Аккумуляторные батареи

АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ

Устройство аккумуляторной батареи и принцип ее действия

Аккумуляторная батарея на автомобиле служит для питания электрическим
током стартера при запуске двигателя, а также для всех других приборов
электрооборудования, когда генератор не работает или не может еще отдавать
энергию в цепь.
Если мощность , потребляемая включенными потребителями ,
превышает мощность , развиваемую генератором, аккумуляторная батарея,
разряжаясь , обеспечивает питание потребителей одновременно с работающим
генератором.
Свинцово- кислотная аккумуляторная батарея является вторичным
химическим источником постоянного тока. Прежде чем она будет отдавать
электрическую энергию, ее необходимо зарядить – сообщить ей определенное
количество электрической энергии. На автомобилях применяют стартерные
аккумуляторные батареи, конструкция которых позволяет разряжать их токами,
в 3-5 раз превышающими их номинальную емкость.
Стартерные аккумуляторные батареи , выпускаемые нашей
промышленностью, классифицируют по номинальному напряжению (6 и 12 В); по
конструкции- в моноблоке с крышками и перемычками над крышками и в
моноблоке с общей крышкой и перемычками под крышкой; батареи
необслуживаемые – залитые электролитом и полностью заряженные или
сухозаряженные.
Согласно ГОСТ 959.0- 84, все свинцовые стартерные аккумуляторные
батареи имеют условное наименование. Например, на автомобиле ЗИЛ-130
установлена батарея 6СТ-90. Первая цифра обозначает количество
последовательно соединенных аккумуляторов в батареи. Напряжение каждого
аккумулятора 2 В, поэтому номинальное напряжение батареи 12 В. Буквы СТ
определяют назначение батареи – стартерная.
Число после букв указывает на емкость батареи в ампер-часах в
20-часовом режиме разряда. Буквы после цифр, обозначающих емкость ,
обозначают исполнение батареи : А- с общей крышкой , Н- несухозаряженная ,
З- необслуживаемая, залитая электролитом и полностью заряженная. После
условного обозначения батареи указывают обозначение стандарта или
технических условий на батарею конкретного типа. На батарее там же могут
быть указаны номинальная емкость в ампер- часах (А.ч) в 20-часовом режиме и
разрядный ток батареи (А) при температуре – 18 С.
Аккумуляторная батарея имеет полипропеленовый полупрозрачный корпус 1
(рис.)

