|
Стр. 4
---------------------------------T-------------------------------¬
¦ Температура электролита при ¦ Поправка к показаниям ¦
¦ измерении его плотности, -C ¦ денсиметра, г/куб. см ¦
+--------------------------------+-------------------------------+
¦ -55 + -41 ¦ -0,05 ¦
+--------------------------------+-------------------------------+
¦ -40 + -26 ¦ -0,04 ¦
+--------------------------------+-------------------------------+
¦ -25 + -11 ¦ -0,03 ¦
+--------------------------------+-------------------------------+
¦ -10 + +4 ¦ -0,02 ¦
+--------------------------------+-------------------------------+
¦ +5 + +9 ¦ -0,01 ¦
+--------------------------------+-------------------------------+
¦ +20 + +30 ¦ 0,00 ¦
+--------------------------------+-------------------------------+
¦ +31 + +45 ¦ +0,01 ¦
+--------------------------------+-------------------------------+
¦ +45 + +60 ¦ +0,02 ¦
L--------------------------------+--------------------------------
Примечание:
При температуре электролита выше 30 -C величина поправки
прибавляется к фактическому показанию денсиметра. При температуре
электролита ниже 20 -C величина поправки вычитается из показаний
денсиметра. Когда температура электролита находится в пределах 20
- 30 -C поправка на температуру не вводится. Напряжение
аккумуляторов и температуру электролита при зарядке измерять не
реже чем через 4 (ч), а в конце - через час.
10.3.1. Заряд при постоянном значении силы зарядного тока
Такой метод заряда применяют на зарядных станциях и в
аккумуляторных отделениях предприятий автомобильного транспорта.
Постоянство зарядного тока достигается различными способами:
регулированием напряжения зарядного агрегата; изменением
сопротивления реостата, включаемого в цепь заряда; применением
различных стабилизаторов тока. Обычно новые аккумуляторы заряжают
силой тока, равной 0,1 от номинальной емкости. Заряд батарей,
снятых с автомобиля, допускается производить силой тока больше,
чем номинальная. Аккумуляторные батареи для заряда подключают к
зарядному устройству (ЗУ), рис. 10.3 (не приводится). Перед
зарядом аккумуляторные батареи необходимо подобрать в группы и
соединить (рис. 10.4).
U
+ о 3 о -
¦ ¦
о----------+------------о--------------------------¬
¦ ¦ ¦ ¦
¦ L------о-----+-----------------о--------+--------------¬
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ I группа --+-¬ ¦ II группа --+-¬ ¦ III группа --+-¬
¦ -------¬ ¦ А ¦ ¦ -------¬ ¦ А ¦ -+-----¬ ¦ А ¦
L-+о+ -о+-¬ L-T-- L-+о+ -о+-¬ L-T-- ¦о+ -о+-¬ L-T--
L------- ¦ ¦ L------- ¦ ¦ L------- ¦ ¦
Б ¦ ----о Б ¦ ----о Б ¦ ----о
-------¬ ¦ ¦ --+-¬ -------¬ ¦ ¦ --+-¬ -------¬ ¦ ¦ --+-¬
--+о- +о+-- ¦ ¦ ¦R --+о- +о+-- ¦ ¦ ¦R --+о- +о+-- ¦ ¦ ¦R
¦ L------- L>¦ ¦ ¦ L------- L>¦ ¦ ¦ L------- L>¦ ¦
¦ L-T-- ¦ L-T-- ¦ L-T--
¦ -------¬ ¦ ¦ -------¬ ¦ ¦ -------¬ ¦
L-+о+ -о+--------- L-+о+ -о+--------- L-+о+ -о+---------
L------- L------- L-------
Рисунок 10.4. Схема подключения нескольких групп батарей
на зарядку: U - зарядное напряжение; Б - аккумуляторные
3
батареи; А - амперметр; R - резистор (реостат)
При этом необходимо руководствоваться следующим:
- подбирать в группы необходимо аккумуляторные батареи,
которые имеют одинаковую емкость, с примерно одинаковой степенью
разряженности;
- количество последовательно включенных аккумуляторов n
АКБ
должно быть таким, чтобы на каждый аккумулятор батареи (группы)
приходилось напряжение 2,7 (В), т.е.:
n = И / 2,7,
АКБ сети
где И - напряжение сети зарядного устройства, В.
сети
Количество групп батарей, подключаемых одновременно для заряда,
принимается в зависимости от мощности зарядного устройства. Для
обеспечения поддержания необходимой величины силы тока в начале и
в процессе всего заряда в каждую группу включают регулировочный
реостат. Величина сопротивления (в омах) реостата определяется по
формуле:
И - 2 x П
сети
R = -------------,
J
З
где:
2 - напряжение аккумулятора в начале заряда, В;
П - число последовательно включенных аккумуляторов в цепи
заряда, шт.;
J - сила зарядного тока, А.
З
Основное преимущество заряда батарей при постоянной силе тока
состоит в том, что имеется возможность устанавливать любую
величину зарядного тока и контролировать ее в процессе всего
заряда. Следовательно, этим способом можно заряжать батареи,
имеющие различное техническое состояние (новые, после длительного
хранения, после ремонта, при сезонном обслуживании, при устранении
сульфатации и т.д.).
Недостатки метода: большое время заряда; необходимость
регулирования силы тока в процессе всего времени заряда батарей;
необходимость контроля за зарядом каждой батареи; значительные
потери энергии в реостатах.
