книги из ГПНТБ / Можаев В.Н. Электрооборудование колесных и гусеничных машин учебное пособие

ведомости и определяется объем необходимой работы для вос­ становления работоспособности аккумуляторной батареи.

Аккумуляторы в батарее, подлежащие разборке, необходимо* разрядить, так как отрицательные пластины в заряженном со­ стоянии при соприкосновении с воздухом быстро окисляются с вы­ делением тепла, в результате чего активная масса их разрых­ ляется и в дальнейшем, при работе, выпадает из решетки.

В тех случаях, когда в аккумуляторной батарее производят ремонт, отдельных аккумуляторов можно и не разряжать, но пос­ ле того, как блок пластин вынут из бака, необходимо немедленно его поместить в дистиллированную воду. Это делается с целью удалить кислоту из пор пластин и тем самым предотвратить ин­ тенсивное окисление их на воздухе. После вымокания производят разборку, и полублок отрицательных пластин (в заряженном со­ стоянии) вновь погружают в воду.

При внешнем осмотре аккумуляторной батареи обращают вни­ мание на положение штырей положительной полярности и зали­ вочной мастики. Если замечены подъем крышек и вздутость ма­ стики, то это является верным признаком «роста положительных пластин» и необходимости замены полублоков пластин положи­ тельной полярности.

Разряженные, но не промытые в воде, аккумуляторы подлежат ремонту в течение 24 часов после их разрядки.

Разборка аккумуляторных батарей. Перед разборкой из акку­ муляторов выливают электролит, который для использования

вних не пригоден.

Спомощью трубчатого фреза (рис. 8) удаляют межэлемент­ ные соединения, затем мастику удаляют с помощью лопаток —

мастико-удалителей с электрическим подогревом (180—200°С)„ Электрическая мощность, необходимая для нагрева мастикоудалителя,— 100—120 вт (рис. 9). Удалять мастику можно и холод­ ным мастикоудалителем с предварительным разогревом ее отра­ жательным колпаком (иди без разогрева).

Необходимо тщательно удалять мастику с боковой поверхности стенок бака и со стороны крышки, так как она может помешать съему крышки. Невозможность удаления крышки может вызывать­ ся сварным швом между штырем и свинцовой втулкой крышки, что наблюдается при недостаточной глубине фрезерования. Для удаления крышки применяют съемники (рис. 10), но при поль­ зовании ими необходимо учитывать остатки мастики на стенках бака или остаток сварки между штырем и втулкой.

и разделяют полублоки. В аккумуляторах, проработавших амор­ тизационный срок, наблюдается разрушение решетки пластин по­ ложительной полярности, что нередко затрудняет экстрактирование блока. Промытые пластины, сепараторы, крышки и баки про­ ходят дефектовку.

30

Рис. 8. Трубчатый фрез.

Рис. 9. Мастикоудалитель с электрическим нагревом.

Пластины отрицательной полярности признаются годными, если решетка пластин не повреждена и нет вздутия активной массы; активная масса в ней нетвердая и пластину можно проткнуть иголкой или булавкой, но в то же время масса не настолько рых­ лая, что может оползать; цвет пластин серый. Пластины с цемен­ тированной песчанистой массой или покрытые кристаллами суль­ фата свинца не годны к дальнейшему использованию.

При капитальном ремонте, в случае хорошего состояния пла­ стин отрицательной полярности, их используют при сборке с полублоками из новых пластин положительной полярности.

Пластины годны к дальнейшей эксплуатации при условии креп­ кой решетки, плотного прилегания к ней активной массы, отсут­ ствия вздутия (пузырей). Допустимо отсутствие массы не более чем в 3—4 ячейках решетки.

Пластины положительной полярности для дальнейшей работы не годны, если решетка имеет разрывы и активная масса значи­ тельно увеличена в объеме, или настолько рыхлая, что может оползать.

Пластины той и другой полярности, но потерявшие плоскую форму, подвергаются правке под прессом. Для этого каждую пла­ стину закладывают между двумя гладкими поверхностями досок и постепенно увеличивают давление. Практика ремонта показала, что пластины отрицательной полярности можно использовать при ремонте вторично. При использовании пластин, бывших в работе, возникает необходимость восстановить размеры ушка, с помощью которого пластину соединяют с бареткой; для удлинения ущк-я применяют шаблон.

Сепараторы из мипора, мипласта или пластипора при наличии трещин и отверстий бракуются; то же и при истирании ребер. Се­ параторы из стекловолокна вторично не используют, а заменяют новыми.

Повреждения бака устраняют с помощью эпоксидной смолы, изонита или вулканизацией (эбонитовые баки). Для баков с кис­ лотостойкими вставками из полистирола применяют клей из по­ листирола.

Коэффициенты сменности запасных частей на капитальный и восстановительный ремонт свинцово-кислотных стартерных ак­ кумуляторных батарей приведены в табл. 2.

