3. Підготовка акумуляторних свинцевих стартерних батарей до застосування

Залиті електролітом і повністю заряджені АБ застосовують у СМ після перевірки стосовно їх неушкодженості, а також густини та рівня електроліту в акумуляторах обслужних і малообслужних АБ.

Сухозаряджені обслужні і малообслужні АБ вводять у робочий стан виконанням таких операцій:

приготування і заливання електроліту в акумулятори;

просочення електродів акумуляторів електролітом;

вимірювання температури електроліту, його рівня над захисним щитком та визначення густини, зведеної до її порівнюваних при температурі плюс 25С значень;

підзаряджання з метою доведення густини електроліту в акумуляторах та їх е.р.с. до встановленої норми.

Густина електроліту в акумуляторах, зведена до її значень при температурі плюс 25С, залежно від кліматичних районів експлуатування СМ, повинна бути відповідною величинам наведеним у табл. 6.

Таблиця 6

Густина електроліту в акумуляторах, зведена до її значень при температурі плюс 25°С, залежно від кліматичних районів експлуатування СМ

Кліматичні райони за ГОСТ 16350-80	Середня температура повітря в січні, град. С	Пора року	Густина електроліту при температурі плюс 25С, г/см3
			перед заливанням	після зарядження
Дуже холодний	від мінус 50 до мінус 30	зима*	1,28 +-0,01	1,30 +-0,01
		літо**	1,24 +-0,01	1,26 +-0,01
Холодний	від мінус 30 до мінус 15	протягом року	1,26 +-0,01	1,26 +-0,01
Помірний	від мінус 15 до мінус 8	протягом року	1,24 +-0,01	1,26 +-0,01
Жаркий сухий	від мінус 15 до плюс 4	протягом року	1,21 +-0,01	1,23 +-0,01
Теплий вологий	від 0 до плюс 4	протягом року	1,21 +-0,01	1,23 +-0,01

* Період осінньо-зимового сезону експлуатування СМ, коли усталена температура повітря нижче плюс 5°С.

** Період весняно-літнього сезону експлуатування СМ, коли усталена температура повітря вище плюс 5°С.

Густину електроліту вимірюють ареометром ГОСТ 18481-81 (діапазон вимірювань - 1,05-1,40 г/.см³, ціна поділок -0,005 г/см ). Ареометр під час вимірювання не повинен торкатися стінок циліндрів для відбору проби електроліту. Температуру електроліту вимірюють термометрами ГОСТ 112-78, ГОСТ 28498-90 або іншими відповідного класу точності з ціною поділок не більше 1°С. Точність градуювання термометра повинна бути не менше 0,5°С.

Під час визначення щільності електроліту необхідно враховувати температуру (табл.7).

Таблиця 7

Величина температурної поправки на густину електроліту акумуляторів

Температура електроліту, град С	Поправка*, г/см3
Від мінус 50 до мінус 35 включно	-0,05
Понад мінус 35 до мінус 20 включно	-0,04
Понад мінус 20 до мінус 5 включно	-0,03
Понад мінус 5 до плюс 10 включно	-0,02
Понад плюс 10 до плюс 25	-0,01
Розрахункова плюс 25	0
Понад плюс 25 до плюс 40 включно	+0,01
Понад плюс 40 до плюс 55 включно	+0,02

* При температурах електроліту нижче плюс 25С поправку віднімають, при температурах вище плюс 25С додають до виміряних значень густини електроліту.

Густина електроліту також залежить від ступеня розрядженості батареї (табл. 8).

^{Таблиця 8}

Величина густини електроліту , г/см³, приведена до температури 25°С залежно від ступеня розрядженості акумуляторної батареї

Повністю зарядженої батареї	батареї розрядженої
	на 25%	на 50%
1,30	1,26	1,22
1,28	1.24	1,20
1,26	1,22	1,18
1,24	1,20	1,16
1,22	1,18	1,14

Тому за виміряною густиною електроліту можна визначити ступінь розрядженості АБ, %:

(1)

^де – ^{густина електроліту повністю зарядженого} акумулятора при температурі 25° С (г/см³);

– густина електроліту повністю розрядженого акумулятора при температурі 25° С (г/см³), згідно правил 1,1 г/см³[3];

– густина електроліту в акумуляторі зведена до її значення при температурі плюс 25°С.

Фактичну густину електроліту, приготовленого для введення АБ в робочий стан, зводять до її значення при температурі плюс 25°С ( ) за формулою:

, г/см³, (2)

де - густина електроліту, виміряна при фактичній температурі з точністю 0,01 г/см³;

- величина температурної поправки на густину електроліту акумуляторів у г/см³, наведена в таблиці 7.

