки аккумулятора и технологии производства, будь то обычный обслуживаемый автомобильный аккумулятор, AGM, гелевий (GEL) или маленький аккумулятор от фонарика, все они имеют свинцовые пластины и кислотный электролит.
По окончание эксплуатации такие аккумуляторы выбрасывать нельзя потому как они содержат свинец, в основном их ждет судьба утилизации где свинец извлекают и перерабатывают.
Но все же, не смотря на то что такие аккумуляторы в основном "необслужываемые", можно попытаться их восстановить вернув им прежнюю емкость и использовать еще некоторое время.

В этой статье я расскажу о том как восстановить 12вольтовый аккумулятор от UPSa на 7ah , но способ подойдет для любого кислотного аккумулятора. Но хочу предупредить что данные меры не следует производить на полностью рабочем аккумуляторе, так как на исправном аккумуляторе добиться восстановления емкости можно всего лишь правильным способом зарядки.

Итак берем аккумулятор, в данном случае старый и разряженный, поддеваем отверткой пластмассовою крышку. Скорее всего она точечно приклеена к корпусу.

Подняв крышку видим шесть резиновых колпачков, их задача не обслуживание аккумулятора, а стравливания образующихся при зарядке и работе газов, но мы воспользуемся ними в наших целях.

Снимаем колпачки и в каждое отверстие, с помощью шприца, наливаем 3мл дистиллированной воды, следует заметить что другая вода не годится для этого. А дистиллированную воду можно легко найти в аптеке или на авторынке, в самом крайнем случае может подойти талая вода от снега или чистая дождевая.

После того как мы долили воду, ставим аккумулятор на зарядку и заряжать его будем с помощью лабораторного (регулируемого) блока питания.
Подбираем напряжения пока не появляются какие то значения зарядного тока. Если аккумулятор в плохом состояние то зарядного тока может не наблюдаться, поначалу, вообще.
Напряжения надо повышать, пока не появится зарядный ток хотя бы в 10-20мА. Добившись таких значений зарядного тока нужно быть внимательным, так как ток будет со временем расти и придется постоянно уменьшать напряжение.
Когда ток дойдет до 100мА дальше напряжения уменьшать не надо. А когда ток заряда дойдет до 200мА нужно отключить аккумулятор на 12 часов.

Дальше снова подключаем аккумулятор на зарядку, напряжение должно быть таким чтоб ток зарядки для нашего 7ah аккумулятора был в 600мА. Также, постоянно наблюдая, поддерживаем заданный ток на протяжении 4 часов. Но смотрим за тем чтоб напряжение зарядки, для 12вольтового аккумулятора, было не больше 15-16 вольт.
После зарядки, спустя примерно час, аккумулятор нужно разрядить до 11 вольт, сделать это можно с помощью любой 12вольтовой лампочки (например на 15ват).

После разрядки аккумулятор нужно снова зарядить с током в 600мА. Лучше всего проделать такую процедуру несколько раз, то есть несколько циклов заряд-разряд.

Скорее всего вернуть номинальную емкость аккумулятору не получится, так как сульфатация пластин уже понизила его ресурс, а к тому же имеют место быть и другие пагубные процессы. Но аккумулятор можно будет дальше использовать в штатном режиме и емкости для этого будет достаточно.

По поводу быстрого износа аккумуляторов в бесперебойниках, было замечено следующие причины. Находясь в одном корпусе с бесперебойником, аккумулятор постоянно поддается пассивному нагреву от активных элементов (силовых транзисторов) которые кстати говоря нагреваются до 60-70 градусов! Постоянный прогрев аккумулятора ведет к быстрому испарению электролита.
В дешевых, а порой и даже некоторых дорогих моделях UPSов отсутствует термокомпенсация заряда, то есть напряжение заряда выставлено на 13,8 вольта, но это допустимо для 10-15градусов, а для 25 градусов, а в корпусе порой и намного больше, напряжение заряда должно быть максимум 13,2-13,5 вольта!
Хорошим решением будет вынести аккумулятор за пределы корпуса, если хотите продлить его срок службы.

