1.3 Сборка и регулировка

Сборка аккумуляторной батареи представляет собой ряд последовательных операций, основными из которых являются: пайка полублоков пластин к мостику баретки, сборка блоков и установка их в ячейки моноблока, припайка межэлементных соединений, напайка полюсных выводов (клемм), герметизация и контроль.

Количество одноименных пластин, собираемых в полублоки, зависит от потребной емкости аккумуляторной батареи. Так как положительные пластины при неравномерной нагрузке склонны к короблению, вследствие значительного изменения объема их активного вещества, отрицательных пластин берут на одну больше, чтобы каждая положительная пластина находилась между двумя отрицательными и разряжалась равномерно с обеих сторон. Для получения крепкого и герметичного соединения стыков крышек со стенками моноблоков применяют заливочную мастику, которая "должна быть" кислотостойкой, водонепроницаемой, термостойкой в пределах температур от +60 до -40° С, не должна отставать от стенок моноблока и давать разрывов и трещин. Заливочная мастика позволяет легко разбирать батарею при ремонте. Ее можно использовать повторно. Однако применять для разогрева пламя нельзя, так как это приводит к выгоранию масла, вследствие чего мастика теряет свои свойства (трескается). После сборки батареи проверяют на герметичность и отсутствие коротких замыканий.

1.4 Технология монтажа

Для обеспечения надежной и безотказной работы аккумулятор­ной батарей и продления ее срока службы необходимо следить за ее состоянием. При осмотре аккумуляторной батареи проверяют уро­вень электролита, который должен быть выше защитной сетки на 15 мм в кислотных аккумуляторах и на 40 мм выше верхних кромок сепараторов в щелочных аккумуляторах. При необходимости добав­ляют дистиллированную воду. Контроль за правильным уровнем электролита должен быть особенно тщательным, так как из-за вы­сокой температуры и постоянного подзаряда происходит заметное его испарение. Кроме того, проверяют надежность крепления соединительных перемычек и кабелей. Следует помнить, что при нарушении контак­та в соединениях возможны искрение и взрыв баков аккумуляторов. При наличии на контактах налета белого цвета следует удалить его сухой тряпкой.Батарея имеет максимальную емкость при температуре электро­лита от + 15 до +35°С. При температуре ниже +15°С затрудняется проникновение электролита в поры пластин активной массы и, как следствие, получается недозаряд, который , как известно, ведет к уменьшению емкости. При температуре электролита выше +35°С заметно повышается напряжение конца заряда, что ведет к переза­ряду батареи, т.е. разрушению пластин. Температуру электролита измеряют термометром. Максимально допустимая температура +45°С.

1.5 Испытания после ремонта

Для обеспечения надежной и безотказной работы аккумулятор­ной батарей и продления ее срока службы необходимо следить за ее состоянием. При осмотре аккумуляторной батареи проверяют уро­вень электролита, который должен быть выше защитной сетки на 15 мм в кислотных аккумуляторах и на 40 мм выше верхних кромок сепараторов в щелочных аккумуляторах. При необходимости добав­ляют дистиллированную воду. Контроль за правильным уровнем электролита должен быть особенно тщательным, так как из-за вы­сокой температуры и постоянного подзаряда происходит заметное его испарение. Кроме того, проверяют надежность крепления соединительных перемычек и кабелей. Следует помнить, что при нарушении контак­та в соединениях возможны искрение и взрыв баков аккумуляторов. При наличии на контактах налета белого цвета следует удалить его сухой тряпкой. Батарея имеет максимальную емкость при температуре электро­лита от + 15 до +35°С. При температуре ниже +15°С затрудняется проникновение электролита в поры пластин активной массы и, как следствие, получается недозаряд, который , как известно, ведет к уменьшению емкости. При температуре электролита выше +35°С заметно повышается напряжение конца заряда, что ведет к переза­ряду батареи, т.е. разрушению пластин. Температуру электролита измеряют термометром. Максимально допустимая температура +45°С. Разница температур у элементов одной батареи допускается не бо­лее +5°С.

Плотность электролита. У нормально заряженной работающей кислотной батареи при температуре +30°С поддерживают в преде­лах 1,24—1,25. Зимой в районах с низкой температурой, чтобы умень­шить вероятность замерзания электролита, его плотность искусст­венно повышают до 1,26—1,27. У нормально заряженной работающей щелочной батареи плот­ность электролита при температуре +20°С должна находиться в пре­делах 1,19—1,21. Плотность электролита определяют ареометром. Чем ниже плотность, тем глубже погружают поплавок ареометра в элек­тролит, набранный в стеклянный сосуд. Плотность отсчитывают по шкале ареометра. При отсчете следят, чтобы поплавок не «прили­пал» к стенке сосуда. По величине плотности электролита судят о степени заряженности элементов батареи. Работоспособность батареи или отдельного ее элемента характе­ризуется постоянством напряжения на зажимах при нормальных нагрузках во внешней цепи. Без нагрузки даже «больной» элемент может показать нормальное напряжение. Поэтому напряжение ба­тареи на локомотиве измеряют при включенном прожекторе и всей осветительной сети, в отдельных случаях и при работающем элект­родвигателе топливоподкачивающего насоса. Напряжение у исправ­ного и нормально заряженного элемента должно быть: у кислотной батареи 2,3—2,4 В, у щелочной — 1,654—1,70 В. Напряжение от­дельного элемента измеряют специальной нагрузочной вилкой. На­пряжение элемента после подключения его к зажимам нагрузочной вилки должно оставаться в течение 5 с постоянным и быть не менее 1,8 В у кислотной и 1 В у щелочной батареи. Резкое падение напряжения в первые секунды измерения свиде­тельствуют о повышенном внутреннем сопротивлении элемента или коротком замыкании пластин.