Якщо АБ герметична чи пробки заховані (недоступні), для контролю за наявністю електроліту її зважують з точністю ±0,05%, щоб порівняти фактичну масу з даними виробника.

Рівень електроліту в акумуляторах під заливною горловиною повинен бути на 10-15 мм вище захисного щитка, який установлюють над блоком електродів, або іншим, якщо це визначено в експлуатаційній документації виробника АБ. Рівень електроліту в акумуляторах перевіряють за допомогою скляної трубки з внутрішнім діаметром 5-6 мм і метричною шкалою (діапазон вимірювань - 0-30 мм, ціна поділок - 1 мм). Якщо в конструкції достатньо прозорого корпусу АБ виконано мітки, які відповідають найбільшому і найменшому рівням електроліту, рівень електроліту підтримують у межах цих міток.

Тривалість просочування активної маси електродів сухозаряджених АБ 20-120 хвилин залежно від строку зберігання до приведення в робочий стан. Якщо за час просочування густина електроліту в акумуляторах знизилась на величину не більше 0,03 г/см³ від її номінального значення для повністю заряджених АБ, такі АБ застосовують за призначенням без заряджання, але за першої нагоди вони повинні бути повністю заряджені, а густина і рівень електроліту скориговані відповідно до кліматичних умов експлуатування КТЗ. Якщо густина електроліту зменшилася на величину понад 0,03 г/см³ від її номінального значення повністю заряджених АБ, такі АБ обов'язково заряджають.

АБ заряджають обов'язково, якщо строк зберігання сухозаряджених АБ більше одного року та/або густина залитого електроліту в акумуляторах зменшилася проти норми на величину понад 0,03 г/см³.

У разі потреби термінового введення в експлуатування сухозаряджених АБ, строк зберігання яких з моменту виготовлення не перевищує одного року, їх застосовують за призначенням після 20-хвилинного просочування електродів без перевірки густини електроліту за умови, що температура електроліту і повітря не нижчі плюс 15°С.

АБ заряджають обов'язково, якщо строк зберігання сухозаряджених АБ більше одного року та/або густина залитого електроліту в акумуляторах зменшилася проти норми на величину понад 0,03 г/см.

В умовах холодного і помірного клімату АБ заряджають за початкової температури електроліту не вище плюс 30°С, в умовах жаркого сухого і теплого вологого - не вище плюс 35°С.

Для сухозаряджених АБ із строком зберігання не більше 3-х років величина сили зарядного струму в амперах повинна бути рівною 10 відсоткам величини номінальної ємності (0,1·С₂₀) АБ із строком зберігання понад 3 роки після двогодинного просочування активної маси електродів заряджають силою струму в амперах за величиною 5 відсотків величини її номінальної ємності (0,05·С₂₀)

Клас точності амперметра для виміру величини зарядного струму повинен бути не нижче 1,0.

Для зменшення інтенсивності випаровування (кипіння) дистильованої води обслужних АБ з досягненням величини зарядної напруги кожного акумулятора 2,4 В ±0,05 В силу зарядного струму зменшують до величини 0,05·С₂₀ А і продовжують заряджання до досягнення усталеної величини зарядної напруги в 2,7 В ±0,05 В та відповідної густини електроліту протягом 2^+0,1 годин. У разі потреби за погодженням з виробником АБ чи його уповноваженим представником і за умови контролювання температури електроліту допускають збільшення сили зарядного струму до величини 0,5·С₂₀ А.

Із досягненням величини напруги кожного акумулятора 2,4 В ±0,05 В знижують силу зарядного струму до величини (0,05-0,10)·С₂₀ А і продовжують процес до повного зарядження АБ за умови, що температура електроліту менше гранично допустимої. Характеристики зазначених режимів зарядження можуть бути скориговані виробником АБ.

Для зменшення інтенсивності випаровування (кипіння) дистильованої води з акумуляторів під час заряджання та зниження впливу перегріву електроліту на роботоздатність необслужних АБ, а також для повноти їх зарядження з досягненням зарядної напруги величиною 15 В ±0,05 В силу зарядного струму знижують ще раз до величини 0,025·С₂₀ А. Заряджання таких АБ продовжують до усталеної величини напруги кожного акумулятора АБ 2,7 В ±0,05 В протягом 2^+0,1 годин за умови, що температура електроліту менше гранично допустимої.

Наслідки глибокого розрядження АБ і надмірної незворотної сульфатації її електродів усувають зрівняльним заряджанням струмом силою не більше 0,1·С₂₀ А до встановлення усталеної густини електроліту (допуск ±0,01 г/см³) і напруги (допуск ±0,05 В) у всіх акумуляторах протягом 3^+0,1 годин.