10.3.2. Заряд аккумуляторных батарей при постоянном напряжении
Данный способ заряда применяют в основном на автомобилях и реже
на зарядных станциях.
На автомобилях аккумуляторные батареи заряжают при постоянном
напряжении, которое поддерживается в заданных пределах регулятором
напряжения. Величина регулируемого напряжения устанавливается в
зависимости от температуры электролита, так как с изменением
температуры изменяется вязкость электролита, а следовательно,
внутреннее сопротивление батареи и интенсивность ее заряда. Чем
ниже температура электролита, тем выше должно быть напряжение
заряда. Причем максимальное значение напряжения выбирается таким
образом, чтобы заряд батарей доводился только до начала
газообразования, т.е. чтобы не было перезаряда (т.е. 2,3 - 2,4 (В)
на один аккумулятор). Установлено, что при повышении регулируемого
напряжения выше оптимального значения на 10 - 12% срок службы
аккумуляторной батареи сокращается в 2 - 2,5 раза. Температура
аккумуляторной батареи зависит от места ее установки на автомобиле
(под капотом или снаружи), климатического района эксплуатации и
времени года. Регулируемое напряжение в зависимости от конкретных
условий эксплуатации аккумуляторных батарей устанавливается в
пределах, указанных в табл. 10.9.
Таблица 10.9
-------------------T-----T----------T----------------------------¬
¦ Климатические ¦Время¦Напряжение¦ Напряжение, регулируемое ¦
¦ районы ¦года ¦электроо- ¦ регулятором напряжения, В ¦
¦ ¦ ¦борудова- +------------T---------------+
¦ ¦ ¦ния авто- ¦При наружной¦При подкапотной¦
¦ ¦ ¦мобиля, В ¦ установке ¦ установке ¦
¦ ¦ ¦ ¦ батареи ¦ батареи ¦
+------------------+-----+----------+------------+---------------+
¦Северные районы и ¦Зима ¦ 24 ¦ 30,0 ¦ - ¦
¦районы с резко ¦ +----------+------------+---------------+
¦континентальным ¦ ¦ 12 ¦ 15,0 ¦ 14,6 ¦
¦климатом, +-----+----------+------------+---------------+
¦температурой ¦Лето ¦ 24 ¦ 28,0 ¦ - ¦
¦зимой ниже -30 -C ¦ +----------+------------+---------------+
¦ ¦ ¦ 12 ¦ 14,2 ¦ 13,7 ¦
+------------------+-----+----------+------------+---------------+
¦Центральные районы¦Круг-¦ 24 ¦ 28,0 ¦ - ¦
¦с температурой ¦лый +----------+------------+---------------+
¦зимой ниже -30 -C ¦год ¦ 12 ¦ 14,2 ¦ 13,7 ¦
+------------------+-----+----------+------------+---------------+
¦Южные районы ¦То же¦ 24 ¦ 27,0 ¦ - ¦
¦ ¦ +----------+------------+---------------+
¦ ¦ ¦ 12 ¦ 13,5 ¦ 13,5 ¦
L------------------+-----+----------+------------+----------------
Примечание:
1. Максимально допустимое отклонение величин регулируемого
напряжения, указанного в табл. 10.9, должно быть не более 0,5 (В)
при 12-вольтовом и не более 1,0 (В) - при 24-вольтовом
электрооборудовании.
2. Подрегулировка регулятора напряжения производится в случаях,
когда продолжительное время наблюдается перезаряд или недозаряд
аккумуляторной батареи.
Сила зарядного тока при заряде аккумуляторной батареи зависит
от степени ее заряженности и определяется по формуле:
г
U - Е
З б
J = --------,
З Ч
б
где:
г
U - напряжение генераторной установки, В;
З
Е - э.д.с. батареи, В;
б
Ч - сопротивление батареи, Ом.
б
В начале заряда сила тока J будет большой вследствие
З
значительной разности между напряжением генераторной установки
г
U , э.д.с. батареи Е и малого внутреннего сопротивления батареи.
З б
По мере заряда батареи возрастает ее э.д.с., в результате чего
сила зарядного тока снижается почти до нуля (рис. 10.5 - здесь и
далее рисунки не приводятся). Так как в начале заряда сила тока
достигает большой величины, то в течение 1 - 5 (ч) батарея
зарядится на 90 - 95% своей емкости.
Основными достоинствами заряда батарей при постоянном
напряжении являются:
- по мере заряда батарей сила тока уменьшается постепенно
почти до нуля, что улучшает преобразование PbO в PbO и Pb
4 2
в глубоких слоях активной массы пластин, и не возникает перезаряда
батарей;
- заряд заканчивается при малой силе тока почти без
газообразования, что предупреждает разрушение и выпадение
активной массы пластин и коррозию решеток положительных пластин;
- короткое время заряда;
- уменьшается время контроля за зарядкой батареи.
Недостатком данного способа зарядки является то, что невозможен
полный заряд батареи, так как при зарядном напряжении 2,3 - 2,4
(В) на один аккумулятор заряд доводится только до начала
газообразования. Поэтому рекомендуется 1 - 2 раза в год
аккумуляторную батарею снимать с автомобиля и производить полный
заряд ее в аккумуляторном цехе при постоянной силе тока.