Разделенный перегородками на шесть отсеков , представляющих собой отдельные
аккумуляторы. Сверху аккумуляторы закрыты общей полипропеленовой крышкой
2, приваренной к корпусу ультразвуковой сваркой. В крышке имеются
отверстия для заливки электролита в каждый аккумулятор и для прохода
двух полюсных выводов батареи : плюсового и минусового.
Каждый аккумулятор состоит из двух полублоков чередующихся
пластин: положительных 9 и отрицательных 10. Пластины одинаковой полярности
приварены к межэлементным соединениям 4, которые служат для крепления
пластин и выводов тока и соединяют аккумуляторы батареи между собой .
Решетки пластин отлиты из сплава свинца с добавлением кальция и сурьмы,
что замедляет процесс разложения электролита и саморазряд аккумуляторов.
Для увеличения емкости в решетку пластин впрессовывают активную
массу , приготовленную на водном растворе серной кислоты из окислов
свинца – свинцового сурика (Р О ) и свинцового глета ( Р О)- для
положительных пластин и свинцового порошка- для отрицательных пластин .
Одноименные пластины соединяются в полублоки , заканчивающиеся выводными
полюсными штырями. Полублоки с положительными и отрицательными
пластинами собирают в блок таким образом, что положительные пластины
располагаются между отрицательными, поэтому последних на одну больше. Это
позволяет лучше использовать двустороннюю активную массу крайних
положительных пластин и предохраняет из от коробнения и разрушения.
Положительные пластины аккумулятора помещаются в сепараторы ,
изготовленные в виде конвертов из тонкого пластикового микропористого
материала. Это исключает их короткое замыкание отрицательными пластинами
, а малая толщина и большая пористость облегчают прохождение через них
электролита , снижают внутреннее сопротивление и обеспечивают получение
разрядного тока большой силы. Кроме того это исключает короткое замыкание
пластин выпадающей активной массой, позволяет устанавливать блоки пластин
непосредственно на днище бака без ребер и значительно увеличить объем
электролита над пластинами и тем самым увеличить срок доливки
дистилированной воды при эксплуатации автомобиля. Для облегчения проверки
уровня электролита в каждом аккумуляторе у заливных отверстий снизу имеются
трубчатые индикаторы (тубусы) 7. Нижний срез индикатора находится на
требуемой высоте от уровня пластин. При нормальном уровне поверхность
электролита образует четко видимый через наливное отверстие меникс (
элипс). Кроме того , на полупрозрачном пластмассовом корпусе
аккумуляторной батареи могут быть метки « MIN» и «MАХ» между которыми
должен находиться уровень электролита .
Полублоки положительных 9 и отрицательных 10 пластин отдельных
аккумуляторов соединены между собой межэлементными соединениями ,
проходящими через пластмассовые перегородки , и соединяются
соответственно с положительными 3 и отрицательными 5 выводами батареи.
Выводы большинства отечественных и импортных аккумуляторных батарей
имеют конусную форму, обеспечивающую сохранение надежного контакта с
клеммами проводов при износе их в процессе эксплуатации и имеют
стандартные размеры. Причем положительный вывод батареи по диаметру
больше отрицательного, что исключает возможность нарушения полярности
при установке батареи на автомобиль.
На верхней поверхности батареи расположены отверстия для заливки
электролита в каждый аккумулятор батареи, закрываемые пробками 6. Пробки
имеют вентиляционные отверстия для вывода газов , образующихся в процессе
работы батареи . У новых незалитых батарей вентиляционные отверстия
закрыты специальными герметизирующими приливами, которые при заливке в
батарею электролита удаляются (срезаются) . Электролит, заливаемый в
аккумуляторную батарею , представляет собой раствор химически чистой
аккумуляторной кислоты с дистилированной водой . Для предотвращения
замерзания электролита при эксплуатации аккумуляторной батареи в зимних
условиях плотность регламентируется в зависимости от климатических
условий эксплуатации (см табл)

Плотность электролита при эксплуатации в различных климатических районах

Технические характеристики и свойства аккумуляторной батареи
Важнейшей технической характеристикой аккумуляторной батареи
является ее емкость , которая характеризует способность батареи отдавать
электроэнергию.
Номинальная емкость (С ) аккумуляторной батареи – это количество
электричества в ампер-часах ( А.ч), которое способно отдать полностью
заряженная батарея при непрерывном 20-часовом разряде с постоянной
силой тока в амперах (А), численно равной 0,05 С при температуре 25 С до
напряжения на выводах батареи U = 10,5 В.
Емкость аккумуляторной батареи определяется как ее конструктивными
параметрами (пористостью материала электродов , их толщиной и качества
пористостью материала сепараторов и т.д.), так и эксплуатационными
факторами : плотностью заливаемого в батарею электролита, его температурой
, степенью заряженности батареи и режимом ее разряда.

