1. Кіріспе
Электр-қазіргі автомобильдермен комбайндарда кеңінен қолданылатын энергияның бір түрі. Қазіргі автомобильдер мен комбайндарда электр энергиясы двигательдерді іске қосуға жанғыш қоспаны карбюратор двигательдерде тұтынуға дыбыс және жарық сигналдарына, қозғалыс жолдары мен кабина жарықтандыруға бақылап өлшеу приборларымен қосымша жабдықтарды қоректендіруге қолданылады.
Электр энергиясын өндіретін приборлар электр тогының көздері, ал ал оны тұтынатындар тұтынушы деп аталады.
Ток көздері –генератор мен аккумулятор батареясы. Тұтынушылар – стартер, сигнал мен жарықтандыру приборлары, бақылап өлшеу приборлары.
Электр тогының көздері механикалық және химиялық энергияны электр энергиясына айналдырады.Тұтынушылар электр тгы энергиясын – энергияның басқа түріне ( механикалық,жылулық, дыбыс, жылу) айналдыруға қызмет етеді. Электр жабдығының приборлары бір өткізгішті жүйеге қосылған, бұл тұста машиналардың металл бөліктері – олардың «массасы» екінші өткізгіш қызметін атқарады. Машинаның «массасымен» қоректендіру көзінің теріс полюсі, ал жүйе өткізгіші- оң полюске жалғастырылған. Электр жабдығының жүйесіндегі кернеу 12 В.
Автомобильдер мен комбайндардағы электр жабдықтарының приборлары тұрақты тоқпен қоректенеді. Тұрақты тоқтың әрбір көзінен екі полюстер: оң (+) және теріс (-) ажыратылады. Тұрақты ток сыртқы тізбекте оң полюстен теріс полюске қарай қозғалады деп шартты түрде есептейді.
Автомобильдердегі электр жабдықтарының бірі Камаз – 740 автомобилінің аккумулятор батареясына тоқталайық. Аккумулятор батареясы двигатель жұмыс істемей, болмаса иінді біліктің кіші жиіліктегі айналысында жұмыс істеп тұғанда тоқты тұтынатын орындарды қоректендіру үшін қызмет етеді. Аккумулятор батареясы өзара тізбекті байланысқан, құрылысы жөнінен бірнеше аккумулятордан тұрады.
Аккумулятордың қызметі электр энергиясын химиялық энергияға (зарядтау) және керісінше, химиялық энергияны электр энергиясына( разрядтау ) жүйелі түрде айналдыруға негізделген. Автомобильдерде стартерлі қорғасын қышқылды батареялар қолданылады.Батарея оталдыру, жіберу жүйесіндегі барлық тұтынушыларды электр энергиясымен қоректендіру үшін қолданылады.
Камаз – 740 автомобильдеріне қорғасын – қышқылды аккумулятор батареялары орнатылады.
2. Құрылысы, жұмыс істеу технологиясы және ақаулары
Қарапайым қорғасын аккумулятор электролит құйылған ( тазартылған судағы күкірт қышқылының ерітіндісі) пластмассадан жасалған банкадан және екі қорғасын пластинадан тұрады. Электролиттегі пластиналардың беті күкірт қышқылды қорғасынмен басқаша айтқанда қорғасын сульфатымен жалатылған.
Аккумулятор жұмыс істеу үшін міндетті түрде зарядтау, яғни ол арқылы электр тогын өткізу керек. Тысқары көзден аккумулятор арқылы электр тогы өткен кезде химиялық реакцияның нәтижесінде, пластинада қорғасынның асқын тотығы, ток көзінің теріс полюсімен жалғастырылған пластинада борпылдақ кеуекті қорғасын пайда болады. Сонымен бірге электролитте оның тығыздығын арттыратын күкірт қышқылы бөлінеді. Пластиналарға қосылған шам зарядталғаннан кейін жанады. Олай болса, зарядталған кезде аккумуляторға жинақталған химиялық энергия, разрядталу кезінде электр энергиясына айналады.
Аккумулятор пластиналары белсенді массамен – ұнтақ қорғасынмен толтырылған , темір тор түрінде жасалынады. Энергия қорын арттыру үшін жұп плстина санын көбейтеді. Токтың тұрақты күшімен белгілі бір түпкі кеонеуге дейін үздіксіз разрядталу кезінде, зарядталған аккумулятор толық беретін электр мөлшерін аккумулятор сыйымдылығы деп атайды. Аккумулятор сыйымдылығы ампер – сағатпен өлшенеді.
Аккумулятор батареясы ішкі жағынан бөгеттермен бөлінген бактан тұрады. Әрбір бөлікке ( банкада ) бір аккумулятор орналастырылады. Бакты қышқылға төзімді пластмассадан немесе эбониттен жасайды. Оның түбінде пластиналар тірелетін қырлары болады. Әр банкаға оң және теріс пластиналар жиыны орналасқан.Оң пластиналарды полюс таңбалы полюсті штырға, ал теріс пластиналарды минус таңбалы полюсті штырға жалғайды.Оң пластина теріс пластиналар аралығына орналасқан, сондықтан теріс пластинаның саны,оңға қарағанда біреуі артық.Пластиналар бір-бірінен ұсақ тесікті бөгеттер-сеператорлармен бөлінегн.Олар арнайы өңделген ағаштан, өте ұсақ тесікті пластмассадан немесе шыны талшығынан жасалады.Спекторлар пластиналарды қысқа тұйықталудан сақтайды және өз бойынан электролитті еркін өткізеді.