10.3.3. Ускоренный заряд аккумуляторных батарей
В процессе эксплуатации в случаях чрезмерного разряда
аккумуляторов применяется ускоренный заряд. Ускоренный разряд
осуществляется токами, равными 0,7 - 0,9 от номинальной емкости.
При применении ускоренного заряда важно, чтобы количество
электричества, получаемого батареей, было не более значения
емкости, которую батарея потеряла при разряде. В случае перезаряда
при ускоренном заряде значительно снижается срок службы батареи.
Поэтому применение ускоренного заряда допускается только в случае,
когда известна степень разряженности аккумуляторной батареи.
10.3.4. Уравнительный заряд
Уравнительный заряд аккумуляторных батарей производится только
0,1 от номинальной емкости. Он преследует цель полностью
обеспечить восстановление активных масс электродов всех
аккумуляторов батарей. Заряд ведется до тех пор, пока во всех
аккумуляторах плотность электролита не будет постоянной в течение
3 (ч).
10.3.5. Подзаряд силой тока от 0,02 до 0,1 (А)
Такой подзаряд производится до компенсации самозаряда батарей
при хранении их на складах, а также непосредственно на автомобилях
при длительном их бездействии.
10.4. Тренировочный цикл
Контрольно-тренировочные циклы применяют для восстановления
емкости либо в тех случаях, когда требуется получить возможно
большую отдачу их емкости в эксплуатации. Тренировочный цикл
состоит из полного заряда аккумуляторных батарей, равного 0,1
номинальной емкости, и тренировочного разряда при температуре 25
+/- 5 -C. Постоянство силы тока разряда должно соблюдаться в
течение всего разряда, который проводится до напряжения 1,7 (В) на
наихудшем аккумуляторе батареи. При включении на разряд и далее
через 4 (ч) замеряют общее напряжение всех аккумуляторов и
температуру в среднем аккумуляторе батареи. При снижении
напряжения на одном из аккумуляторов до 1,85 (В) напряжение
замеряют через каждые 15 (мин.), а при снижении напряжения до 1,75
(В) наихудший аккумулятор контролируют непрерывно, чтобы уловить
конец разряда. Как только на худшем аккумуляторе напряжение падает
до 1,7 (В), замеряют напряжение всех аккумуляторов и батарею
отключают от разрядной цепи.
Снятую при разряде емкость приводят к 30 -C по формуле:
С
ф
С = --------------------,
пр 1 + 0,001 x (Т - 30)
где:
С - емкость, приведенная к 30 -C, Ач;
пр
С - фактическая емкость, полученная при разряде, Ач;
ф
Т - средняя температура электролита во время разряда, -C;
0,01 - температурный коэффициент емкости.
11. ЭКСПЛУАТАЦИЯ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ
11.1. Хранение аккумуляторных батарей
Новые, не залитые электролитом аккумуляторные батареи можно
хранить в неотапливаемых помещениях при температуре окружающего
воздуха не выше 0 -C и не ниже минус 30 -C. При постановке на
хранение пробки на батареях должны быть ввинчены, герметизирующие
детали, уплотнительные диски, герметизирующие пленки, стержни,
колпачки и другие детали в вентиляционных отверстиях
аккумуляторных крышек должны быть установлены. При хранении
батареи устанавливают на расстоянии не менее 1 (м) от отопительных
приборов в один ярус крышками (выводами) вверх, при этом должен
быть обеспечен доступ к ним и защита от попадания прямых солнечных
лучей. Максимальный срок хранения батарей в сухом виде не должен
превышать трех лет. Заряженные аккумуляторные батареи с
электролитом следует хранить в сухом прохладном помещении по
возможности при температуре не выше 0 -C, так как при пониженной
температуре процесс саморазряда и коррозии во время бездействия
аккумуляторов замедляется. Минимальная температура помещения
должна быть не ниже минус 30 -C. Максимальный срок хранения
батарей с электролитом до 1,5 лет. Батареи, снятые с автомобилей,
а также батареи, приведенные в действие, но не бывшие в
эксплуатации, устанавливаются на хранение после их заряда.
Батареи, снятые с автомобилей после длительной эксплуатации,
рекомендуется после заряда и доведения плотности электролита до
нормы подвергнуть разряду силой тока 0,1 номинальной емкости,
чтобы удостовериться в удовлетворительности их технического
состояния. Если при этом продолжительность разряда батарей
окажется меньшей, чем указано в табл. 11.1, то на длительное
хранение (в особенности при положительной температуре) эти батареи
ставить не рекомендуется.
Таблица 11.1
ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ РАЗРЯДА АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ
СИЛОЙ ТОКА 0,1 НОМИНАЛЬНОЙ ЕМКОСТИ
---------------------------------T-------------------------------¬
¦Плотность электролита заряженной¦Продолжительность разряда током¦
¦ батареи приведена к 15 -C, ¦ 0,1 номинальной емкости, ч ¦
¦ г/куб. см ¦ ¦
+--------------------------------+-------------------------------+
¦ 1,29 ¦ 7,5 ¦
+--------------------------------+-------------------------------+
¦ 1,27 ¦ 6,5 ¦
+--------------------------------+-------------------------------+
¦ 1,25 ¦ 5,5 ¦
L--------------------------------+--------------------------------
После проверки 10-часовым режимом разряда батареи,
устанавливаемые на хранение, необходимо вновь зарядить полностью.
