книги из ГПНТБ / Белоцерковский А.Г. Автомобильные аккумуляторы

Таблица 6

Технические данные некоторых типов аккумуляторных батарей

Разрядный ток указан при 20-часовом режиме разрядки.

ГОСТ.

Примером для расшифровки может слу­ жить аккумуляторная батарея с маркировкой 3-СТ-70-ПМСЗ ГОСТ 959—51. Эта батарея стартерного типа, состоит из трех последова­ тельно соединенных элементов, гарантирован­ ной емкости в 70 а-ч. Моноблок изготовлен из асфальто-пековой массы с сепараторами из мипласта в комбинации со стекловолокном. Батарея сухозаряженная (обозначается бук­ вой «3»).

ПОДГОТОВКА К ЭКСПЛУАТАЦИИ НОВЫХ КИСЛОТНЫХ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ

Подготовка новой аккумуляторной бата­ реи к работе начинается с приготовления элек­ тролита, предназначенного для заполнения аккумуляторов.

Удельный вес электролита должен быть подобран в соответствии с климатическим районом, где предстоит работать аккумуля­ торной батарее, и материалом сепараторов.

Аккумулятор, предназначенный для залив­ ки электролитом, должен быть очищен от пыли. Перед заливкой следует отвинтить проб­ ки заливных отверстий и вынуть из гнезд рези­ новые уплотнительные диски. Если в крышках

42

аккумуляторов имеются обособленные венти­ ляционные отверстия, то из них удаляют винипластовые трубочки, установленные на за- воде-изготовителе. Винипластовые трубочки предохраняют аккумуляторы от загрязнения при хранении и транспортировке.

Электролит тонкой струей заливают до тре­ буемого уровня через заливные отверстия в крышках аккумуляторов. Температура элект­ ролита не должна превышать 25°, так как со­ прикосновение электролита с пластинами при заполнении аккумуляторов вызывает химиче­ скую реакцию, дополнительно повышающую его температуру. Уровень электролита в каж­ дом аккумуляторе должен быть на 15 мм вы­ ше верхних кромок пластин или защитной хлорвиниловой прокладки. В залитом состоя­ нии незаряженные батареи отстаиваются в те­ чение 4—6 час., а сухозаряженные — 3 час.

За время отстоя первоначальный уровень электролита уменьшается за счет насыщения им пластин. После отстоя электролит попол­ няют до требуемого уровня и устанавливают батарею на зарядку. Положительный штырь аккумуляторной батареи присоединяют к по­ ложительному, а отрицательный — к отрица­ тельному зажиму зарядного агрегата. Зарядку аккумуляторной батареи следует контролиро­ вать амперметром, включенным последова­ тельно в цепь зарядки. Величина зарядного тока должна регулироваться в соответствии с данными табл. 7 в зависимости от типа за ­ ряжаемой аккумуляторной батареи.

Зарядку аккумуляторных батарей произво­ дят только первой ступенью зарядного то­

43

ка. Первым признаком окончания зарядки ба­ тареи является бурное газовыделение («кипе­ ние») электролита. Определение конца заряд­ ки аккумуляторной батареи нельзя определять только по «кипению» электролита, так как оно может возникнуть при чрезмерной силе заряд­ ного тока в случаях неисправности батареи.

Таблица 7

Величина тока зарядки различных типов аккумуляторных свинцовых батарей

Конец зарядки определяется по величине удельного веса электролита и по напряже­ нию аккумулятора. Напряжение в конце за­ рядки, замеренное на штырях каждого акку­ мулятора, должно быть равно 2,75 в, а вели­ чина удельного веса электролита может повы­ ситься до 1,25— 1,31. * Если эти показатели не дают изменения на протяжении 3 час. после

* См. табл. 2.

44

конца зарядки, то аккумуляторная батарея считается полностью заряженной. В случае по­ вышения температуры электролита до 45° за ­ рядный ток следует наполовину снизить или сделать перерыв в зарядке, пока температура электролита не снизится до 30°.

