Ремонт аккумуляторных батарей (стр. 2 из 3)
Определение плотности производят по положению поплавков через некоторое время после заполнения корпуса электролитом, что необходимо для выравнивания температуры электролита и поплавков. После этого поплавки займут определенное положение, т. е. опустятся или поднимутся.
Плотность электролита в проверяемых аккумуляторах батареи не должна отличатся более чем на 0,01 г/см3 (10 кг/м3), в противном случае батарею необходимо зарядить и произвести корректировку плотности электролита доливкой в аккумуляторы воды в случае, когда плотность будет больше нормы, и доливкой электролита плотностью 1,40 г/см3, когда она будет ниже нормы, предварительно отобрав из аккумуляторов нужное количество электролита. После доливки в аккумуляторы воды или электролита плотностью 1,40 г/см3 нужно продолжить заряд батареи в течение 25 – 30 мин для полного перемешивания электролита и снова измерить плотность его. Значения плотности электролита в аккумуляторах батареи в зависимости от климатического района эксплуатации и времени года приведены в табл. 2
Таблица 5. Нормы плотности электролита*
| Климатические районы | Время года | Плотность электролита, приведенная к 25 ºС, г/см3 | |
| заливаемого | заряженной батареи | ||
| Очень холодный | Зима | 1,28 | 1,30 |
| Лето | 1,24 | 1,26 | |
| Холодный | Круглый год | 1,26 | 1,28 |
| Умеренный | Круглый год | 1,24 | 1,26 |
| Теплый, влажный, жаркий, сухой | Круглый год | 1,21 | 1,23 |
* Допускается отклонение плотности от приведенной не более +0,01 г/см3
По плотности электролита в аккумуляторах судят о степени разреженности аккумуляторов и о пригодности всей батареи к эксплуатации.
Снижение плотности электролита на 0,01 г/см3 по отношению к плотности у полностью заряженного аккумулятора соответствует разряду аккумулятора соответствует разряду аккумулятора примерно на 6%. Например, если плотность электролита в заряженном аккумуляторе была 1,28 г/см3, а измеренная при +25 ºС – 1,22 г/см3, то плотность понизилась на 36%.
Степень разряженности всей батареи определяется по степени разряженности всей батареи определяется по степени разряженности аккумулятора, имеющего самую низкую плотность электролита. Батареи, разряженные более чем на 25% зимой и более чем на 50% летом, снимают с эксплуатации и заряжают.
Для определения пригодности батареи к эксплуатации удобно использовать табл. 3.
Таблица 3. Плотность электролита (г/см3) при 25 ºС и различной степени разряженности аккумулятора
| Полностью заряженная батарея | Батарея разряжена на | Полностью заряженная батарея | Батарея разряжена на | ||
| 25% | 50% | 25% | 50% | ||
| 1,30 | 1,26 | 1,22 | 1,24 | 1,20 | 1,16 |
| 1,28 | 1,24 | 1,20 | 1,23 | 1,19 | 1,15 |
| 1,26 | 1,22 | 1,18 | |||
В зимнее время на автомобилях с наружной установкой аккумуляторных батарей их необходимо укреплять, а при эксплуатации батарей в очень холодной зоне увеличить плотность электролита (см. табл. 2).
Короткое замыкание электродов происходит при разрушении сепараторов, большом выпадении активного вещества на дно бака и на кромках сепараторов, выступающих над верхней частью электродов. При работе батареи электролит в аккумуляторах все время перемешивается между нижней и верхней частями бака аккумулятора и переносит частицы высыпавшегося активного вещества на верхние торцы электродов и сепараторов, что и вызывает частичное замыкание электродов. Частичное замыкание электродов возникает и при образовании наростов свинца на кромках минусовых электродов.
Короткозамкнутый аккумулятор быстро разряжается, и электроды его сульфатируются. Плотность электролита в таком аккумуляторе будет менее нормы.
При полном коротком замыкании аккумулятор зарядить нельзя, а напряжение его будет равно нулю. Короткое замыкание пластин определяется сравнением ЭДС аккумуляторов батареи с напряжением, измеренным вольтметром без нагрузки (Рис. 4).
Подсчитывая ЭДС по плотности электролита:
ЭДС = 0,84 + γ25,
где γ25 – плотность электролита, приведенная к 25 ºС, г/см3.
 |
Рис. 4. Измерение напряжения аккумулятора без нагрузки
Рис. 5. Схема контрольного разряда аккумуляторной батареи
Если замеренное напряжение будет меньше ЭДС, подсчитанной по плотности электролита (меньше 2 В), то в аккумуляторе имеется частичное короткое замыкание электродов. В случае полного короткого замыкания показание вольтметра будет равно нулю.