Сопротивление электрической изоляции. Батарея должна быть до­статочно хорошо изолированной от корпуса локомотива, чтобы не происходила утечка тока (саморазряд). Минимально допустимое со­противление изоляции у новой батареи 50 кОм и измеряют его методом вольтметра. Для этого при полностью отключенной на­грузке измеряют напряжение U на зажимах батареи, £/, — между положительным полюсом и «землей» (корпус локомотива) и U₂ — между отрицательным полюсом и «землей». Сопротивление изоля­ции батареи: я=^[и/щ+и₂)- 1],

где R_v — внутреннее сопротивление вольтметра, Ом. Желательно, чтобы сопротивление R_v и сопротивление изоляции батареи были примерно равны.

Допускается измерение сопротивления изоляции батареи мегом­метром.

Восстановительный подзаряд батареи. Подзаряд (восстановитель­ный) необходим для восстановления работоспособности «отстаю­щих» элементов (когда их больше 10%) и в том случае, когда заря­женная батарея оставалась без действия более 5 суток.

Подзаряд кислотной батареи ведется в таком порядке. Сначала батарею заряжают током 45 А, пока напряжение у большинства элементов не достигнет 2,3—2,4 В. Заряд прекращают на 2—3 часа, после чего вновь дают заряд, но током 20 А. в течение одного часа. Операция заряда током 20 А. с перерывами 1—2 часа повторяют 2—3 раза, пока сразу после включения батареи под заряд не будет наблюдаться бурное «кипение» электролита. В конце подзаряда кор­ректируется уровень электролита.

Подзаряд щелочной батареи ведется током 150 А. в течение 2— 5 часов.

Лечебный перезаряд (разряд-заряд) необходим для того, чтобы включить в работу более глубокие слои активной массы пластин и предотвратить тем самым их разрушение и сульфитацию. Для пере­заряда батарею снимают с локомотива. После ее очистки, проверки уровня, плотности и температуры электролита, напряжение каждого элемента. А также изъятия «тяжелобольных» элементов приступают к лечебному перезаряду. Кислотную батарею включают на контрольный заряд током 35 А до окончания заряда. Признаками окончания заряда являются по­стоянство напряжения и плотности электролита у всех элементов батареи в течение 2 часов после заряда и активное «кипение» элект­ролита. После контрольного заряда батарею разряжают током 10-часового режима (45 А), пока напряжение хотя бы на одном - двух элементах не достигнет 1,8 В. После этого батарею вновь заряжают сначала током 65 А до достижения напряжения 2,3—2,4 В у боль­шинства элементов, затем ток уменьшают до 35 А и продолжают питать батарею до окончания заряда. Перерыв между концом разря­да и началом заряда не должен превышать 2 часов. Щелочную батарею разряжают силой тока, равной 110 А, до напряжения 1 В у 10—15% элементов, а затем сливают электролит из всех банок. Банки тщательно промывают теплой (40—50°С), дис­тиллированной водой и заливают свежим электролитом. Дают бата­реи отстояться 12 часов для пропитки активной массы пластин элек­тролитом.

Первый заряд ведется током 150 А в течение 12 часов. Затем батарею разряжают нормальной (110 А) силой тока, пока напряже­ние хотя бы в трех-четырех элементах не достигнет 1 В. Затем производят второй (контрольный) заряд-разряд, который ведется аналогично первому, после чего корректируют уровень и плотность электролита и, наконец, заряд током 150 А в течение 12 часов. Во всех случаях заряда или разряда батареи каждые 15—30 ми­нут измеряют и заносят в журнал величины тока, плотность и тем­пературу электролита, напряжение каждого элемента. По окончании процесса контрольного разряда определяют фактическую емкость батареи, равную произведению величины тока на продолжитель­ность разряда (Ач). У кислотной батареи измеренную емкость при разряде приводят к емкости при 30°С электролита по формуле

С₃₀ =С_ф/Т + 0,008(г-30°),

где С_ф — емкость полученная при средней температуре разряда, Ач;

t — средняя температура электролита при разряде (среднеариф­метическая всех измерений), °С; 0,008 — температурный коэффициент емкости.

Емкость батареи должна быть не менее 60% номинальной при выпуске из ремонта ТР-2 и не менее 65% при выпуске из ремонта ТР-3.