Также сказывается "постоянный маленький под заряд" бесперебойником, 13.5 вольтами и токе в 300мА. Такая подзарядка призводит к тому что когда кончается активная губчатая масса внутри аккумулятора то начинается реакция в его электродах что призводит к тому что свинец токоотводов на (+) становится коричневым (PbO2) а на (-) стает "губчатым".
Таким образом, при постоянном пере заряде, мы получаем разрушение токоотводов и "кипение" электролита с выделением водорода и кислорода, что приводит к увеличению концентрации электролита, что опять способствует разрушению электродов. Получается такой замкнутый процесс что призводит быстрому расходу ресурса аккумулятора.
Кроме того такой заряд (пере заряд) большим напряжением и током от которого электролит "кипит" - переводит свинец токоотводов в порошковый оксид свинца который со временем осыпается и может даже замыкать пластины.

При активном использование (частом заряде), рекомендуется раз в год доливать в аккумулятор дистиллированную воду.

Доливать только на полностью заряженный аккумулятор с контролем как уровня электролита так и напряжения. Некоем случае не переливать, лучше ее не долить потому как назад отбирать ее нельзя, потому что отсасывая электролит вы лишаете аккумулятор серной кислоты и в последствие концентрация меняется. Думаю понятно что серная кислота нелетучая поэтому в процессе "кипения" во время зарядки, она вся остается внутри аккумулятора - выходит только водород и кислород.

На клеммы подключаем цифровой вольтметр и шприцем на 5мл с иглой заливаем в каждую банку по 2-3мл дистиллированной воды, одновременно светя внутрь фонариком чтобы остановиться если вода перестала впитываться - после заливки 2-3мл смотрите в банку - увидите как вода быстро впитывается, а напряжение на вольтметре падает (на доли вольта). Повторяем доливку для каждой банки с паузами на впитывание по 10-20сек(примерно) до тех пор пока не увидите что "стекломаты" уже влажные - то есть вода уже не впитывается.

После доливки осматриваем нет ли перелива в каждой банке аккумулятора, вытираем весь корпус, устанавливаем на место резиновые колпачки и приклеиваем на место крышку.
Так как аккумулятор после доливки показывают примерно 50-70% зарядки, вам надо его зарядить. Но зарядку нужно осуществлять или регулируемым блоком питания или же бесперебойником или штатным устройством, но под присмотром, то есть во время зарядки необходимо пронаблюдать за состоянием аккумулятора (нужно видеть верх аккумулятора). В случае с бесперебойником, для этого придется сделать удлинители и вывести аккумулятор за пределы корпуса UPSa.

Под аккумулятор подстелем салфетки или целлофановые мешочки, заряжаем до 100% и смотрим, не протекает из какой либо банки электролит. Если вдруг такое произошло, прекращаем зарядку и убираем салфеткой подтеки. С помощью салфетки смоченной в растворе соды - очищаем корпус, все впадины и клеммы куда попал электролит, для того чтоб нейтрализовать кислоту.
Находим банку откуда произошло "выкипание" и смотрим, если в окошке видно электролит, отсасываем излишки шприцем, а потом аккуратно и плавно заправляем этот электролит обратно внутрь волокна. Часто случается что электролит после доливки не равномерно впитался и вскипел вверх.
При повторной зарядке наблюдаем за аккумулятором как описано выше и если "проблемная" банка аккумулятора снова начнет "изливаться" при зарядке, излишки электролита придется удалить из банки.
Также под осмотром следует проделать хотя бы 2-3 полных цикла разряда-заряда, если все прошло отлично и нет никаких подтеков, аккумулятор не греется (легкий нагрев при заряде не в счет), то аккумулятор можно собирать в корпус.

Ну а теперь рассмотрим особо кардинальные способы реанимации свинцово-кислотных аккумуляторов

Из аккумулятора сливается весь электролит, а внутренности промываются сначала пару раз горячей водой, а потом уже горячим раствором соды (3ч.л соды на 100мл воды) оставив в аккумуляторе раствор на 20 минут. Процесс можно повторить несколько раз, а вконце хорошенько промыв от остатков раствора соды - заливают новый электролит.
Дальше аккумулятор сутку заряжают, а спустя, в течение 10 дней, по 6 часов вдень.
Для автомобильных аккумуляторов током до 10 ампер и напряжением 14-16 вольт.

Второй способ это обратная зарядка, для этой процедуры понадобится мощный источник напряжения, для автомобильных аккумуляторов например сварочный аппарат, рекомендуемый ток - 80ампер напряжением 20 вольт.
Делают переполюсовку, то есть плюс к минусу а минус к плюсу и на протяжение пол часа "кипятят" аккумулятор с его родным электролитом, после чего электролит сливают и промывают аккумулятор горячей водой.
Дальше заливают новый электролит и соблюдая новую полярность, на протяжение сутки заряжают током 10-15 ампер.