При повышении плотности электролита емкость батареи повышается до
определенных пределов. Однако при чрезмерном увеличении плотности
ускоряются корразионные процессы на электродах , их разрушение, и
соответственно , снижается срок службы батареи. При чрезмерной малой
плотности электролита снижается емкость батареи , а при низкой
температуре окружающего воздуха зимой электролит может замерзнуть , и
батарея выйдет из строя. Поэтому оптимальная плотность электролита
устанавливается исходя из условий эксплуатации . При заряде батареи
плотность электролита падает, поэтому по плотности электролита определяют
состояние батареи и степень ее разряженности.
Температура электролита определяется температурой окружающего воздуха
и она несколько возрастает при заряде и разряде батареи. С понижением
температуры емкость батареи уменьшается , в связи с повышением
электрического сопротивления электролита и замедлением химических реакций
. При уменьшении температуры электролита на 1 С емкость батареи снижается
примерно на 1%. Таким образом , если номинальная емкость аккумуляторной
батареи равна , например, 60 А.ч. при 25 С, то при снижении температуры
окружающего воздуха и, соответственно, электролита до минус 25 С она станет
на 50% или вдвое меньше и составит всего 30 А.ч.
Степень заряженности аккумуляторной батареи влияет на плотность
электролита . При заряде батареи плотность электролита повышается и
увеличивается емкость батареи, достигая максимальных значений при полном
ее заряде .
Режим разряда батареи характеризуется силой разрядного тока и его
прерывностью. Чем больше разрядный ток , тем меньше емкость аккумуляторной
батареи. Например , если емкость батареи 6СТ-55 А при разряде ее током
2,75 А при температуре электролита 25 с составляет С= 55А.ч.( номинальная
емкость), то при разряде током 250 А (4,6 С ) емкость снижается более
чем в два раза и составляет 22 А .ч.( примерно 40% от С ). Емкость,
отдаваемая аккумуляторной батареи при прерывистых разрядах , значительно
превышает емкость при непрерывном разряде , что особенно важно учитывать
при стартерном режиме разряда , когда величина разрядного тока очень
высока (примерно 2-5 С ).
К важнейшим техническим характеристикам аккумуляторной батареи
относится также электродвижущая сила (ЭДС) батареи и ее напряжение.

ЭДС батареи- это разность потенциалов на ее полюсных выводах без
нагрузки ( при разомкнутой внешней цепи). Данная характеристика
взаимосвязана со степенью заряженности батареи и по ее величине так же ,
как и по плотности электролита , можно оценивать состояние батареи и
необходимость ее заряда.
Напряжение батареи — это разность потенциалов на ее полюсных
выводах в процессе заряда или разряда ( при наличии тока во внешней цепи)
. Данная характеристика используется при оценке пусковых качеств батареи .
Для оценки пусковых качеств аккумуляторной батареи применяют следующие
основные характеристики стартерного разряда , измеряемое при температуре
электролита 18 С: сила разрядного тока в А , напряжение в начале разряда в
В ( измеряется на батареях с пластмассовым корпусом на 30-й секунде
стартерного разряда), время разряда в минутах ( измеряется при разряде
тока, численно равном 3 С до снижения напряжения батареи до 6 В).

Саморазряд аккумуляторной батареи- является чрезвычайно важным ее
свойством , которое необходимо учитывать для правильной эксплуатации
батареи и продления срока ее службы . Саморазрядом называют
самопроизвольное снижение емкости аккумуляторной батареи при отключенных
от нее потребителях, т. е. при бездействии. Обычно саморазряд батареи не
превышает 1% в сутки , такой саморазряд называют естественным. При более
высоком ( более 1% в сутки) значении саморазряда, он считается ускоренным
и это свидетельствует о неисправности батареи. На скорость саморазряда
батареи оказывает влияние плотность и температура электролита ,
отсутствие примесей в электролите и доливаемой в него воде,
загрязненность аккумуляторной батареи снаружи , а также срок ее
эксплуатации. Скорость саморазряда батареи при повышении плотности
электролита и ее температуры увеличивается , причем особенно интенсивно
с увеличением срока ее службы. При отрицательных температурах саморазряд
аккумуляторных батарей резко уменьшается поэтому хранить их лучше при
низких ( до –30 С) температурах в заряженном состоянии.