К концу зарядки производят проверку уровня электролита во всех аккумуляторах ба­ тареи. В случае понижения уровня электроли­ та в каком-либо аккумуляторе ниже принятой нормы в него добавляют дистиллированную воду до нормального уровня. Если удельный вес электролита, хотя бы в одном из аккуму­ ляторов батареи ниже эксплуатационной нор­ мы на 0,005 от указанной в табл. 2, то требу­ ется продолжить зарядку до достижения элек­ тролитом нормального удельного веса.

Повышение удельного веса электролита в одном из аккумуляторов батареи по сравне­ нию с удельным весом электролита остальных аккумуляторов также является ненормальным и исправляется отбором части этого электро­ лита с последующим добавлением дистилли­ рованной воды. Исправление удельного веса электролита должно производиться только в конце зарядки, когда создаются хорошие условия для перемешивания доливаемой воды с имеющимся в аккумуляторе электролитом.

По окончании зарядки поверхность аккуму­ ляторной батареи следует протереть сухой тряпкой, затем тряпкой, смоченной в 10%-ном растворе нашатырного спирта. Нашатырный раствор удаляется с поверхности тряпкой, смо­ ченной в воде. Окончательно поверхность про­ тирается сухой тряпкой. Этим устраняется

45

возможность саморазрядки аккумуляторной батареи через пленку электролита, покрываю­ щую поверхность батареи во время зарядки.

батарей без подзарядки на зарядной станции, если после 3-часового отстоя удельный вес залитого в батарею электролита понизится не более чем на 0,04 единицы.

НЕИСПРАВНОСТИ АККУМУЛЯТОРНЫХ КИСЛОТНЫХ БАТАРЕЙ

Гарантированный заводами-изготовителями срок службы свинцовой аккумуляторной ба­ тареи составляет 12—18 месяцев и намного сокращается при возникновении неисправно­ стей, разрушающих батарею. К числу неис­ правностей кислотной аккумуляторной бата­ реи относятся:

1)сульфатация пластин;

2)повышенная саморазрядка;

3)короткое замыкание;

4)разрушение активной массы;

5)уплотнение активной массы отрицатель­ ных пластин;

6)отрыв пластин;

7)повреждение сепараторов;

8)окисление клемм;

9)повреждение сосудов.

46

Сульфатация пластин

Естественная разрядка аккумулятора со­ провождается выделением мелких кристаллов сульфата, вкрапленных в активную массу пла­ стин. Такие кристаллы при зарядке быстро преобразовываются в активную массу и не представляют собой опасности разрушения аккумулятора. Частая разрядка аккумулятора стартерным током, длительное хранение акку­ мулятора без подзарядки, понижение уровня электролита с оголением пластин, изменение температуры электролита и повышение его удельного веса выше рекомендованной вели­ чины сопровождаются выделением крупных кристаллов сульфата. В процессе зарядки кри­ сталлы сульфата плохо вступают в химиче­ скую реакцию с электролитом. Они закрывают поры и изолируют расположенную под ними активную массу от участия в химической реак­ ции с электролитом. Объем кристаллов суль­ фата в 1,5— 1,7 раза больше объема заменяе­ мой им активной массы. Образование большого количества сульфата в порах пластин создает повышенное давление на активную массу, рас­ положенную в ячейках решеток, и приводит к ее осыпанию. Таким образом, уменьшается коли­ чество активной массы, способной вступить в химическую реакцию с электролитом, и умень­ шается емкость аккумулятора. Крупные кри­ сталлы сульфата плохо проводят электрический ток, в результате этого увеличивается внутрен­ нее сопротивление аккумулятора, уменьшается напряжение на штырях аккумулятора, особенно при разрядке стартерным током.

47

Частые и длительные разрядки аккумулято­ ра стартерным током требуют отдачи большой величины тока. Этому должна предшествовать химическая реакция с участием в ней большо­ го количества активной массы пластин и элек­ тролита. Восстановление первоначального со­ стояния пластин и электролита возможно при относительно длительной зарядке, но при ча­ стых стартерных разрядках зарядка аккумуля­ тора в промежутке между разрядками не мо­ жет обеспечить преобразования всего сульфата в активную массу. Увеличивается отложение сульфата на поверхности пластин.