Но самый эффективный способ делается с помощью хим. веществ.
Из полностью заряженного аккумулятора сливают электролит и после неоднократной промывки водой, заливают аммиачный раствор трилона Б (ЭТИЛЕНДИАМИНТЕТРАУКСУСНОКИСЛОГО натрия), содержащий 2 весовых процента трилона Б и 5 процентов аммиака. Происходит процесс десульфатации на протяжение 40 - 60 минут, на протяжение которого с небольшими брызгами выделяется газ. По прекращению такого газообразования можно судить о завершение процесса. При особо сильной сульфатации аммиачный раствор трилона Б следует залить снова, убрав перед этим отработавший.
Вконце процедуры внутренности аккумулятора тщательно промывают несколько раз дистиллированной водой и заливают новый электролит нужной плотности. Аккумулятор заряжают стандартным способом до номинальной емкости.
По поводу аммиачного раствора трилона Б, его можно разыскать в химических лабораториях и хранить в герметичных емкостях в темном месте.

А вообще если интересно то состав электролита которые выпускают фирмы Lighting, Electrol, Blitz, akkumulad, Phonix, Toniolyt и некоторые другие, это водный раствор серной кислоты (350-450гр. на литр) с прибавлением сернокислых солей магния, алюминия, натрия, аммония. В составе электролита фирмы Gruconnin кроме того содержатся калиевые квасцы и медный купорос.

После восстановления аккумулятор можно заряжать обычным для данного типа способом (например в UPSe) и не допускать разряда ниже 11вольт.
В многих бесперебойниках присутствует функция "калибровка АКБ" с помощью которой можно осуществлять циклы разряд-заряда. Подключив на выходе бесперебойника нагрузку в 50% от максимума ИБП, запускаем эту функцию и бесперебойник разряжает АКБ до 25% а потом заряжает до 100%

Ну а на совсем примитивном примере зарядка такого аккумулятора выглядит так:
На аккумулятор подается стабилизированное напряжение 14.5 вольта, через проволочный переменный резистор большой мощности или через стабилизатор тока.
Ток заряда расчсчитывается по простой формуле: емкость аккумулятора разделяем на 10, например для аккумулятора в 7ah будет - 700мА. И на стабилизаторе тока или с помощью переменного проволочного резистора необходимо выставить ток в 700мА. Ну а в процессе зарядки ток начнет падать и нужно будет уменьшать сопротивления резистора, со временем ручка резистора придет до упора в начальное положение и сопротивление резистора будет равно нулю. Ток будет дальше постепенно уменьшатся до нуля пока напряжение на аккумуляторе не станет постоянным - 14.5 вольта. Аккумулятор заряжен.
Дополнительную информацию по "правильной" зарядке аккумуляторов можно найти

светлые кристаллы на пластинах - это сульфатация

Отдельная "банка" батарея аккумулятора подвергалась постоянному недозаряду и в результате покрыта сульфатами, ее внутреннее сопротивление росло с каждым глубоким циклом, чтоб привело к тому что, во время заряда она стала "закипать" раньше всех, из-за потери емкости и выведения электролита в нерастворимые сульфаты.
Плюсовые пластины и их решетки превратились по консистенции в порошок, в следствие постоянного подзаряда бесперебойником в режиме "стенд-бай".

Свинцово кислотные аккумуляторы кроме автомобилей, мотоциклов и разнообразной бытовой техники, где только не встречаются и в фонариках и в часах и даже в самой мелкой электронике. И если вам попал в руки такой "нерабочий" свинцово-кислотный аккумулятор без опознавательных знаков и вы не знаете какое напряжение он должен выдавать в рабочем состояние. Это легко можно узнать по количеству банок в аккумуляторе. Отыщите защитную крышку на корпусе аккумулятора и снимите ее. Вы увидите колпачки для стравливание газа. по их количеству станет понятно на сколько "банок" данный аккумулятор.
1 банка - 2вольта (полностью заряженная - 2.17 вольта), то есть если колпачка 2 значит аккумулятор на 4 вольта.
Полностью разряженная банка аккумулятора должна быть не ниже 1.8 вольта, ниже разряжать нельзя!