Сборка аккумуляторных батарей. Сборку полублоков пластин осуществляют с помощью приспособления — кондуктора (рис. 12) и газовой водородной горелки или электросварки. Кондуктор имеет сменные гребенки в соответствии с типом ремонтируемых аккумуляторов для полублока пластин положительной полярности и полублока отрицательной полярности. Сварку ушков пластин и выводного штыря производят на приспособлении. Штыри отли­ вают в изложнице в соответствии с требуемым размером. При пользовании водородной горелкой сварка свинца лучшего каче­ ства, так как плавление происходит при раскисляющем пламени.

32

Сваренные в полублоки положительные пластины устанавли­ вают в крышку или приспособление совместно с полублоком от­ рицательных пластин. Затем производят установку сепараторов,

После установки блоков с крышками в отсеки бака устанавливают межэлементные соединения и про­

Для отливки межэлементных соединений используют излож­ ницу. Для отливки штырей и перемычек применяют свинец бра­ кованных деталей. Он же используется для присадки при сварке пластин и баретки.

Уплотнение между крышкой и стенками бака достигают битум­ ной мастикой следующего состава: нефтяного битума марки 5 — 73—78% и 22—27% авиамасла МК-22 или 75—80% полупро­ дукта, вырабатываемого из специального битума и шинного реге­ нератора Р-20 и 20—25% авиамасла МС-14. Заливочную мастику разогревают при 190—220 °С в специальных мастиковарках.

Мастика должна быть достаточно теплостойкой и морозостой­ кой, т. е. не размягчаться при 60°С и не трескаться при — 25 °С. Она должна хорошо прилипать к пластмассе и эбониту. Это обес­

печивается в том случае, когда поверхности крышки и бака чи­ стые и сухие. После заливки поверхность мастики подогревают открытым пламенем газовой горелки до получения гладкой и глян­ цевой поверхности, не допуская образования пузырьков и воспла­ менения мастики.

До заливки электролита аккумуляторы в батарее проверяют с помощью вольтметра и источника питания на отсутствие корот­ кого замыкания. Однако эта проверка возможна в аккумуляторах,, если пластины и сепараторы сухие.

Штыри маркируют знаками «-)-» и «—». Положительный штырь имеет больший диаметр, чем отрицательный. В зависимости от потребности аккумуляторные батареи после ремонта либо зали­ вают электролитом и производят зарядку, либо герметизируют ре­ зиновыми прокладками, устанавливаемыми под пробки в залив­ ные отверстия, и сухими передают на склад готовой продукции. Герметизируют те батареи, в которых блоки собраны из новых: пластин, т. е. аккумуляторные батареи после восстановительного^ ремонта.

Аккумуляторные батареи, собранные в деревянные ящики, дол­ жны иметь все металлические детали освинцованными, ящики и крышки— окрашенными кислотостойким лаком № 411 ГОСТ 1347—41.

Гарантийный срок на отремонтированные батареи— 12 меся­ цев; с электролитом они должны иметь емкость не ниже 90% но­ минальной.

34

Техника безопасности и производственная санитария при обслуживании и ремонте свинцово-кислотных аккумуляторов

Обслуживающий персонал ремонтно-зарядных станций должен знать, что окислы свинца и пары кислот вредны для здоровья че­ ловека и работа с ними требует тщательного соблюдения правил техники безопасности и санитарии. При приготовлении электролита, его заливке в аккумуляторы, при установке на зарядку или раз­ рядку необходимо пользоваться резиновой обувью и перчатками, спецодежда должна быть из грубой шерсти, обязательны резиновый фартук и защитные очки. Все резиновые изделия спецодежды дол­

нельзя хранить и принимать пищу и курить. Перед едой и курением тщательно полоскать рот и мыть руки. В помещение для приема пищи нельзя входить в спецодежде.

с плотностью 1,4 г/сж3 и для приготовления электролита, годного для заливки в аккумуляторы, должны оборудоваться шлангами для переливания.

Помещение для зарядки должно быть изолировано от ремонт­ ной мастерской и от зарядных агрегатов. В электропроводке при­ меняют осветительную арматуру взрывобезопасного исполнения. Особенно необходимо соблюдать осторожность при отливке в из­ ложницах деталей из свинца, а также при его плавке. Тоже и при работе с мастикой.

Помещения, в которых производят ремонт и зарядку аккуму­ ляторных батарей, должны иметь вентиляцию с четырех-пятикрат- ным обменом воздуха .в один час. Приток свежего воздуха в по­ мещение ремонтно-зарядной станции обеспечивают приточной вен­ тиляцией с подогревом воздуха.

Воздух подводят на высоте 1 м от пола. Отсос воздуха ведут ближе к потолку. Температура подводимого воздуха, в холодное время года, должна быть 17—19°С. В зарядном помещении стел­ лажи оборудуют местной вытяжной вентиляцией..

