Термін служби та справність акумуляторної батареї багато в чому залежить від своєчасного та правильного догляду за нею. Батарея має бути чистою, оскільки забруднення її поверхні призводить до підвищеного саморозрядження. Під час технічного обслуговування треба протерти поверхню батареї 10% - ним розвиток нашатирного спирту або кальцинованої соди, після чого витерти чистою сухою ганчіркою.
Під час зарядження внаслідок хімічної реакції виділяються гази, які значно підвищують тиск усередині акумуляторів. Тому вентиляційні отвори в пробках потрібно постійно прочищати тонким дротом. Оскільки під час роботи батареї утворюється гримучий газ (суміш водню з киснем), то щоб запобігти вибуху, не можна оглядати батарею з відкритим вогнем.
Періодично треба зачищати штирі та затискачі проводів. Через 2...2,5 тис. км пробігу, а в спеку через кожні пять-шість днів потрібно перевіряти рівень електроліту крізь заливні отвори акумуляторів скляною трубкою з внутрішнім діаметром 3...5 мм. Стовпчик електроліту в трубці показує висоту його рівня над запобіжним щитком, яка має становити 10...15 мм. Рівень електроліту можна перевірити також чистою ебонітовою або дерев’яною паличкою; не можна для цього застосовувати металевий стержень. У разі зниження рівня слід долити дистильовану воду, а не електроліт, оскільки під час роботи батареї вода в електроліт розкладається й випаровується, а кислота залишається.
Слід періодично перевіряти густину електроліту, щоб визначити ступінь зарядженості акумуляторної батареї. Для цього треба наконечник кисло міра опустити у зливний отвір акумулятора, засмоктати електроліт за допомогою гумової груші й за поділками ареометра, вміщеного всередину скляної колби, визначити густину електроліту.
Для тривалого зберігання батареї взимку її треба зняти з автомобіля, повністю зарядити зберігати в сухому місці за температури не вище від 0 й не нижче від 300С, враховуючи, що чим нижча температура електроліту, тим менше самозарядження батареї.
Через кожні три місяці батарею треба під заряджати для відновлення ємності, втраченої на саморозрядження.
У разі зберігання батареї безпосередньо на автомобілі треба від’єднати проводи від полюсних штирів.
1.3. Несправності та ремонт акумуляторних батарей
Велика частина несправностей батареї призводить до зниження її місткості і терміну служби. Внаслідок зменшення ємності батареї при включенні стартера, особливо в зимовий час, напруга батареї різко знижується. У результаті зменшується сила струму в ланцюзі стартера і падає його потужність, що ускладнює пуск двигуна.
Основні експлуатаційні несправності батарей: забруднення кришок і мастики, тріщини в мастиці, кришках і стінах бака; окислення виводів батареї і наконечників
стартерних проводів; прискорений саморозряд акумуляторів; знижений рівень електроліту в акумуляторах; підвищена або знижена щільність електроліту;
сульфатация електродів; передчасне руйнування електродів; розрив ланцюга в
міжакумуляторних перемичках.
1.3.1. Забруднення кришок і мастики
Викликає окислення виводів, наконечників проводів і розряд акумуляторів. Пил і бруд на кришках і мастиці просочується електролітом, який замикає виводи акумуляторів, і батарея розряджається. Для визначення витоку струму по мастиці потрібно підключити до поверхні мастики (або кришок) вольтметр (краще мілівольтметр) (рис. 1.2, а). Якщо вольтметр (або мілівольтметр) реєструє напругу, то необхідно очистити поверхню батареї від пилу, бруду і електроліту (рис. 1.2, б). Електроліт на поверхні кришок нейтралізують 10%-ним водним розчином нашатирного спирту або соди з подальшою протиранням кришок.
Перевіряють і при необхідності прочищають вентиляційні отвори в пробках.
Рис. 1.2. Визначення (а) і усунення (б) витоку струму на мастиці
1.3.2. Тріщини в мастиці, кришках і стінках бака
Виникають внаслідок старіння мастики, а також з-за вібрації акумуляторної батареї при неповному її кріпленні в гнізді. Тріщини в мастиці і кришках акумуляторів і неповне прилягання пробок заливальних отворів викликають вихлюпування електроліту на поверхню кришок. Електроліт замикає виводи, що викликає розряд акумуляторів. Невеликі тріщини в мастиці усувають її оплавленням. Сильно потріскану мастику замінюють. При наявності тріщин в кришках і стінках бака батарею піддають ремонту в майстерні (замінюють деталі).