Плотность электролита должна быть при этом не более 1,29, так как
хранение батарей с повышенной плотностью электролита ускоряет
разрушение пластин и сепараторов. Уровень электролита необходимо
довести при этом на 10 - 15 (мм) выше предохранительного щитка.
Поверхность батареи следует протереть, очистить выводы и смазать
их тонким слоем технического вазелина. Батареи, поставленные на
хранение в качестве резерва, который может потребоваться в любой
момент для работы на автомобилях, должны поддерживаться в
состоянии полной заряженности. Поэтому, если батареи хранятся при
положительной температуре, то для восстановления емкости,
потерянной от саморазряда, их следует один раз в месяц подзаряжать
силой тока нормального заряда. На батареях же, поставленных на
хранение при температуре 0 -C и ниже, следует ограничиться
ежемесячной проверкой температуры и плотности электролита и
подзаряжать их только в тех случаях, когда установлено падение
плотности электролита (отнесенной к 15 -C) ниже 1,23 (рис. 11.1),
табл. 11.4. Батареи, поставленные на неизвестный срок хранения в
связи с бездействием автомобиля, также следует не реже одного раза
в месяц контролировать по температуре и плотности электролита.
Этот контроль важен в зимнее время при хранении батарей в
неотапливаемых помещениях. Определив в аккумуляторах температуру и
плотность, приведенную к 15 -C с учетом температурной поправки по
таблице 11.3, следует найти по таблице 11.2, какова температура
замерзания электролита данной плотности и сравнить ее с
фактической температурой электролита в аккумуляторе. Если
окажется, что последняя близка к величине температуры замерзания,
найденной по таблице 11.2, то следует либо аккумуляторную батарею
перенести в отапливаемое помещение, либо сообщить ей нормальный
заряд до повышения плотности электролита и снижения температуры
замерзания. По окончании хранения проверить состояние мастики на
батареях и в случае обнаружения трещин удалить их путем оплавления
слабым пламенем газовой горелки или электрическим паяльником.
Перед вводом батарей в эксплуатацию после хранения их следует
полностью зарядить. Хранение батарей с вылитым электролитом
следует проводить только в тех случаях, когда имеется
необходимость транспортировать к потребителю новые батареи без
электролита после приведения их в действие.
Таблица 11.2
ТЕМПЕРАТУРА ЗАМЕРЗАНИЯ ЭЛЕКТРОЛИТА РАЗЛИЧНОЙ ПЛОТНОСТИ
-----------T---------T-----------T---------T-----------T---------¬
¦Плотность ¦Темпера- ¦Плотность ¦Темпера- ¦Плотность ¦Темпера- ¦
¦электро- ¦тура за- ¦электро- ¦тура за- ¦электро- ¦тура за- ¦
¦лита, при-¦мерзания ¦лита, при- ¦мерзания ¦лита, при- ¦мерзания ¦
¦веденная ¦электро- ¦веденная ¦электро- ¦веденная ¦электро- ¦
¦к 15 -C ¦лита, -C ¦к 15 -C ¦лита, -C ¦к 15 -C ¦лита, -C ¦
+----------+---------+-----------+---------+-----------+---------+
¦ 1,050 ¦ -3,0 ¦ 1,150 ¦ -14,0 ¦ 1,250 ¦ -50,0 ¦
+----------+---------+-----------+---------+-----------+---------+
¦ 1,075 ¦ -5,0 ¦ 1,175 ¦ -19,0 ¦ 1,275 ¦ -59,0 ¦
+----------+---------+-----------+---------+-----------+---------+
¦ 1,100 ¦ -7,0 ¦ 1,200 ¦ -25,0 ¦ 1,300 ¦ -68,0 ¦
+----------+---------+-----------+---------+-----------+---------+
¦ 1,250 ¦ -10,0 ¦ 1,225 ¦ -37,0 ¦ 1,310 ¦ -78,0 ¦
L----------+---------+-----------+---------+-----------+----------
Таблица 11.3
ПОПРАВКА К ПЛОТНОСТИ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ ЭЛЕКТРОЛИТА
--------------------------------T--------------------------------¬
¦ Температура электролита, -C ¦Поправка к показанию ареометра, ¦
¦ ¦ г/куб. см ¦
+-------------------------------+--------------------------------+
¦ +45 ¦ +0,02 ¦
+-------------------------------+--------------------------------+
¦ +30 ¦ +0,01 ¦
+-------------------------------+--------------------------------+
¦ +15 ¦ 0,00 ¦
+-------------------------------+--------------------------------+
¦ 0 ¦ -0,01 ¦
+-------------------------------+--------------------------------+
¦ -15 ¦ -0,02 ¦
+-------------------------------+--------------------------------+
¦ -30 ¦ -0,03 ¦
L-------------------------------+---------------------------------
Таблица 11.4
ЗАВИСИМОСТЬ ПЛОТНОСТИ ЭЛЕКТРОЛИТА ОТ СТЕПЕНИ РАЗРЯДА
АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ
-----------------------------------------------------------------¬
¦ Плотность электролита, приведенная к 15 -C ¦
+------------------------T---------------------------------------+
¦ Полностью заряженной ¦ Батареи, заряженной ¦
¦ батареи +-------------------T-------------------+
¦ ¦ на 50% ¦ на 75% ¦
+------------------------+-------------------+-------------------+
¦ 1,310 ¦ 1,230 ¦ 1,270 ¦
+------------------------+-------------------+-------------------+
¦ 1,290 ¦ 1,210 ¦ 1,250 ¦
+------------------------+-------------------+-------------------+
¦ 1,270 ¦ 1,190 ¦ 1,230 ¦
+------------------------+-------------------+-------------------+
¦ 1,250 ¦ 1,170 ¦ 1,210 ¦
L------------------------+-------------------+--------------------
Перед постановкой на хранение батареи должны быть полностью
заряжены. Затем из батарей удаляют электролит путем 2-часовой
выдержки в опрокинутом виде над сборником кислоты. После стекания
электролита батареи закрывают пробками и уплотнительными дисками,
имеющими отверстия для выхода газа, и протирают их поверхность 10%
раствором нашатырного спирта или кальцинированной соды.