Не следует забывать, что смесь водорода с воздухом (более 4 % водорода) взрывоопасна, поэтому нельзя пользоваться откры­ тым пламенем или производить переключения в электрической це* пи под напряжением.

К о н т р о л ь н ы е в о п р о с ы

1.Объясните электрохимические процессы при зарядке свинцо­ во-кислотного аккумулятора.

2.Приведите электрические характеристики свинцово-кислот­ ного аккумулятора и дайте обоснование им.

Г Л А В А III

ГЕНЕРАТОРЫ Й РЕГУЛИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА 1КОЛЕСНБ1Х И ГУСЕНИЧНЫХ МАШИН

Условия работы генераторов и необходимость в регулирующих устройствах

Генераторы, применяемые на колесных и гусеничных машинах, являются основными источниками электрической энергии для всех потребителей при работающем двигателе. Армейские условия экс­ плуатации автомобилей, арттягачей и спецшасси специфичны тем, что машины движутся по дорогам и без дорог, в колоннах со све­ томаскировочными устройствами, преодолевая броды.

По условиям эксплуатации автомобиля или гусеничной машины число оборотов двигателя, а следовательно, и якоря генератора, может изменяться в больших пределах: для дизелей — трех-четырех- кратном, а для карбюраторных двигателей — пяти-шестикратном.

Нагрузка на генератор также может изменяться в пределах от 10 до 100% номинальной мощности. При этом напряжение на зажимах генератора должно оставаться в заданных пределах и не отклоняться более, чем на 3—5%.

Аналитически зависимость э.д.с., возбужденной в обмотках ге­

Напряжение генератора отличается от э.д.с. на величину паде­

37

где Uv — напряжение генератора; /я — ток нагрузки генератора;

Ra — сопротивление обмотки якоря, коллектора и щеток.

На колесных и гусеничных машинах генератор работает сов­ местно с аккумуляторной батареей на бортовую сеть (рис. 15). Буквенные обозначения на схеме следующие:

Еа — э. д. с. аккумулятор­ ной батареи;

Ея — э. д. с. генератора;

R a— внутреннее сопротив­ ление аккумуляторной бата­ реи;

/?я — сопротивление обмот­ ки якоря, коллектора и щеток; R H— сопротивление внеш­

При нормальной работе генератора на бортовую сеть аккуму­ ляторная батарея и потребители получают электроэнергию от ге­ нератора. Пренебрегая сопротивлением соединительных проводов и не учитывая тока возбуждения, на основании второго закона Кирхгофа составляем два уравнения для двух контуров:

Напряжение бортовой сети равно падению напряжения в ней, т. е.

38

Б случае питания бортовой сети от аккумуляторной батареи напря­ жение бортовой сети равно разрядному напряжению, т. е.

торной батареи на бортовую сеть возможны колебания напряже­ ния в пределах от U3 до Up.

В процессе зарядки и разрядки э.д.с. аккумуляторной батареи из*меняется в малых пределах. Внутреннее сопротивление аккуму­ ляторной батареи также мало изменяется, если исключить край­ ние пределы состояния батареи, т. е. в конце разрядки или при обильном газовыделении в конце зарядки.

При изменении числа оборотов якоря генератора величины Еа и R;i не успевают измениться и, если при этом величина зарядного тока остается постоянной, напряжение бортовой сети будет почти постоянным. Следовательно, при наличии аккумуляторной бата­ реи, без применения регулирующих устройств, напряжение бор­ товой сети при изменении числа оборотов якоря может изменять­ ся в небольших пределах.

Однако в этом случае неизбежны большие колебания величины зарядного тока вплоть до перегрузки генератора. Кроме того, большой зарядный ток вреден для свинцово-кислотных аккуму­ ляторов, если они в заряженном состоянии.

Применяя регулятор тока нагрузки, можно защитить генера­ тор от перегрузки, но при этом правильный зарядный режим со­ блюдаться не будет, так как величина тока, независимо от заряда аккумуляторной батареи, всегда будет наибольшей, которую огра­ ничивает регулятор тока.

Ранее указывалось, что наиболее правильно зарядный режим соблюдается при постоянстве напряжения на зажимах генератора. При совместной работе генератора и аккумуляторной батареи на бортовую сеть возможны случаи разрядки аккумуляторной бата­ реи не только на бортовую сеть, но и на цепь генератора. Это

Ел — Ея

(21)

l* ~ R ^ R a + Ra

Сопротивление якоря и проводов незначительное и не превы­ шает нескольких сотых долей ома. Сопротивление аккумулятор­ ной батареи составляет тысячные доли ома. Следовательно, если двигатель остановится, то э.д.с. якоря станет равной нулю, а раз­ рядный (обратный) ток достигнет значений, опасных для целости

39