Работа аккумуляторных батарей
При прохождении тока через пластины и электролит (заряд) в
аккумуляторе происходит процесс преобразования электрической энергии в
химическую , что выражается в образовании налета активной массы на
поверхности пластин. На положительной пластине образуется перекись свинца
коричневого цвета , а на отрицательной – губчатый свинец серого цвета. При
этом плотность электролита значительно увеличивается – аккумулятор
зарядился . напряжение заряженного аккумулятора составляет 2 В.
При включении в цепь аккумулятора какого- либо потребителя (
лампы) происходит обратный процесс превращения химической энергии в
электрическую, и аккумулятор постепенно разряжается. При этом активная
масса на той и другой пластинах превращается в серно- кислый свинец
(см. рис.), а плотность электролита уменьшается .После полного разряда
аккумулятор снова заряжается и работоспособность его восстанавливается.
Плотность зависит от температуры электролита , уменьшаясь,
примерно, на 0,1 г/см3 при повышении температуры на 15 С. при расчетах
плотность обычно приводят к температуре +15 С. Для предотвращения
замерзания электролита при эксплуатации аккумуляторов в зимних условиях
плотность регламентируется в зависимости от климатических условий в
соответствии с данными таблицы

Свинцово- кислотная стартерная аккумуляторная батарея- она состоит
из следующих основных частей:
Отрицательных электродов 4 , собранных в полублок 7, положительных
электродов 3 , собранных в полублок 5, сепараторов 2, бареток 6,
связывающих в полублок параллельно включенные электроды одного знака
(плюс или минус), выводных штырей –борнов 9, аккумуляторного бака 10 с
общей крышкой 11 и заливными пробками 12.
Отрицательные и положительные электроды 8 состоят из решетки 1,
отлитой из свинцово- сурьмянистого сплава с содержанием сурьмы от 4 до
5%. Сурьма увеличивает решетки против коррозии, повышает ее твердость и
улучшает текучесть сплава при отливе решеток.
В настоящее время выпускают так называемые необслуживаемые
аккумуляторные батареи , которые отличаются от обычных меньшим содержанием
сурьмы (1,5- 2,0%) в решетках электродов. Наличие сурьмы в решетках
положительных электродов приводит в процессе эксплуатации батареи к
переносу части сурьмы на поверхность активной массы отрицательных
электродов и в электролит , что сказывается на повышении потенциала
отрицательного электрода и понижения ЭДС батареи в процессе ее срока службы
При постоянном напряжении генератора понижение ЭДС батареи приводит
к повышению зарядного тока, обильному газовыделению и повышению расхода
воды.
В необслуживаемых батареях за счет меньшего содержания сурьмы в
решетках электродов эти явления протекают более слабо, что значительно
увеличивает сроки доливки воды (не чаще одного раза в год).
Решетка выполняет роль каркаса , на котором закреплен активный
материал пластины. Вместе с тем решетка обеспечивает равномерный отвод и
подвод тока к активному материалу при разряде и заряде аккумулятора.
Активный материал приготавливается в виде пасты и вмазывается в решетку.
Благодаря пористости материала активная площадь пластины увеличивается в
600-800 раз по сравнению с ее действительной площадью. Активным материалом
отрицательных электродов является губчатый свинец Рb, имеющий серый цвет.
Активным материалом положительных электродов является диоксид свинца РbO2
темно- коричневого цвета.
Для предохранения отрицательных и положительных электродов от
соприкосновения (короткого замыкания) их разделяют прокладками-
сепараторами. Сепаратор на стороне обращенной к положительному электроду,
имеет ребра. Это обеспечивает доступ к положительному электроду большего
количества кислоты, необходимого для нормального протекания химических
реакций. Сепараторы в необслуживаемых батареях делают в виде конверта ,
куда вставляется положительный электрод , в этом случае в баке отсутствуют
опорные ребра и электроды опираются на дно сосуда что дает возможность
увеличить уровень электролита до 50 мм.
Для приведения в действие аккумуляторную батарею заливают
электролитом , представляющим собой раствор кислоты Н2SO4 в
дистилированной воде Н2О.
Для приготовления электролита применяют особый сорт технической
серной кислоты , согласно ГОСТ 667-73, плотностью 1,83 г/см 3 и воды по
ГОСТ 6709-72 . Содержание примесей в дистилированной воде , идущей на
приготовление электролита , не должно превышать значений , указанных в ГОСТ
6709-72. Плотность электролита у полностью заряженного аккумулятора,
приведенная к 25 С, должна составлять 1,22- 1,30 г/см3 в зависимости от
температурных условий эксплуатации автомобиля. При полном разряде
аккумулятора плотность снижается на 0,15 – 0,16 г/см 3 от исходной.
Аккумуляторный бак имеет вид общего сосуда (моноблока),
разделенного на отдельные ячейки перегородками. На дне каждой ячейки
имеются ребра , на которые опираются положительные и отрицательные
электроды. Баки изготавливают из эбонита, пластмассы и полипропелена.
Выпадающий при работе аккумулятора шлак скапливается в пространстве
между ребрами бака, не замыкая электродов.
Для соединения аккумуляторов в батарею блоки электродов помещают
в ячейки моноблока таким образом, чтобы отрицательный штырь баретки
одного блока находился у положительного штыря баретки соседнего блока
электродов.
Электроды, опущенные в раствор серной кислоты в воде, приобретают
определенный электрический потенциал по отношению к этому раствору и
становятся, таким образом, положительными и отрицательными электродами. Так
как значение электрического потенциала различно для плюсового и
минусового электродов, через последний потечет электрический ток при их
соединение проводником. При разряде аккумулятора ток в электролите
протекает от отрицательного электрода к положительному . На отрицательном
электроде происходит образование сернокислого свинца в результате
соединения губчатого свинца электрода с кислотным остатком из
электролита. На положительном электроде под действием разрядного тока
активный материал превращается иакже в сернокислый свинец ,
поглощая из электролита кислотный остаток и отдавая в электролит
кислород. Кислород положительного электрода , соединяясь с водородом,
оставшимся в электролите в результате распада серной кислоты , образует
воду.
При разряде аккумулятора количество серной кислоты в электролите
уменьшается и плотность электролита снижается. При заряде аккумулятора
реакции проходят в обратном порядке. В этом случае ток от постороннего
источника пойдет от положительного электрода к отрицательному. Реакции,
проходящие при разряде и заряде аккумулятора можно изобразить следующей
химической формулой:

При заряде аккумулятора количество серной кислоты в электролите
увеличивается и плотность электролита повышается. Свойство электролита
изменять свою плотность при разряде и заряде аккумулятора используется в
эксплуатации для определения степени заряженности аккумуляторной
батареи.

Электрические параметры и характеристик свинцовой аккумуляторной батареи
Электродвижущая сила (ЭДС) аккумулятора является алгебраической
разностью электродных потенциалов (см.рис)

И измеряется как напряжение разомкнутой цепи аккумулятора. Замер
потенциала положительного и отрицательного электродов производят по
отношению к электролиту с помощью кадмиевого электрода.
ЭДС аккумулятора зависит от плотности и очень незначительно от
температуры электролита. С повышением плотности и температуры электролита
ЭДС повышается. При температуре 18 С и плотности d=1,28 г/см 3 аккумулятор
обладает ЭДС, равной 1,12 В. Зависимость ЭДС от плотности электролита
при изменении ее от 1,05 г/см3 выражается формулой Е= 0,84 + d , где Е-
ЭДС аккумулятора , В; d- плотность электролита при температуре 15 С
,г/см3.
По ЭДС нельзя точно судить о степени разряженности аккумулятора.
ЭДС разряженного аккумулятора с большей плотностью электролита будет
выше, чем ЭДС заряженного аккумулятора , но имеющего меньшую плотность
электролита .
Внутреннее сопротивление аккумулятора представляет собой сумму
сопротивлений выводных зажимов, межэлементных соединений , электродов,
электролита, сепараторов и сопротивления , возникающего в местах
соприкосновения электродов с электролитом. Чем больше емкость аккумулятора
(число электродов), тем меньше его внутреннее сопротивление. С понижением
температуры и по мере разряда аккумулятора его внутреннее сопротивление
растет. Чем выше номинальное напряжение аккумуляторной батареи , тем
больше ее внутреннее сопротивление.
Напряжение аккумулятора отличается от его ЭДС на величину падения
напряжения во внутренней цепи аккумулятора . Изменение напряжения
аккумуляторной батареи при ее заряде и разряде показано на рисунке.