При длительном хранении без подзарядки и с повышением температуры сульфат пластин растворяется в электролите. Мелкие кристал­ лы сульфата, растворенные в электролите, пре­ образуются в крупные. С понижением темпера­ туры крупные кристаллы сульфата из электро­ лита осаждаются на поверхности пластин, что приводит к образованию на поверхности пластин изолирующего слоя сульфата.

Крупные кристаллы сульфата могут по­ явиться также и на поверхности пластин, когда понижается уровень электролита и оголенные поверхности пластин вступают в контакт с кис­ лородом воздуха.

С повышением удельного веса электролита выше рекомендованной величины также проис­ ходит быстрое выделение крупнокристалличес­ кого сульфата. Электролит большого удельного веса быстрее растворяет мелкие кристаллы сульфата, выделяющиеся на пластинах, а так­ же быстрее преобразует их в крупные. В слу­ чаях, когда ток, отдаваемый аккумулятором по­

48

требителям, больше зарядного тока, происходит недозарядка аккумулятора, являющаяся след­ ствием неполного преобразования сульфата в активную массу. Систематическая недозарядка способствует выделению большого количества сульфата на пластинах аккумулятора.

Наличие сульфата в аккумуляторной бата­ рее определяется по таким признакам:

1)резкое падение напряжения при включе­ нии стартера;

2)при замере напряжения нагрузочной вил­ кой стрелка вольтметра не удерживается в те­ чение 5 сек. на первоначальных показаниях и отклоняется в сторону меньших показателей;

3)при зарядке на зарядной станциибыстро повышается напряжение и начинается «кипе­ ние», хотя плотность электролита повышается незначительно;

4)если при разборке аккумуляторной бата­ реи видно, что отрицательная пластина покры­ та белым налетом.

Цвет положительной пластины при суль­ фитации меняется с темно-коричневого на светло-коричневый; при очень сильной суль­

фитации на поверхности положительной пла­ стины образуется белый налет. Незначительная сульфатация пластин устраняется на зарядных станциях многократной зарядкой батарей сла­ бой величиной тока. Такой метод непригоден для устранения сильной сульфитации пластин; в этом случае пластины следует заменить.

Саморазрядка аккумулятора

Саморазрядкой называется разрядка акку­ муляторной батареи в том случае, когда к ней

не подсоединены потребители. В нормальных условиях, когда заряженный и вполне исправ­ ный аккумулятор находится на хранении, даже ГОСТ 959—51 предусматривает его самораз­ рядку от 0,5 до 1% емкости в сутки, в за)висимости от материала сепараторов. В работа­ ющем аккумуляторе величина саморазрядки значительно больше и достигает 3% емкости в сутки. В этом случае разрядка аккумуля­ торной батареи может наступить в течение

одного месяца.

Саморазрядка возникает вследствие сле­ дующих причин:

1)загрязнения материала пластин вред­ ными примесями;

2)замыкания пластин осыпавшейся ак­

тивной массой;

3)замыкания клемм аккумулятора через пленку влаги, покрывающую поверхность ак­ кумулятора;

4)расслоения электролита, в результате длительного пребывания без подзарядки.

З а г р я з н е н и е п л а с т и н а к к у м у ­ л я т о р а даже незначительным количеством примесей платины, серебра, меди, железа, олова и других приводит к образованию внут­ ри пластин токов, замкнутых на их поверх­ ности и разряжающих аккумулятор. Примеси хлора, уксусно-щавелевой кислоты и марганца также способствуют разрядке аккумулятора. Поэтому посуда и все приспособления, необ­ ходимые для приготовления электролита и за ­ полнения им аккумуляторов, должны быть чистыми, исключающими возможность загряз­ нения вредными примесями. Признаком за­

50