Банканы электролиттермен толтыруға қажеті бар тесігі бар қақпақпен жабады.Май құятын тесік тығынмен жабылады.Тығында аккумулятор қуысын атмосферамен жалғастыратын желдеткіш тесігі бар ол химиялық реакция кезінде бөлінетін газдың шығуы үшін қажет.Батерияны құрастырғаннан кейін, аккуммуляторлар қақпақтарының жиегін арнаулы қышқылға төзімді мастикамен құйып тастайды.
Жеке аккумуляторларды біріктіретін ұстатқышта батерияның жалғанған күнімен маркасы, мысалы 6 ТСТ-50 ЭМС, көрсетіледі.Батерия маркасы былайша түсіндіріледі.Бірінші цифр тізбекті жалғастырылған аккумуляторлардың санын көрсетеді. Ондай батарея ерекше ерекше берік болып келеді. Бұндай батареялар Камаз – 740 сияқты ауыр жүк машиналарында кеңінен қолданылады.50 цифры жиырма сағаттық разрядталу кезінде батареяның ампер сағаттық сыйымдылығын көрсетеді. Цифрдан кейінгі бірінші әріп бактағы материалдың сипатын (Э) эбонит береді, ал екіншісі сеператорлар материалы, шыны талшықты ( С ) өте ұсақ тесікті пластмасса (М). Құрғақ зарядталған батарея маркасының шетінде З әрпі болады.
Электролитті химиялық таза күкірт қышқылы мен тазартылған судан дайындайды. Қышқылмен суды қышқылға төзімді ыдысқа құйып араластырады., мұндайда қышқылды суға аз-аздан сыздықтатып құяды. Егер суды қышқылға құятын болса тасқынды реакция болады, қышқыл шашырап, ыдыстың ернеуінен асады, ал денеге тисе күйдіріп жіберуі мүмкін. Электролиттегі қышқылмен судың ара қатынасын оның тығыздығы арқылы анықтайды.
Электролитті климат жағдайын ескере отырып жасайды(2-таблица) Қысқы температура 300-С-қа дейінгі орталық аудандар үшін толық зарядталған аккумуляторда электролиттің тығыздығы жыл бойына 1,27 болуға тиіс.
1-сурет. Акккумулятор батареясын тексеру
а) Электролит деңгейі, б) Аккумулятор кернеуі, в) Электролит тығыздығы;1-шыны түтік, 2-вольтметрлі жүктеу ашасы, 3-ареометр
2-таблица. Аккумулятор батареясындағы электролит тығыздығы.
| Климатты аудан | Жыл мезгілі | 150С келтірілген электролит тығыздығы, г/см3 | |||
| құйылатыны | Бірінші зарядтау аяғында | Батареяны разрядтау кезінде | |||
| 25%-ке | 50%-ке | ||||
| Климаты күрт континентті Қыс 1,29 1,31 1,27 1,23және қысқа температурасы – Жаз 1,25 1,27 1,23 1,19400С-дан төмен аудандар ЖылТемпературасы қыста – бойына 1,27 1,29 1,25 1,21400С-ға жететін солтүстік Жылаудандар бойына 1,25 1,27 1,23 1,19Температурасы қыста – « » 1,23 1,25 1,21 1,17 | |||||
Температура төменгі жағдайда электролиттің тығыздығы жоғары, ал температура көтерілген кезде төмен болуға тиіс.
Электорлиттің тығыздығын ареометрмен (1-сурет) тексереді.Аккумулятордың разрядталуына қараай, электролиттің тығыздығы кеми түседі.
Электролиттің деңгейі мен тығыздығын батареяның әр элементі сайын тексереді.Электролит деңгейі пластиналардың үстіңгі жиегінен 12-14 мм жоғары тұруы керек.
Электролит буланған кезде тазартылған су құю керек, өйткені тек су ғана буланады, ал электролит ағып кеткен кезде аккумуляторға күкірт қышқылының ерітіндісін қосады.Электролиттің тығыздығына қарай, аккумулятор батареясының зарядтану деңгейін анықтайды. Жүк түсірілген батареялардың зарядтану деңгейін қосылған кедергі кезінде жүк ашасы арқылы өте дәлдікпен анықтайды.Күш түсіру ашасының ұштарын кезегімен аккумулятордың 5с қысқышына тығыз етіп қысады және вольтметрдің көрсеткішіне қарайды. Толық зарядталған аккумулятордың кернеуі 1,7 В-дан төмен түспеуі керек.
Батареяның жекелеген аккумуляторлары кернеуінің айырмасы 0,1 В-дан аспауы тиіс. Егер айырмашылық осы мәнділіктен көп болсанемесе батарея жазда 50%- дан астам және қыста 25%-дан астам разрядталса , онда оны зарядтауға жіберу қажет. Батареяның бұзылмауы үшін оны ұзақ мерзім бойы жартылай зарядталған күйде қалдыруға болмайды.Пластиналардың бұзылуына жол бермес үшін стартерді ұзақ уақыт бойы және қатарынан бірнеше рет қосуға болмайды.