Максимальный срок хранения батарей с вылитым электролитом, не
вызывающим уменьшения емкости и срока службы аккумулятора,
составляет при температуре хранения не выше 0 -C около 12 месяцев,
а при температуре хранения не ниже +20 -C - около 3 месяцев.
Приведение в действие батарей, хранившихся с вылитым электролитом,
должно производиться так же, как и ввод в эксплуатацию новых
батарей.
Для длительного хранения батарей после их предварительной
зарядки можно слить из них электролит, затем дважды промыть
аккумулятор дистиллированной водой. Слив воды производить через 20
- 25 (мин.) после заливки. Затем залить в аккумуляторы 5% раствор
борной кислоты до нормального уровня и закрыть пробки. Вытереть
батарею насухо и оставить в помещении с положительной
температурой. При таком способе хранения не происходит саморазряд
пластин. Для ввода в эксплуатацию из батареи выливают водный
раствор борной кислоты опрокидыванием батареи отверстиями вниз.
Через 20 - 25 (мин.) аккумуляторы заливают электролитом плотностью
1,38 - 1,40 (г/куб. см) и после 40 - 50 (мин.) пропитки батареи
устанавливают на автомобиль.
11.2. Техническое обслуживание и текущий ремонт
аккумуляторных батарей
Техническое обслуживание аккумуляторных батарей осуществляется
при техническом обслуживании автомобиля. При первом техническом
обслуживании автомобиля (ТО-1) необходимо очистить аккумуляторную
батарею от пыли, грязи и следов электролита; прочистить
вентиляционные отверстия пробок, проверить крепление батареи,
крепление и надежность контактов наконечников проводов и выводы
зачистить; наконечники проводов и выводы смазать техническим
вазелином; проверить уровень электролита и, при необходимости,
довести до нормы; при перезаряде батареи проверить исправность
генераторной установки.
При втором техническом обслуживании автомобиля, кроме работ,
выполняемых при ТО-1, дополнительно проверить степень заряженности
аккумуляторной батареи по плотности электролита (до доливки воды)
и работоспособность аккумуляторной батареи по напряжению
аккумуляторов под нагрузкой. При переходе с летней эксплуатации
батарея может быть направлена в аккумуляторный цех на подзаряд,
если отдельные аккумуляторы или батареи полностью окажутся
разряженными более 50% в летнее и более 25% в зимнее время.
Снятые с автомобиля аккумуляторные батареи должны быть помыты
горячим (60 - 80 -C) 10% раствором кальцинированной соды или
нашатырного спирта при помощи волосяной кисти. Промытые затем
холодной водой батареи протирают ветошью или обдувают сжатым
воздухом. Внешним осмотром и путем наклона батарей проверяют
целостность крышек, перемычек, стенок моноблока и состояние
герметизирующей мастики. При обнаружении трещин (в мастике,
крышках, моноблоке) или других дефектов (механические повреждения)
батарею направляют на ремонт. После ремонта и полной зарядки
батареи вновь сдают в эксплуатацию. При этом анализируют причины
возникших дефектов или глубокого разряда. На автомобиле проверяют
состояние электропроводки, работу генераторной установки,
натяжение ремня привода генератора. Методы и объемы перечисленных
операций по обслуживанию аккумуляторных батарей отличаются в
зависимости от их конструкции, типа и способа установки на
автомобиль. Так, очистка поверхности от загрязнения при размещении
аккумуляторной батареи в контейнере может производиться только при
ТО-2, так как возможность попадания грязи внутрь контейнера
ограничена и на поверхность в небольших количествах попадает лишь
пыль. Осмотр должен учитывать характер возможных неисправностей,
которые также зависят от конструкции батарей. Так, например, при
эбонитовых моноблоках возможно образование трещин в стенках
моноблока. У батарей с пластмассовыми полипропиленовыми
прозрачными моноблоками трещины могут появляться только при
эксплуатации в условиях очень низких температур (-50 + 50) -C, и
поэтому визуальный осмотр в этом случае сосредотачивают на
состоянии присоединения наконечников проводов к выводным клеммам и
заливочных горловин. При раздельных крышках часто имеют место
вспучивания и отставание от стенок заливочной мастики, трещины
крышек около выводных клемм и заливочных горловин. Следует
обратить внимание на крепление батарей с пластмассовыми
моноблоками, так как при колебаниях температур они заметно
изменяют свои геометрические размеры. В результате, например, при
креплении батареи за выступы в нижней части моноблока крепление
ослабевает, и батарея начинает перемещаться в месте установки, что
недопустимо. Контроль и корректировка уровня электролита для
различных батарей различны. Батареи, в том числе и
необслуживаемые, собранные в прозрачных моноблоках, имеют на
боковых поверхностях две метки, соответствующие минимально и
максимально допустимым уровням электролита. Для проверки батарей
под нагрузкой применяют нагрузочные вилки: для батарей с
раздельными крышками - Э 108, для батарей с общей крышкой -
аккумуляторный пробник Э 107 (рис. 11.2, 11.3). В зависимости от
условий и режима эксплуатации автомобиля периодичность и объем
обслуживания батарей различны; при определении объемов работ и
периодичности обслуживания следует руководствоваться положениями
инструкции по эксплуатации конкретных типов батарей.