При заряде батареи от автомобильного генератора, напряжение которого
постоянно , зарядный ток к концу заряда снижается, что и служит признаком
заряженности аккумуляторной батареи.
Напряжение аккумуляторной батареи при ее разряде стартерным током
зависит от силы разрядного тока и температуры батареи .
На следующем рисунке показаны вольт-амперные характеристики
аккумуляторной батареи 6СТ-90 при различной температуре электролита . если
разрядный ток будет постоянным , то напряжение батареи при разряде будет
тем меньше , чем ниже ее температура .Для сохранения постоянства
напряжения при разряде необходимо с понижением температуры батареи
снижать силу разрядного тока.
Емкостью аккумулятора называют количество электричества, которое
аккумулятор отдает при разряде до наименьшего допустимого напряжения. Чем
больше сила разрядного тока , тем ниже напряжение, до которого может
разряжаться аккумулятор, например, при определении номинальной емкости
аккумуляторной батареи разряд ведется током до напряжения 10,5 В,
температура электролита должна быть в интервале от 18 С до 27 С, а время
разряда 20 ч. Конец срока службы батареи , согласно ГОСТ 959.0-84 ,
наступает, когда ее емкость составляет 40% от С .
Емкость батареи в стартерных режимах определяется при температуре
25 С и разрядом токе 3С . В этом случае время разряда до напряжения 6 В
(1 В на аккумулятор) должно быть не менее 3 мин.
К электрическим характеристикам также относится резервная емкость
– время разряда (мин) током (25 +0,25) до напряжения 10,5 В на батарею
( 1,75 В на аккумулятор) при температуре ( 27+ 5)С. Эта емкость,
выраженная для удобства использования в минутах, позволяет знать время
, в течении которого автомобиль может продолжать движение , если отказал
генератор , а суммарный ток потребителей при этом равен 25 А. Для батарей
емкостью от 26 до 75 А.ч. резервная емкость может быть подсчитана по
формуле , а для батарей емкостью

Резервная емкость составляет (1,7-1,8)С .
Если разряд происходит при постоянной силе тока , то емкость
аккумуляторной батареи определяется по формуле С=It, где I-ток разряда,А;
t-время разряда,ч .
Емкость аккумуляторной батареи зависит от ее конструкции, числа
электродов, их толщины, материала сепаратора , пористости активного
материала конструкции решетки электродов и других факторов. В
эксплуатации емкость батареи зависит от силы разрядного тока, температуры,
режима разряда, степени заряженности и изношенности аккумуляторной батареи
. При увеличении разрядного тока и степени напряженности , а также с
понижением температуры емкость аккумуляторной батареи уменьшается. При
низких температурах падение емкости аккумуляторной батареи с повышением
разрядных токов происходит особенно интенсивно.