При полном коротком замыкании батарею нужно ремонтировать. Для устранения частичного замыкания электродов аккумулятор промывают дистиллированной водой.
7. Сульфатация электродов
Это явление заключается в образовании крупных труднорастворимых кристаллов сернокислого свинца (сульфата) на поверхности электродов и на стенках пор активного вещества. Кристаллы сульфата забивают поры активного вещества плюсовых и минусовых электродов, что препятствует проникновению электролита в глубь активного вещества. В результате не все активное вещество будет участвовать в работе, что снизит емкость аккумулятора.
Сульфатация электродов ускоряется при длительном хранении батареи без подзаряда, длительном хранении новых сухозаряженных батарей, повышенной плотности электролита, большом разряде, соприкосновении электродов с воздухом при пониженном уровне электролита. Сульфатированная батарея из-за малой емкости быстро разряжается при резком падении напряжения, особенно при включении стартера.
При заряде сульфатированной батареи быстро повышается напряжение и температура электролита и начинается бурное газовыделение, в то время как плотность электролита повышается незначительно, поскольку часть серной кислоты остается связанной в сульфате. Сульфатацию электродов определяют сравнением ЭДС, подсчитанной по плотности, с напряжением, измеренным вольтметром без нагрузки. Если замеренное напряжение будет больше ЭДС, подсчитанной по плотности, электроды аккумулятора сульфатированны. Сульфатацию устраняют несколькими циклами разряда-заряда при малой плотности электролита (1,11 – 1,12 г/см3). Заряд производят силой тока не более 0,05С А (С – номинальная емкость батареи в ампер-часах), доводят плотность электролита до нормы, а затем проводят контрольный разряд батареи силой тока 0,1С. Схема включения батареи и приборов при контрольном разряде приведена на рис. 5. Силу тока в цепи регулируют реостатом. Разряд заканчивают, когда на зажимах одного из наихудших аккумуляторов напряжение понизится до 1,7 В (или 10,2 В на батарее). Батарея считается исправной, если время разряда будет не менее: 7,5 ч для батарей с плотностью 1,29г/см3; 6,5 ч – для 1,27г/см3; 505 ч – для 1,25 г/см3.
Если время разряда батареи будет меньше указанных значений, то такую батарею подвергают нескольким циклам заряда-разряда, контролируя время разряда. Если при повторных разрядах не увеличивается время разряда, то такая батарея требует ремонта. Годные батареи заряжают в обычном порядке и направляют для эксплуатации или на склад хранения.
Контрольный разряд также производят для определения годности работавших батарей к дальнейшей эксплуатации и перед постановкой батарей на длительное хранение.
8. Преждевременное разрушение электродов
За время эксплуатации батареи происходит окисление решеток и разрыхление активного вещества, особенно плюсовых электродов. Изменение объема активного вещества при заряде-разряде батареи вызывают отслаивание его от решеток.
В период эксплуатации могут возникнуть и другие причины, которые приводят к ускоренному разрушению электродов. К ним относят: непрочное крепление батареи на автомобиле, длительный перезаряд батареи, замерзание воды в электролите, понижение уровня электролита ниже верхних кромок электродов, короткое замыкание батареи, неумелый пуск двигателя стартером и др.
Короткое замыкание батареи, а также частое и длительное включение стартера способствует короблению электродов, что ускоряет разрушение массы активного вещества, особенно плюсовых электродов. Включать стартер следует не более чем на 5 с и не более 2 – 3 раз подряд. Между включениями рекомендуется делать паузу на 15 – 20 с.
Разрушение электродов ускоряется при повышении плотности и температуры электролита, применении химически не чистой серной кислоты и не дистиллированной воды.
При длительном перезаряде аккумуляторной батареи происходит электролиз воды электролита на кислород и водород. Кислород сильно окисляет решетки плюсовых электродов, что вызывает разрушение их. Одновременно в порах активного вещества электродов будет накапливаться большое количество газов (кислорода и водорода). Давление газов в порах увеличивается, что вызывает разрыхление и выкрашивание активного вещества. Характерным признаком перезаряда являются сильное газовыделение из электролита и быстрое уменьшение уровня его. Во избежание перезаряда аккумуляторных батарей на автомобиле требуется систематически проверять напряжение генератора и при необходимости регулировать.