11.2.1. Особенности эксплуатации необслуживаемых аккумуляторных
батарей
В необслуживаемых батареях обеспечен увеличенный запас
электролита над блоком электродов (до 35 мм). Этот запас
электролита может расходиться в течение всего срока службы
батареи. Однако, как показала практика, для сохранения свойства
необслуживаемости батарей в течение всего срока службы необходимо
обеспечить требования по уровню зарядного напряжения от генератора
с учетом условий и интенсивности использования автомобиля.
Например, при пробеге автомобиля 10 - 20 (тыс. км) в год в средней
полосе страны необслуживаемые батареи можно устанавливать на
автомобили, на которых регуляторы напряжения отрегулированы для
подзаряда батарей обычного типа. При более высокой интенсивности и
в условиях жаркого климата зарядное напряжение батарей
целесообразно снижать.
На практике оценку снижения уровня электролита необслуживаемых
батарей целесообразней вести по массе батареи, не допуская при
этом снижения уровня электролита в отдельных аккумуляторах ниже
установленного уровня. В табл. 11.5 приведены усредненные
показатели возможного снижения общей массы электролита батареи 6СТ-
55 АЗ за год эксплуатации автомобилей с различными пробегами в
условиях средней полосы.
Таблица 11.5
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ БАТАРЕИ 6СТ-55 АЗ
----------------------T-----------------------T------------------¬
¦Среднегодовой пробег ¦ Пределы регулирования ¦ Среднегодовое ¦
¦ автомобиля, тыс. км ¦зарядного напряжения, В¦ снижение массы ¦
¦ ¦ ¦ электролита, г ¦
+---------------------+-----------------------+------------------+
¦ 1 ¦ 2 ¦ 3 ¦
+---------------------+-----------------------+------------------+
¦ 6,0 +/- 2 ¦ 13,7 - 14,3 ¦ 45 +/- 20 ¦
+---------------------+-----------------------+------------------+
¦ 14,0 +/- 2 ¦ 13,9 - 14,3 ¦ 86 +/- 30 ¦
+---------------------+-----------------------+------------------+
¦ 24,0 +/- 2 ¦ 14,1 - 14,5 ¦ 94 +/- 50 ¦
+---------------------+-----------------------+------------------+
¦ 34,0 +/- 2 ¦ 13,9 - 14,4 ¦ 231 +/- 50 ¦
+---------------------+-----------------------+------------------+
¦ 70,0 +/- 5 ¦ 13,7 - 14,3 ¦ 282 +/- 80 ¦
+---------------------+-----------------------+------------------+
¦ 110,0 +/- 15 ¦ 13,5 - 13,8 ¦ 400 +/- 50 ¦
+---------------------+-----------------------+------------------+
¦ 110,0 +/- 15 ¦ 14,2 - 14,4 ¦ 1500 +/- 500 ¦
L---------------------+-----------------------+-------------------
11.3. Ремонт аккумуляторных батарей
11.3.1. Неисправности аккумуляторных батарей
Окисление полюсных выводов происходит при попадании на них
электролита, отсутствии смазки на них и неплотном креплении
проводов. Окисленные выводы повышают сопротивление в цепи всех
потребителей, особенно стартера, что ухудшает их работу.
Окисленные выводы зачищают наждачной бумагой или специальным
приспособлением и смазывают техническим вазелином. Трещины в
мастике, крышках и стенках бака являются причиной утечки и
понижения уровня электролита в аккумуляторах. Электролит,
попадая на поверхность крышки, замыкает полюсные выводы
полублоков пластин. Это увеличивает саморазряд аккумуляторов.
При соприкосновении заряженных пластин с воздухом в результате
утечки электролита губчатый свинец отрицательных пластин
переходит в гидроокись свинца Pb(OH) , вызывая уплотнение
2
активной массы и уменьшение ее пористости. Это затрудняет
доступ электролита вглубь пластин. При этом в работе участвует
меньше активной массы пластин, что снижает емкость батареи.
Кроме того, на оголенной части пластин происходит образование
крупных труднорастворимых кристаллов сернокислого свинца, что
еще больше снижает емкость батареи. Трещина на внутренней
части бака вызывает замыкание электролитом разноименных групп
пластин двух соседних аккумуляторов, соединенных между собой
свинцовой перемычкой, и происходит их саморазряд, а в
дальнейшем - образование труднорастворимых кристаллов сернокислого
свинца. Плотность электролита в этих аккумуляторах меньше, чем в
исправных; э.д.с. двух соседних аккумуляторов, замыкающихся через
электролит, будет равна всего 2 (В). Поврежденные баки, крышки и
мастику заменяют.