Неисправности
Срок службы аккумуляторной батареи при правильной их эксплуатации и
своевременном уходе за ними составляет 4 года или 75 тыс.км. пробега
автомобиля . Однако эти сроки могут значительно сокращаться при нарушении
правил эксплуатации и хранения батарей. Особенно сильно на техническом
состоянии аккумуляторных батарей сказываются загрязнение электролита,
работа и хранение при повышенной температуре электролита и низком его
уровне, нарушение режимов заряда, заливка электролита повышенной
плотности(это особенно часто бывает , если вместо дистилированной воды для
доводки уровня добавляют в аккумуляторы электролит). Перечисленные
причины вызывают такие наиболее часто наблюдающиеся неисправности, как
коррозия решета положительных пластин, повышенный саморазряд, короткое
замыкание разноименных пластин и сульфатация пластин. Кроме того, в
процессе эксплуатации батарей происходят окисление полюсных штырей и
наконечников, а также растрескивание мастики и появление трещин в баке и
крышках , вызывающих подтекание электролита.

А. Саморазряд аккумуляторной батареи при ее эксплуатации и хранени
возникает в следствии образования в активной массе пластин местных
токов. Местные токи появляются за счет возникновения электродвижущей силы
между окислами активной массы и решеткой пластин. Кроме того, при
длительном хранении электролита в аккумуляторе отстаивается и плотность
электролита в нижних слоях становится больше , чем в верхних. Это приводит
к появлению разности потенциалов и возникновению уравнительных токов на
поверхности пластин. Нормальный саморазряд исправной батареи составляет
1-2% в сутки.

Б. Причинами повышенного саморазряда могут быть: загрязнение
поверхности батарей , применение для доливки обычной (не дистилированной)
воды , содержащей щелочи или соли , попадение внутрь аккумуляторов
металлических частиц и других веществ, способствующих образованию
гальванических пар.

В. для устранения неисправности следует протереть поверхность
батареи или заменить электролит, промыв внутреннюю поверхность бака.
Признаками короткого замыкания внутри аккумулятора являются кипение
электролита и резкое падение напряжения; чаще оно вызывается осыпанием
активной массы и разрушением сепараторов. В этом и другом случаях
аккумуляторную батарею разбирают и устраняют неисправности, заменяя
неисправные элементы.

А. Признаком сульфатации пластин является то, что при заряде
батареи быстро повышаются напряжение и температура электролита и происходит
бурное газовыделение (кипение), а плотность электролита незначительна.
При последующем разряде и особенно при включении стартера батарея быстро
разряжается из-за малой емкости. Основные причины, вызывающие сульфатацию:
разряд батареи ниже 1,7В на один аккумулятор, оголение пластин в следствии
понижения уровня электролита, длительное хранение батареи без подзарядки
( особенно разряженной ) , большая плотность электролита ,
продолжительное пользование стартером при пуске.
Б. Сульфатация пластин заключается в том, что на пластинвх
образуется крупнокристаллический сернокислый свинец в виде белого налета.
При этом увеличивается сопротивление аккумуляторов . Крупные кристаллы
сульфата свинца закрывают поры активной массы, препятствуя проникновению
электролита и формированию активной массы при заряде. В следствии этого
активная поверхность пластин уменьшается , вызывая снижение емкости
батарей.
В. Небольшая сульфатация пластин может быть устранена проведением
одного или нескольких циклов «заряд-разряд». Для этого аккумуляторную
батарею необходимо полностью зарядить и довести плотность электролита в
ней до нормальной величины ( 1,285 г/см3) путем доливания электролита
плотностью 1,4 г/см3 или дистилированной воды. Затем разрядить батарею
через лампу током силой 4-5 А до напряжения 1,7В на один аккумулятор и
определить разрядную емкость. После этого привести емкость к температуре +
30 С по формуле.

Где Q действ- емкость батареи, приведенная к + 30 С., Q-разрядная
емкость , полученная умножением силы разрядного тока на время разряда
батареи и в часах. ; t- средняя температура электролита (полусумма
температур, замеренных в начале и в конце разряда) в аккумуляторах во
время разряда.; 0,01- температурный коэффициент емкости.