1.3.3. Окислення виводів батареї і наконечників стартерних проводів
Це явище прискорюється при попаданні на них електроліту, відсутності мастила
і неповному кріпленні проводів на виводах батареї. При цьому підвищується опір зовнішнього ланцюга, особливо ланцюга стартера, що погіршує роботу споживачів. Окислені виводи зачищають і змащують.
1.3.4. Прискорений саморозряд акумуляторів
Нормальний (природний) саморозряд нових акумуляторів при бездіяльності протягом перших 14 діб (для батареї 6СТ-55А - 90 діб) відповідає втрати первинної ємкості не більше 10%. Причиною прискореного саморозряду є утворення місцевих (паразитних) струмів в активній речовині електродів. Місцеві струми з'являються в результаті виникнення ЕРС між свинцевими оксидами активної речовини та металевими домішками в гратах електродів або домішками, що потрапили в акумулятор з електролітом або водою. Саморозряд прискорюється при великої забрудненості електроліту висипалися з електродів активною речовиною і попаданні в акумулятори сторонніх домішок, недистильованої води і хімічно не чистої сірчаної кислоти. Саморозряд прискорюється також при забрудненні кришок акумуляторів батареї.
Після тривалої бездіяльності акумуляторної батареї при вивернутих пробках спостерігають виділення бульбашок газів з електроліту.
Внаслідок утворення місцевих струмів в активній речовині електродів відбувається електроліз води, тому з електроліту виділяються водень і кисень, що і є ознакою прискореного саморозряду акумулятора. Якщо встановлено, що саморозряд акумулятора відбувається через забруднення електроліту, то таку батарею необхідно розрядити струмом, рівним 0,1 ємності батареї, до напруги 1,1 - 1,2 В на один акумулятор, щоб сторонні метали і їхні окисли, що потрапили в акумулятор перейшли з активної речовини мінусових електродів в електроліт, після чого вилити весь електроліт, а потім залити акумулятори свіжим електролітом тієї ж щільності, яку мав вилитий електроліт, і зарядити батарею.
1.3.5. Знижений рівень електроліту в акумуляторах
Рівень електроліту знижується внаслідок випаровування та електролізу води, а
також при витоках через тріщини в мастиці, кришках, зовнішніх стінках бака і через нещільно загорнуті пробки. Активна речовина верхній частині електродів, не покритих електролітом, стикаючись з повітрям, сульфатується і руйнується. Крім
цього, відбувається небажане ущільнення активної речовини мінусових електродів. У результаті цих дефектів знижується ємність акумуляторної батареї. Перевіряють рівень електроліту в акумуляторах (не рідше ніж черезднів, а в жарку пору року ще частіше) скляною трубочкою діаметром 3 - 5 мм (рис. 1.3), пластмасовим або дерев'яним стрижнем. Рівень електроліту повинен бути намм (у батарей типу 6СТмм) вище захисного щитка.
Рис. 1.3. Вимірювання рівня електроліту
У батареях з напівпрозорим корпусом на стінці бака нанесені мітки «MIN» і «MAX», між якими повинен знаходиться електроліт.
При зниженні рівня електроліту в акумулятори доливають тільки дистильовану воду. Для перемішування води з електролітом батарею підживлюють протягомхв. На автомобілі воду доливають при працюючому двигуні.
1.3.6. Знижена або підвищена щільність електроліту
Щільність електроліту знижується в основному при розряді акумуляторів і сульфатації електродів. При зниженні щільності електроліту збільшується внутрішні опір батареї і знижується її ємність. У результаті падає сила струму в ланцюзі працюючого стартера, а тому зменшуються частота обертання якоря і потужність стартера, що ускладнює пуск двигуна, особливо в зимовий час. Крім того, в зимовий час може відбутися замерзання електроліту.