Для прискореного відновлення роботоздатності розряджені на 50 і більше відсотків АБ можна заряджати струмом силою до 0,7·С_2о А. Тривалість заряджання АБ струмом силою 0,7·С₂₀ А не повинна перевищувати 45 хвилин, струмом силою 0,5·С₂₀ А -80 хвилин, струмом силою 0,3·С₂₀ А - 120 хвилин. Під час заряджання контролюють температуру електроліту і після досягнення нею величини плюс 45°С процес заряджання АБ припиняють.

Для прискореного заряджання АБ використовують джерело електричної енергії постійної напруги. Цим джерелом установлюють зарядну напругу з розрахунку 2,7 В ±0,05 В на один акумулятор. Такий спосіб заряджання потребує постійного контролю температури електроліту, оскільки може призвести до прискореного і надмірного розігріву АБ.

Під час будь-якого з режимів заряджання АБ не допускають підвищення температури електроліту в умовах холодного і помірного клімату вище плюс 45°С, в умовах жаркого сухого і теплого вологого - вище плюс 50°С. Для цього процес заряджання АБ періодично переривають, щоб температура електроліту знизилася відповідно щонайменше до плюс 30°С і плюс 35°С.

У групи для одночасного заряджання від одного джерела постійного струму підбирають однотипні АБ, які рівні за ступенем розрядженості (допуск на густину електроліту ±0,01 г/см³).

Густину електроліту коригують у такій послідовності:

- виміряють густину і зводять її значення до відповідного при температурі плюс 25°С. У процесі заряджання АБ нагрів електроліту в акумуляторах постійно контролюють. Для цього використовують рідинний термометр, який має шкалу з ціною поділок не більше 1°С;

- величину відхилення густини електроліту в акумуляторах вимірюють (якщо це допускає конструкція АБ) і записують (тимчасово “замарковують“). Наприклад, “+0,02” чи ”-0,01“, що відповідно означатиме необхідність зниження густини електроліту на 0,02 г/см³ чи підвищення на 0,01 г/см³;

- продовжуючи заряджання АБ, коригують густину електроліту в тимчасово ”замаркованих“ акумуляторах. Різниця густини електроліту між акумуляторами АБ не повинна бути більше ніж 0,01 г/см;

- продовжують заряджання АБ протягом 35±5 хвилин, після чого повторно перевіряють густину електроліту в цих акумуляторах. Якщо зведене значення густини електроліту до її значення при температурі плюс 25°С відрізняється від норми, продовжують операції коригування.

За 45±15 хвилин після закінчення коригування густини електроліту і відключення АБ від зарядної мережі коригують його рівень. Якщо рівень електроліту нижче норми, в акумулятор доливають електроліт тієї самої густини, якщо вище норми - надлишок електроліту відбирають.

Якщо АБ є надмірно розряджена, а також коли необхідно відновити її працездатність за короткий час, використовують прискорене заряджання, яке можна проводити без зняття АБ з машини. Для прискореного заряджання використовують струм силою І=(0,3...0,7)·С₂₀ (див.ст. 20) [3]. Оскільки метою прискореного заряджання є відновлення працездатності батареї, то його проводять не до повної зарядженості батареї. Критерієм закінчення процесу прискореного заряджання є рівність кількості електрики, отриманої батареєю під час заряджання, тій ємності, на яку вона була розряджена. Порушення цієї умови суттєво зменшує термін служби АБ. Тому для прискореного заряджання використовують прилад Э-411, який оснащений пристроєм для точного визначення рівня розрядженості АКБ.

Акумуляторні батареї також можна заряджати мікрострумами (20...500 мА) при постійних зарядному струмі або напрузі. Останній варіант, незважаючи на дещо (10... 15%) вищу вартість зарядного агрегату, має низку переваг: відсутність потреби контролю за процесом заряджання; спрощення електричної схеми.

Рис.2. Способи з'єднання АБ під час заряджання: а) - послідовне; б) - з'єднання паралельно-послідовне; в) - з'єднання АБ з баласним опором.

Під час заряджання АБ густина електроліту в окремих акумуляторах поступово зростає і лише наприкінці процесу заряду набуває постійного значення. Процес заряджання АБ продовжують доти, доки густина електроліту і напруга на виводах кожного акумулятора не будуть змінюватись впродовж 2…3 годин, при одночасному сильному газовиділенні у всіх акумуляторах. Температура електроліту під час заряджання неперервно зростає, тому її слід постійно контролювати. Якщо температура електроліту перевищуватиме 45°С, то силу зарядного струму зменшують удвічі або ж процес припиняють взагалі аж до охолодження електроліту до температури 30° С.

На початку процесу заряджання густина електроліту та напругу контролюють через кожні 2...3 години, а в кінці -щогодини. Рівень електроліту підтримують доливанням дистильованої води.