Ну а вконце дам небольшую идею, для тех кому не хватает средств на покупку новых аккумуляторов. Найдите в вашем городе фирмы которые занимаются компьютерной техникой и УПСами (бесперебойниками для котлов, аккумуляторами для систем сигнализаций), договоритесь с ними чтоб они не выбрасывали старые аккумуляторы от бесперебойников а отдавали вам возможно по символической цене.
Практика показывает что половина AGM (гелевых) аккумуляторов можно восстановить если не до 100% то до 80-90% точно! А это еще пару лет отличной работы аккумулятора в вашем устройстве.

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.

История появления подобных АКБ

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:

• увеличило ёмкость аккумуляторов в несколько раз;
• усилило коммерческий интерес со стороны компаний к АКБ;
• и, в целом, совершило некоторый эволюционный скачок в аккумуляторном деле.

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.

Устройство свинцово-кислотного аккумулятора

По своей общей конструкции свинцово-кислотные АКБ уже более 110 лет неизменны. В общем виде батарея состоит из следующих элементов:

• пластмассовый или резиновый корпус в форме призмы;
• металлическая решётка, имеющая соответствующую намазку из свинца и подразделения на положительный, отрицательный электроды;
• клапан для сброса газов;
• области для наполнения электролитом, иначе — сепараторы;
• межпространственные области, заполненные мастикой;
• крышка.

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.

Разновидности АКБ и принцип их работы

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:

1. Свинцово-кислотные аккумуляторы 6V. Построены по принципу использования 6 элементов, то есть, АКБ изнутри разделён на 6 работающих вместе блоков, каждый из которых в общем случае вырабатывает порядка 2,1 Вольт напряжения, что в итоге даёт 12,6 Вольт на целую батарею. На данный момент свинцово-кислотные аккумуляторы 6V наиболее используемые в сфере автомобилестроения, так как выполнены качественней всего со всех сторон рассмотрения их работы;
2. Гибридные АКБ. Эти «звери» представляют собой смесь, где используется один электрод (зачастую положительный) со свинцово-сурьмистым оксидом, а другой (как правило, отрицательный) со свинцово-кальциевым. Такие АКБ из-за использования кальция в их конструкции менее долговечны;
3. Гелевые свинцово-кислотные батареи. Слегка отличаются от конструкции описанных выше видов АКБ, так как имеют гелеобразный электролит, что позволяет их использовать в любой положении. По характеристикам гелевые аккумуляторы схожи с обычными свинцово-сурмистыми батареями и уже сегодня активно завоёвывают рынок автоиндустрии в своём сегменте.

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.

Правила эксплуатации

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:

• Проверка и осмотр – еженедельно, специализирующимся на этом персоналом;
• Текущий ремонт – не менее раз в 1 год;
• Капитальное восстановление – не менее раза в 3 года, и только если это возможно;
• Надёжное крепление АКБ при эксплуатации на специальных стендах;
• Обязательное наличие освещения в месте хранения;
• Покраска поверхности, на которой стоит аккумулятор, в кислостойкую краску;
• Поддержание в сепараторах батареи электролита на должном уровне (проверка/долив ежемесячные);
• Наличие зарядных устройств и соблюдение правил зарядки;
• Номинальное напряжение в сети на 5 % большее, чем выдают заряжаемые в ней АКБ;
• Недопущение хранения батареи в разряженном состоянии более 12 часов;
• Температура хранения от -20 до +45 градусов по Цельсию, для заряженных на 50 % АКБ – от -20 до +30. Незаряженные батареи хранить недопустимо.

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.

Правила зарядки

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:

1. Как правильно заряжать АКБ?
2. Какое зарядное устройство для свинцово-кислотной аппаратуры лучше всего использовать?

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:

1. Аккумулятор ставится в специально оборудованное для зарядки место: поверхность покрашена в антикислотную краску, открытых источников воды и огня нет, доступ к территории ограничен;
2. После этого АКБ согласно всем нормам подключается к зарядному устройству;
3. Затем на зарядной аппаратуре выставляется режим зарядки с соблюдением двух основных условий:
   • напряжение постоянно и равно порядка 2,35-2,45 Вольт;
   • ток по началу заряда самый высокий, к концу — постепенно и заметно понижается.

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.

Восстановление аккумулятора

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:

1. Аккумулятор ставится в специально подготовленное место с температурой воздуха около 5-35 градусов выше по Цельсию;
2. Происходит соединение АКБ и зарядного устройства;
3. На последнем выставляются такие показатели как:
   • напряжение – 2,45 Вольт;
   • сила тока – 0,05 СА.
4. Происходит цикличный заряд с небольшими перерывами порядка 2-3 раз;
5. Батарея восстановлена.

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