Если подсчитанная таким образом действительная емкость будет не менее
80% номинальной, то батарею снова заряжают и устанавливают на автомобиль;
если емкость окажется ниже , весь цикл повторяют вновь. Приведенный цикл
рекомендуется применять также после хранения батареи более 6 месяцев и
перед длительным хранением .

Окисление полюсных штырей приводит к увеличению сопротивления во
внешней цепи и даже к прекращению тока. Для устранения неисправности
нужно снять со штырей наконечники проводов (клеммы) , зачистить штыри и
клеммы и укрепить последние на штырях. После этого штыри и клеммы снаружи
надо смазать тонким слоем технического вазелина.

Подтекание электролита через трещины бака обнаруживают осмотром . для
устранения неисправности батарею сдают в ремонт. При вынужденной временной
эксплуатации батареи с этой неисправностью необходимо периодически
добавлять в неисправное отделение бака электролит, а не дистилированную
воду .

Техническое обслуживание аккумуляторной батареи
Срок службы и исправность аккумуляторной батареи во многом зависят
от своевременного и правильного ухода за ней. Батарея должна содержаться
в чистоте, так как загрязнение ее поверхности приводит к ее повышенному
саморазряду. При техническом обслуживании необходимо протирать
поверхность батарей 10% раствором нашатырного спирта или кальцинированной
соды, после чего вытереть чистой сухой ветошью.
Во время заряда в результате химической реакции выделяются газы ,
значительно повышающие давление внутри аккумуляторов. Поэтому
вентиляционные отверстия в пробках нужно постоянно прочищать тонкой
проволокой. Учитывая, что при работе батареи образуется гремучий газ (
смесь водорода с кислородом), нельзя осматривать батарею рядом с открытым
огнем во избежание взрыва. Периодически необходимо зачищать штыри и клеммы
проводов. Через 2-2,5 тыс.км пробега, а в жаркое время через каждые 5-
6 дней проверять уровень электролита через заливные отверстия
аккумуляторов стеклянной пробкой внутренним диаметром 3-5 мм. Столбик
электролита в трубке указывает высоту его уровня над предохранительным
щитком, которая должна быть 12-15 мм (см.рис)

При отсутствии стеклянной трубки уровень электролита можно проверить
чистой эбонитовой или деревянной палочкой. Нельзя применять для этой цели
металлический стержень. При понижении уровня следует долить
дистилированную воду, а не электролит, так как в процессе работы батареи
вода в электролите разлагается и испаряется , а кислота остается.
Периодически проверяют плотность электролита с целью определения степени
заряженности аккумуляторной батареи. Для этого наконечник кислотомера
опускают в наливное отверстие аккумулятора, засасывают электролит с
помощью резиновой груши и по делением поплавка , помещенного внутри
стеклянной колбы определяют величину плотности электролита и степенью
заряженности аккумуляторной батареи . Для длительного хранения батареи и
в зимнее время ее нужно снять с автомобиля , полностью зарядить и хранить
в сухом месте при температуре не выше 0 С и ниже минус 30 С, имея ввиду
, что чем ниже температура электролита , тем меньше самозаряд. Через
каждые 3 месяца батарею необходимо подзаряжать для восстановления емкости
, потерянной при самозаряде . При хранении батареи непосредственно на
автомобиле необходимо отсоединить провода от плюсовых штырей (если
отсутствует специальный выключатель). Следует помнить. Что температура
замерзания электролита плотностью 1,1 г/см 3 минус 7 С, плотностью 1,22
г/см3 минус 37 С и плотностью 1.31 г/см3 минус 66 С.
|Плотность электролита, приведенная к 15 С г/см3 |
|плотность заряженной батареи |батарея разряжена |
| |25% |50% |
|1,31 |1,27 |1,23 |
|1,29 |1,25 |1,21 |
|1,27 |1,23 |1,19 |
|1,25 |1,21 |1,17 |

Коллекция рефератов

Реферат-Коллекция! Только лучшие рефераты и курсовые работы.

Добавить комментарий Отменить ответ