книги из ГПНТБ / Белоцерковский А.Г. Автомобильные аккумуляторы

что обеспечивает большую отдачу тока акку­ мулятором и более полное использование его емкости. Полностью разряженные свинцовые батареи при низкой температуре после обогре­ ва увеличивают свою емкость незначительно.

Железоникелевые батареи, разряженные при низких температурах, после обогрева обла­ дают емкостью, обеспечивающей отдачу элект­ роэнергии, достаточную для нормальных усло­ вий работы всех приборов электрооборудова­ ния автомобиля. Батареи автомобилей, разме­ щаемых в зимний период на открытых стоян­ ках, в случае слабой отдачи электроэнергии следует отогреть в теплом помещении, после чего они восстанавливают свою активность.

Калиевый электролит в зависимости от ве­ личины удельного веса обладает различной электропроводностью и различной температу­ рой замерзания. При температурах выше 0° наилучшей электропроводностью обладает электролит удельного веса около 1,23. При по­ нижении температуры до —15----- 20° он сгущается и теряет подвижность, что снижает емкость аккумулятора, а при — 37° замерзает. Замерзание электролита снижает емкость ак­ кумулятора до 0, однако при этом потеря ем­ кости не является безвозвратной. После обо­ грева батареи она приобретает прежнюю ра­ ботоспособность. В местностях с очень низкой температурой в зимнее время (—20 ----- 40°) применяют электролит удельного веса 1,27, за­ мерзающий при температуре — 53°. Этим обеспечивается наивысшая емкость щелочной батареи в зимних условиях эксплуатации в се­ верных районах СССР. При эксплуатации же­

91

лезоникелевого аккумулятора, заполненного калиевым электролитом с удельным весом 1,23, в условиях высоких температур (+30, + 35°) безвозвратно теряется большая часть его емкости. Причиной этого явления служит то, что в процессе работы щелочный электро­ лит поглощает углекислоту из окружающего воздуха; при этом образуются вредные соеди­ нения — карбонаты (углекислый калий и угле­ кислый литий), понижающие электропровод­ ность электролита и емкость аккумулятора. Особенно интенсивно выделяются карбонаты в период повышения температуры электролита до + 35, + 40°. Выделение карбонатов предот­ вращается применением электролита удельно­ го веса меньше 1,20 и добавлением в его со­ став моногидрата лития в количестве 20 — 22 г/л. В процессе работы происходит оседа­ ние железа на поверхности положительного электрода, что резко снижает емкость аккуму­ лятора. Добавка к электролиту лития умень­ шает перенос железа и сохраняет емкость ак­ кумулятора при его работе в высокотемпера­ турных условиях.

ПРИВЕДЕНИЕ ЖЕЛЕЗОНИКЕЛЕВОЙ БАТАРЕИ В РАБОЧЕЕ СОСТОЯНИЕ

Активная масса щелочных батарей без электролита с течением времени теряет рабо­ тоспособность. Причиной этого дефекта явля­ ется окисление активной массы (особенно от­ рицательных пластин). Для восстановления работоспособности батареи необходимо под­ вергнуть ее тренировочному зарядному циклу,

92

составленному из чередующихся зарядок и разрядок. Зарядки щелочной батареи подраз­ деляются в зависимости от величины заряд­ ного тока на нормальную и усиленную. Каж­ дая из этих зарядок проводится в две ступе­ ни. Например, усиленная зарядка батареи должна начинаться с первой ступени током в 40 а и длиться 5 час. По истечении этого времени включается ток второй ступени в 20 а. Продолжительность этой зарядки 3 час. Нор­ мальная зарядка производится также в две ступени: первая ступень в течение 3 час. по 40 а и вторая ступень в течение 3 час. по 20 а. Тренировочная разрядка производится током

в20 а в течение 3,5 час. Разрядка должна быть прекращена в случае, когда напряжение

вбатарейной секции понизится до 3 в, если даже длительность разрядки меньше 3,5 час. Чем дольше период хранения батареи без электролита, тем труднее восстановить ее ра­

ботоспособность, определяемую по величине

ее емкости. Батарея, хранящаяся до 6 меся­ цев, подвергается усиленной зарядке и может быть пущена в эксплуатацию только после этого. Батарея, хранящаяся без электролита свыше 6 месяцев, для восстановления емкости

в процессе тренировочного цикла показывает более 50% емкости, то она считается вполне пригодной к эксплуатации. В случае, когда отдельные аккумуляторы секции показывают при контрольной разрядке менее 30% расчет­ ной емкости, их следует заменить. Батарей-

93

Таблица 12

Рекомендуемые операции зарядки батарей ЗХЗ-СЖН-70 в зависимости от времени хранения

ные секции, признанные годными к эксплуата­ ции, после тренировочной разрядки следует за ­ рядить нормальной зарядкой. У некоторых ба­ тарей ЗХЗ-СЖ Н -70 в процессе тренировоч­ ного цикла наблюдается не повышение, а сни­ жение емкости, вызываемое частичным вымы­ ванием активной массы и недостаточной ак­ тивностью железных электродов. Для устране­ ния этих явлений и увеличения емкости акку­ муляторов в электролит добавляется 13— 15 а сернистого натрия (Na2S9H20) на 1 л электро­ лита. Эта добавка в электролит производится перед заливкой его в аккумулятор. Зарядку аккумулятора желательно производить на за ­ рядной станции только при положительной температуре воздуха, так как при зарядке 'ба­ тареи при отрицательной температуре отдача емкости будет значительно уменьшаться. Если

94

пературы электролита. В случаях повышения температуры до 40° зарядку следует прекра­ тить для охлаждения электролита. Зарядка батареи при высокой температуре может при вести к безвозвратной потере части ее ем­ кости. Выплескивание электролита при за­ рядке необходимо устранить уменьшением его уровня, отобрав излишки резиновой грушей.