Ускоренный саморазряд аккумуляторов
Нормальный (естественный) саморазряд новых аккумуляторов при
бездействии происходит в течение первых 14 суток. Для уменьшения
саморазряда, возникающего в результате загрязнения электролита,
батарею необходимо зарядить силой тока 10-часового режима до
напряжения 1,1 - 1,2 (В) на один аккумулятор, после чего вылить
весь электролит, залить батарею дистиллированной водой для
промывки пластин и сепараторов и после выдержки в течение 5 (мин.)
вылить эту воду и затем залить аккумуляторы свежим электролитом
той же плотности, какую имел электролит, вылитый перед промывкой,
и полностью зарядить аккумуляторную батарею. Для уменьшения
саморазряда, возникающего вследствие загрязнения крышек
аккумуляторов, крышки следует очистить от грязи и электролита.
Пониженная или повышенная плотность электролита
Пониженная плотность электролита увеличивает внутреннее
сопротивление батареи и снижает ее емкость, а при повышении
плотности электролита ускоряется разрушение активной массы и
решеток пластин, что снижает срок службы и емкость батареи.
Корректировку плотности электролита в конце заряда производят
доливкой в аккумуляторы дистиллированной воды (если плотность выше
нормы) и доливкой электролита плотности 1,4 г/куб. см (если
плотность ниже нормы).
Перезаряд батареи
При перезаряде батареи происходит усиленный электролиз воды и
увеличение содержания серной кислоты в электролите, происходит
нагрев электролита, усиливается испарение воды. В результате
возникает сульфатация верхней части пластин, которая приводит к
повреждению сепараторов и возникновению коротких замыканий.
Основной признак перезаряда - быстрое понижение уровня
электролита. Основная причина перезаряда - высокое напряжение,
поддерживаемое регулятором напряжения. При появлении признаков
перезаряда необходимо произвести внеочередную проверку и
регулировку регулятора напряжения.
Разряд батареи
Систематический разряд батареи в большинстве случаев возникает
из-за низкого напряжения генераторной установки. При обнаружении
разряда необходимо отрегулировать регулятор напряжения. Иногда
причинами разряда являются утечки тока в цепях электрооборудования
автомобиля, а также повышенное потребление электроэнергии.
Преждевременное разрушение пластин
Преждевременное разрушение пластин происходит при длительном
перезаряде, который вызывает только бесцельный электролиз воды на
кислород и водород и вредное окисление решеток положительных
пластин кислородом. Сильное окисление решеток вызывает их
разрушение. Одновременно в порах активной массы пластин
накапливается значительное количество газов водорода и кислорода,
давление в порах возрастает, что вызывает разрыхление и
выкрашивание активной массы и отрыв ее от решеток пластин.
Аналогичное явление происходит:
- при заряде аккумуляторов большой силой зарядного тока в конце
заряда при повышении плотности и температуры электролита, при этом
механическая прочность активной массы уменьшается и происходит
оползание ее из ячеек решеток;
- при непрочном креплении батареи на автомобиль;
- при замерзании воды в электролите;
- вследствие коррозии решетки положительных пластин при
повышении температуры электролита неаккумуляторной серной кислоты.
Короткое замыкание батареи, повышение температуры электролита
выше +45 -C, а также и длительное пользование стартером
способствуют разрушению пластин, что ускоряет разрушение активной
массы. Разрушение пластин вызывает уменьшение емкости и короткое
замыкание разноименных пластин. Короткое замыкание разноименных
пластин происходит при разрушении сепараторов, большом выпадении
активной массы на дно блока и на кромках сепараторов.
Короткозамкнутый аккумулятор быстро разряжается и пластины его
сульфатируются. Плотность электролита в таком аккумуляторе будет
очень малой. При полном коротком замыкании аккумулятор зарядить
невозможно. В этом случае его необходимо разобрать и устранить
дефекты, вызванные замыканием. Для устранения частичного замыкания
пластин производят промывку аккумулятора дистиллированной водой.
Сульфатация пластин - образование крупных труднорастворимых
кристаллов сернокислого свинца (сульфата) на поверхности пластин и
на стенках пор активной массы. Кристаллы сульфата закупоривают
поры активной массы, что препятствует проникновению электролита
вглубь пластины. Сульфатация снижает емкость аккумулятора.
В современных конструкциях аккумуляторных батарей вследствие
применения новых материалов сепараторов и баков, а также лучших
материалов активной массы сильная сульфатация при нормальном
уровне электролита возникает редко.
Причины сульфатации - глубокий разряд батареи, длительное
пребывание в разряженном состоянии, высокая плотность и
температура электролита и его недостаточный уровень. Признаки
сульфатации следующие. При заряде напряжение сначала выше
нормального, а в конце заряда ниже и не достигает 2,7 (В) на один
аккумулятор. Плотность электролита при заряде повышается медленно,
а его температура - быстро. Интенсивное газовыделение начинается
значительно раньше до конца заряда. При проверке нагрузочной
вилкой напряжение неустойчиво и заметно падает в течение 5 (с).
При разряде понижены как емкость, так и напряжение батареи. При
разборке сульфатированной батареи на ее пластинах имеется светло-
серый, почти белый налет. При прочерчивании ножом не появляется
металлический блеск на поверхности отрицательных пластин. Сильная
сульфатация приводит к повреждению решеток пластин и сепараторов
из-за увеличения в объеме активной массы. Батареи, подвергшиеся
средней сульфатации, следует разрядить при силе тока 10-часового
режима разряда до напряжения 1,7 (В) на один аккумулятор. Вылить
электролит, заменить его дистиллированной водой и поставить
батарею на зарядку силой тока, равной 3% от номинальной емкости.