Щільність електроліту підвищується при випаровуванні води під час перезарядження акумуляторів або в результаті доливання в акумулятори електроліту, а не води. У разі підвищення щільності електроліту більше норми
прискорюється руйнування активної речовини і решіток електродів, а також прискорюється сульфатация активної речовини, що знижує ємність та термін служби батареї.
Щільність електроліту вимірюють денсиметром або щільнометром (рис.1.4). Денсиметр має ціну поділки 10 кг /м3 (тобто 0,01 г / см), а щільномір 0,02 г/см3. Показання приладів залежать від температури, тому вимірювання густини необхідно проводити спільно з вимірюванням температури.
Рис. 1.4. Вимірювання щільності електроліту
Для вимірювання густини електроліту денсиметром необхідно за допомогою гумової груші кілька разів (для видалення бульбашок повітря зі стінок колби 1) набрати електроліт до спливання поплавця 2. Не виймаючи денсиметри з акумулятора і не допускаючи торкання поплавцем стінок колби, по западині електроліту в колбі і за шкалою поплавця визначають щільність електроліту.
У корпусі щільнометра 3 поміщені сім пластмасових поплавців різної маси. Поплавець, реєструючий щільність 1,27 г/см3, забарвлений. На корпусі проти кожного поплавка виконаний напис найменшої щільності, при якій спливає поплавок. Щільність визначають по тому спливаючого поплавцю, проти якого виконаний напис з більшою цифрою.
Визначення щільності виробляють по положенню поплавців через деякий час
після заповнення корпусу електролітом, що необхідно для вирівнювання температури електроліту і поплавців. Після цього поплавці займуть певне положення, тобто опустяться або піднімуться.
Щільність електроліту в перевіряємих акумуляторах батареї не повинна відрізняться більш ніж на 0,01 г/см3 (10 кг/м3), у противному випадку батарею необхідно зарядити і провести коригування щільності електроліту доливанням в акумулятори води у разі, коли щільність буде більше норми, і доливанням електроліту щільністю 1,40 г/см3, коли вона буде нижче норми, попередньо відібравши з акумуляторів потрібну кількість електроліту. Після доливання в акумулятори води або електроліту щільністю 1,40 г/см3 потрібно продовжити заряд батареї протягомхв для повного перемішування електроліту і знову виміряти щільність його.
За щільністю електроліту в акумуляторах судять про ступінь розрідженості акумуляторів і про придатність всієї батареї до експлуатації.
Зниження щільності електроліту на 0,01 г/см3 по відношенню до щільності у повністю зарядженого акумулятора відповідає розряду акумулятора відповідає розряду акумулятора приблизно на 6%. Наприклад, якщо щільність електроліту в зарядженому акумуляторі була 1,28 г/см3, а виміряна при +25єС - 1,22 г/см3, то щільність знизилася на 36%.
Ступінь разряженности всієї батареї визначається за ступенем разряженности всієї батареї визначається за ступенем разряженности акумулятора, що має найнижчу щільність електроліту. Батареї, виряджені більш ніж на 25% взимку і більш ніж на 50% влітку, знімають з експлуатації і заряджають.
У зимовий час на автомобілях з зовнішньої установкою акумуляторних батарей їх необхідно зміцнювати, а при експлуатації батарей в дуже холодній зоні збільшити щільність електроліту.
Коротке замикання електродів відбувається при руйнуванні сепараторів, великому випаданні активної речовини на дно бака і на крайках сепараторів, що
виступають над верхньою частиною електродів. При роботі батареї електроліт в акумуляторах весь час перемішується між нижньою і верхньою частинами бака акумулятора і переносить частинки активної речовини, що висипалися на верхні
торці електродів і сепараторів, що і викликає часткове замикання електродів. Часткове замикання електродів виникає і при утворенні наростів свинцю на крайках мінусових електродів.
Короткозамкнений акумулятор швидко розряджається, і електроди його сульфатується. Щільність електроліту в такому акумуляторі буде менше норми.
При повному короткому замиканні акумулятор зарядити не можна, а напруга його дорівнюватиме нулю. Коротке замикання пластин визначається порівнянням ЕДС акумуляторів батареї з напругою, виміряним вольтметром без навантаження (мал.1.5).