Конец зарядки щелочной батареи не может быть определен по признакам, характерным для конца зарядки кислотных батарей. Един­ ственным условием является строгое поддер­

96

Батарею, предназначенную к эксплуатации при низких температурах после ее хранения без электролита, подвергают обработке боль­ шим количеством тренировочных циклов. Этим создаются лучшие условия для работы бата­ реи при низких температурах и увеличивается ее стартерная емкость.

Если для зарядки щелочных батарей от­ сутствует зарядный агрегат такой мощности, которая могла бы обеспечить первую ступень заряда в 40 а, то следует производить зарядку током в 20 а, но с таким условием, чтобы ак­ кумулятору была отдана полная зарядная емкость. Обычно батарея 3 X З-СЖН-70 по­ лучает зарядную емкость при нормальном за ­ ряде такой величины:

Следовательно, при зарядном токе в 20 а продолжительность зарядки батареи должна быть 9 час. При таком характере зарядки ба­ тареи ее емкость все же снизится на 8—10% против емкости, полученной при нормальной зарядке. После зарядки батареи надо долить электролит так, чтобы его уровень был выше пластин на 15 мм. Затем следует проверить чистоту отверстий в пробках, закрыть залив­ ные отверстия аккумуляторов, а также затя­ нуть гайки межэлементных соединений и про­ тереть насухо поверхность аккумуляторов и обручи.

РАБОТА ЖЕЛЕЗОНИКЕЛЕВОЙ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ НА АВТОМОБИЛЕ

Работа аккумуляторной батареи на авто­ мобиле сводится к двум режимам:

1) режиму разрядки, когда ток из аккуму­ ляторной батареи поступает к потребителю;

2) режиму зарядки, когда ток генератора поступает на зарядку аккумуляторной бата­ реи.

В процессе работы щелочной аккумулятор­ ной батареи на автомобиле очень важно, что­ бы разрядный ток, отданный батареей потре­ бителям, пополнялся с некоторым избытком зарядным током генератора. Величина заряд­ ного тока зависит от разности напряжений, за ­ меренных на щетках генератора и на борнах батареи. С увеличением этой разности увели­ чивается величина зарядного тока. Макси­ мальная величина напряжения на щетках ге­ нератора ограничивается регулятором напря­ жения. Конструкция регулятора напряжения предусматривает возможность уменьшения или увеличения максимально допустимого на­ пряжения на щетках генератора специальной регулировкой *. При эксплуатации железони­ келевых батарей регулировка напряжения на щетках генератора должна находиться в пре­ делах напряжений, предусмотренных для кис­ лотных батарей, поэтому заводы-изготовители рекомендуют придерживаться величин, ука­ занных в табл. 14.

Ре!улировку регулятора напряжения следует про­ изводить опытному электрику только при наличии со­ ответствующих контрольно-измерительных приборов.

98

В случае отклонения напряжения на щет­ ках генератора в сторону увеличения или уменьшения напряжения более чем на 0,5 в следует регулировкой регулятора напряжения довести напряжение генератора до требуемой величины. При систематической недозарядке батареи в зимнее время следует увеличить на­ пряжение против рекомендуемого на 0,5 в, а при систематической перезарядке батареи, вы­

бывающей кипение и выбрызгивание электро­ лита на поверхность аккумуляторов, — умень­ шить напряжение на 0,5 в против указанного в табл. 14.

Таблица 14

Рекомендуемые величины максимального напряжения 12-вольтовых автомобильных генераторов при их совместной работе с щелочной батареей ЗХЗ-СЖН-70 в зависимости от климатических условий районов СССР

УХОД ЗА ЖЕЛЕЗОНИКЕЛЕВОЙ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕЕЙ

В процессе работы аккумуляторной бата­ реи из состава электролита испаряется вода, что приводит к понижению его уровня и оголе­ нию пластин, вследствие чего теряется емкость

99

батареи. Предупреждение таких неисправно­ стей достигается периодическим (через каж­ дые 7 дней) доливом воды. Летом в каждый аккумулятор доливается около 80— 100 см3, а зимой 50—70 см3 воды. В случае, если со временем этого количества воды будет уже недостаточно для пополнения уровня электро­ лита до требуемой величины (15 мм над верх­ ним краем пластин), то надо найти причину этой убыли. Такими причинами могут быть образование неплотностей в сосуде аккуму­ лятора, через которые вытекает электролит, или увеличение зарядного тока генератора, возникающее вследствие повышенного напря­ жения на щетках генератора, что способ­ ствует повышению температуры электролита, особенно в летнее время, и усиленному испаре­ нию воды в аккумуляторах батареи. Если со­ суды аккумуляторов целы, а напряжение на

следует регулировкой регулятора напряжения уменьшить напряжение на 0,5 в и через 3—5 дней проконтролировать состояние уровня электролита.

Перед пуском холодного двигателя в зим­ нее время следует провернуть несколько раз коленчатый вал пусковой рукояткой, что долж­ но в дальнейшем снизить пусковые усилия стартера и уменьшить при этом отдачу тока аккумуляторной батареей. Пуск двигателя следует производить прерывистым включением стартера, что значительно увеличит отдачу то­ ка аккумуляторной батареей. Между пусками стартером необходимо производить одно-двух-

100