Заряд производить в течение 60 - 100 (час.), пока плотность
электролита и напряжение не будут оставаться постоянными в течение
5 часов. Если напряжение нормальное, то плотность электролита
довести до нормы и произвести контрольный разряд. При
положительных результатах контрольного разряда батарея пригодна к
эксплуатации. Коробление аккумуляторного бака возникает часто из-
за длительного перезаряда, вследствие повышения температуры
электролита и из-за чрезмерной затяжки крепления болта. Короткое
замыкание в элементе аккумуляторной батареи вызывается следующими
причинами: короблением пластин, повреждениями сепараторов,
образованием наростов на пластинах, осыпающейся с пластин активной
массой. Признаком короткого замыкания аккумулятора является малая
величина его э.д.с., которую можно измерить вольтметром без
нагрузки батареи. При зарядке батареи в элементе с коротким
замыканием плотность электролита повышается медленнее, чем в
остальных.
Отстающий элемент
При разности плотности электролита между элементами батареи
более 0,02 (г/куб. см) и напряжения более чем на 0,2 (В)
(измеряется нагрузочной вилкой) причиной неисправности может быть
отстающий аккумулятор. При продолжении разряда с таким
аккумулятором ток, проходя через отстающий аккумулятор, заряжает
его в обратном направлении. Напряжение батареи при этом
уменьшается на напряжение отстающего элемента. В случае
обнаружения отстающего элемента следует батарею зарядить и после
заряда выровнять плотность электролита во всех аккумуляторах,
затем произвести контрольный разряд батареи. Если при контрольном
разряде плотность электролита в отстающем элементе понижается
быстрее, чем в остальных, а емкость батареи окажется ниже нормы,
то батарея неисправна и подлежит ремонту.
Коррозия решеток положительных пластин
Избежать коррозии нельзя, однако при своевременном и правильном
профилактическом обслуживании батарей она протекает медленно.
Ускоряют коррозию высокая плотность и повышенная температура
электролита, а также перезаряд пластин.
11.3.2. Требования к состоянию основных деталей аккумуляторных
батарей, поступающих на сборку после ремонта
Моноблок
Корпус моноблока и детали не должны иметь искривлений, кромки и
углы должны быть зачищены. Стенки и перегородки моноблока не
должны иметь сквозных трещин и сколов, нарушающих герметичность
батареи.
Сборка аккумуляторных батарей
Наплавленное ушко электрода должно быть обработано заподлицо с
поверхностью электрода. При сварке электродов в блоки ушки
электродов должны выступать над гребенкой на 3 - 4 (мм). Электроды
блока должны иметь примерно одинаковое техническое состояние. Не
допускается комплектовать старые и новые электроды в блок.
Поверхность мостика борна должна быть монолитной, ровной, без
приливов и заусенцев. Пайка блоков положительных и отрицательных
электродов, приварка межэлементных соединений и выводных клемм
(зажимов) должны быть плотными, прочными и обеспечивать во всех
соединениях хороший электрический контакт. Блоки положительных и
отрицательных электродов должны быть установлены один в другой
таким образом, чтобы каждый положительный электрод был расположен
между двумя отрицательными. Сепараторы должны быть установлены
рифленой стороной к положительному электроду и выступать над
верхними кромками электродов на 3 - 4 (мм) и боковыми на 2 - 3
(мм). Сепараторы должны быть изготовлены из микропористого эбонита
(мипора) или микропористой пластмассы (мипласта), комбинированные
со стекловолокном. Расположение блоков электродов в смежных
секциях моноблока должно обеспечивать последовательное соединение
аккумуляторов между собой. Блоки должны быть установлены до упора
ножками электродов в опорные призмы моноблока. Если блок
электродов входит в секцию моноблока свободно, то необходимо
установить дополнительный сепаратор между электродом и стенкой
секции. Крышки элементов аккумуляторной батареи должны быть
уплотнены (при необходимости) асбестовым шнуром и залиты мастикой.
Состав мастики: битум нефтяной специальный (ГОСТ 8771-76) - 73 -
78%, авиационное масло марки МК-22, МС-20 или МС-14 (ГОСТ 21743-
76) - 22 - 27%. Заливочная мастика должна быть однородной,
кислотоустойчивой и водонепроницаемой. При изменении температуры в
интервале от плюс 60 -C до минус 40 -C мастика должна обеспечивать
герметичное уплотнение между крышками и баком, не должна иметь
подтеков, отставать от стенок блока и давать трещины и разрывы.
Полюсные выводы и штыри в месте сварки с втулками крышек должны
обеспечивать герметичность соединения. Соединение аккумуляторов в
батарею, расположение полюсных выводов, а также обозначающих в
зависимости от полярности знаками "+" (плюс) и "-" (минус) и
должны соответствовать ГОСТ 959.0-84Е на конкретный тип батарей.
Размеры выводов должны соответствовать указанным на рис. 5.2.
Допускаются диаметры полюсных выводов с допусками минус 0,4 (мм) и
батареи с выводами под болт. Каждый аккумулятор батареи должен
иметь над сепараторами предохранительный щиток из кислотостойкого
|