Підраховуючи ЕРС по щільності електроліту:
ЕРС = 0,84 + γ 25,
де γ 25 - щільність електроліту.
Рис.1.5. Вимірювання напруги акумулятора без навантаження
Якщо заміряна напруга буде менша ЕРС, підрахованої по щільності електроліту (менше 2 В), то в акумуляторі є часткове коротке замикання електродів. У разі повного короткого замикання показання вольтметра дорівнюватиме нулю.
При повному короткому замиканні батарею потрібно ремонтувати. Для усунення часткового замикання електродів акумулятор промивають дистильованою водою.
1.3.7. Сульфатация електродів
Це явище полягає в утворенні великих важкорозчинних кристалів сірчанокислого свинцю (сульфату) на поверхні електродів і на стінках пор активної
речовини. Кристали сульфату забивають пори активної речовини плюсових і мінусових електродів, що перешкоджає проникненню електроліту в глиб активної речовини. В результаті не всі активна речовина буде брати участь в роботі, що знизить ємність акумулятора.
Сульфатация електродів прискорюється при тривалому зберіганні батареї без підзарядки, тривалому зберіганні нових сухозаряджений батарей, підвищеної щільності електроліту, великому розряді, зіткненні електродів з повітрям при зниженому рівні електроліту. Сульфатована батарея з-за малої місткості швидко розряджається при різкому падінні напруги, особливо при включенні стартера.
При заряді сульфатованих батареї швидко підвищується напруга і температура електроліту і починається бурхливе газовиділення, в той час як щільність електроліту підвищується незначно, оскільки частина сірчаної кислоти залишається пов'язаною в сульфати. Сульфатацію електродів визначають порівнянням ЕДС, підрахованої по щільності, з напругою, виміряним вольтметром без навантаження. Сульфатацію усувають кількома циклами розряду-заряду при малій щільності електроліту (1,11 - 1,12 г /см3). Заряд виробляють силою струму не більше 0,05 С А (С - номінальна ємність батареї в ампер-годинах), доводять щільність електроліту до норми, а потім проводять контрольний розряд батареї силою струму 0,1 С. Силу струму в ланцюзі регулюють реостатом. Розряд закінчують, коли на затискачах одного з найгірших акумуляторів напруга знизиться до 1,7 В (або 10,2 В на батареї). Батарея вважається справною, якщо час розряду буде не менше: 7,5 год для батарей з щільністю 1,29 г/см3; 6,5 год - для 1,27 г/см3; 505 г - для 1,25 г/см3 .
Якщо час розряду батареї буде менше зазначених значень, то таку батарею піддають декільком циклам заряду-розряду, контролюючи час розряду. Якщо при повторних розрядах не збільшується час розряду, то така батарея вимагає ремонту. Придатні батареї заряджають у звичайному порядку і направляють для експлуатації або на склад зберігання.
Контрольний розряд також роблять для визначення придатності роботи батареї до подальшої експлуатації і перед постановкою батарей на тривале зберігання.
1.3.8. Передчасне руйнування електродів
За час експлуатації батареї відбувається окислення решіток та розпушення активної речовини, особливо плюсових електродів. Зміна обсягу активної речовини
при заряді-розряді батареї викликають відшаровування його від грат.
У період експлуатації можуть виникнути й інші причини, які призводять до прискореного руйнування електродів. До них відносять: нетривке кріплення батареї на автомобілі, тривалий перезаряд батареї, замерзання води в електроліті, пониження рівня електроліту нижче верхніх країв електродів, коротке замикання батареї, невмілий пуск двигуна стартером і ін.
Коротке замикання батареї, а також часте і тривале включення стартера сприяє викривленню електродів, що прискорює руйнування маси активної речовини, особливо плюсових електродів. Включати стартер слід не більше ніж на 5 с і не більше 2 - 3 разів поспіль. Між включеннями рекомендується робити паузу нас. Руйнування електродів прискорюється при підвищенні щільності і температури електроліту, застосуванні хімічно не чистої сірчаної кислоти і не дистильованої води.
При тривалому перезаряді акумуляторної батареї відбувається електроліз води електроліту на кисень і водень. Кисень сильно окислює решітки плюсових електродів, що викликає руйнування їх. Одночасно в порах активної речовини електродів буде накопичуватися велика кількість газів (кисню і водню). Тиск газів в порах збільшується, що викликає розпушення і викришування активної речовини. Характерною ознакою перезаряду є сильне газовиділення з електроліту і швидке зменшення рівня його. Щоб уникнути перезаряду акумуляторних батарей на автомобілі потрібно систематично перевіряти напругу генератора і при необхідності регулювати.
Руйнування електродів викликає зменшення ємності батареї і коротке замикання різнойменних електродів. В акумуляторних батареях із зруйнованими електродами, навіть якщо вони повністю заряджені і не мають сульфатації, напруга під навантаженням (особливо стартерном) буде швидко знижуватися.
Ознакою руйнування плюсових електродів є бурий колір електроліту, який можна спостерігати при вимірюванні щільності або рівня електроліту після заряду
батареї.
1.3.9. Розрив ланцюга в міжакумуляторних перемичках
У з'єднаному напівблоці сусідніх акумуляторів в перемичках виникає розрив через неякісне складання батарей або при нежорсткому кріпленні батареї на автомобілі. Це призводить до обриву внутрішнього ланцюга акумуляторної батареї. Визначення щільності з'єднань виводів акумуляторів і батареї проводиться погойдуванням їх від руки (у батарей із зовнішнім розташуванням перемичок). У батарей із загальною кришкою моноблока визначення місця порушення контакту утруднене, оскільки немає можливості виміряти напругу кожного акумулятора і напругу сусідніх акумуляторів. Опосередковано таку несправність можна виявити виміром напруги всієї батареї без навантаження (вольтметром) і під навантаженням (акумуляторним пробником СЕ107).
Якщо при вимірюванні напруги батареї стрілка вольтметра трохи відхиляється від нульового розподілу шкали або взагалі не відхиляється, то внутрішній ланцюг батареї може мати обрив. При ослабленні з'єднання акумуляторів напруга батареї без навантаження нормальне (12 В), а під навантаженням близько до нуля. На автомобілі пуск двигуна стартером від такої батареї стає неможливим. При заряді батареї в місці ослаблення контакту може з'явитися іскріння (у батарей з прозорою кришкою воно може бути видно). Батареї з такою несправністю підлягають ремонту.
1.3.10. Перевірка акумуляторної батареї
Вимірювання напруги під навантаженням, близькою до стартерних, дозволяє перевірити працездатність акумуляторної батареї. Напруга акумуляторної батареї вимірюється пробником Е107, а акумуляторів - пробником Е108 або вилкою навантаження ЛЕ2. Вимірювання напруги під навантаженням роблять при загорнутих пробках акумуляторів, що запобігає можливість вибуху воднево-кисневої суміші.
Акумуляторний пробник Е107 дозволяє перевірити працездатність акумуляторних батарей ємністю до 190 А∙год з прихованими міжакумуляторними перемичками. При перевірці батареї щуп підключається до мінусових висновку, а ніжка до плюсових висновку батареї. Якщо напруга в наприкінці п'ятої секунди буде більше 8,9 В, то така батарея працездатна. При меншій величині напруги батарея сильно розряджена або несправна. На шкалі вольтметра виконана відмітка на розподілі 8,9 В, що полегшує відлік напруги.
Акумуляторний пробник Е108 дозволяє перевіряти працездатність акумуляторних батарей ємністю від 45 до 190 А∙год з зовнішніми міжакумуляторними перемичками. Перед перевіркою необхідно за допомогою контактних гайок підключити навантажувальні резистори, відповідні ємності акумуляторної батареї. Порядок включення резисторів пояснюється написами на контактних ніжках пробника. При перевірці вістря контактних ніжок щільно притискають до виводів, перевіряється акумулятор і наприкінці п'ятої секунди по вольтметру заміряють напругу. Напруга справного і зарядженого акумулятора повинна бути не менше 1,4 В. Якщо напруга хоча б одного акумулятора відрізняється від напруги інших акумуляторів більш ніж на 0,1 В, батарея вимагає заряду або ремонту. При вимкнених резисторах вольтметрами пробників вимірюють ЕРС акумуляторів або батареї.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
