Аккумулятор и генератор для автомобиля

Страница 2

Такие батареи не ремонтируют ; в них невозможно проверять каждый аккумулятор нагрузочной вилкой .Наружная поверхность крышки таких батарей меньше загрязняется, что снижает саморазряд батарей.

На автомобилях КамАЗ применяют батареи 6СТ-190ТР без

элетроподогрева и 6СТ-190ТР-Н с электроподогревом , обеспечивающим нормальную работоспособность батареи в зимнее время при температуре воздуха до –40 С. В cпециальные карманы, выполненные в стенке каждого аккумулятора, устанавливаются по одному нагревательному элементу, состоящему из графитизированного вискозного шнура, помещенного в перфорированный футляр из кислотостойкого материала.

Электролит в карманы поступает из внутренней полости каждого аккумулятора.

Нагревательные элементы соединены параллельно и подключены через термовыключатель к двум зажимам колодки , закрепленной на наружной стенке бака. При необходимости подогрева электролита подогреватель подключают к постороннему источнику электрической энергии напряжением 24В и мощностью не менее 600 ВТ. Термоэлемент автоматически включает нагревательные элементы при температуре электролита ниже 10 С и отключает их из цепи при 15 С .

Электроподогреватель используют только в зимнее время при хранении автомобиля на открытых площадках .Для уменьшения сопротивления аккумуляторных батарей 6СТ-190ТР-Н и 6СТ-190ТР в меж аккумуляторных перемычках и выводах полу блоков пластин при изготовлении их заливают медные пластины.

РАБОТА АКБ.

В заряженном аккумуляторе активная масса положительных пластин состоит из перекиси свинца PbO2 темно-коричневого цвета а активная масса отрицательных пластин- из губчатого свинца Pb серого цвета. При этом плотность электролита в зависимости от времени года и района эксплуатации колеблется в пределах 1,25-1,31 г/см .

При разряде аккумулятора активная масса отрицательных пластин преобразуется из губчатого свинца Pb в сернокислый свинец PbSO4 c изменением цвета из серого в светло-серый.

Активная масса положительных пластин аккумулятора преобразуется из перекиси свинца PbO2 в сернокислый свинец PbSO4 с изменением цвета из темно- коричневого в коричневый .

Сернокислый свинец PbSO4 принято называть сульфатом свинца .

Практически при допустимом разряде аккумулятора в химических реакциях участвует не более 40-50 % активной массы пластин , так как к глубоким слоям активной массы вследствие недостаточной ее пористости электролит в необходимом количестве не поступает .Отложение кристаллов PbSO4 на поверхности стенок пор сужает и даже закупоривает поры активной массы, что затрудняет проникновение электролита к ее внутренним, более глубоким слоям. В виду этого часть химической энергии ,запасенной в виде PbO2 и Pb во внутренних слоях активной массы, не будет вступать в контакт с электролитом, что уменьшит емкость каждого аккумулятора батареи.

Так как в процессе разряда серная кислота идет на образование сернокислого свинца PbSO4 при одновременном выделении воды H2O, то плотность электролита соответственно уменьшается с 1,25-1,31 до 1,09-1,15 г/см.

Таким образом , плотность электролита при 100%-ном разряде уменьшается на 0,16 г/см, следовательно, в период разряда аккумулятора уменьшение плотности электролита на 0,01 г/см соответствует снижению емкости аккумулятора на 6%.

ИЗМЕНЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ЭЛЕКТРОЛИТА ЯВЛЯЕТСЯ

ОДНИМ ИЗ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СТЕПЕНИ РАЗРЯДА

АККУМУЛЯТОРА.

Состояние разряженного аккумулятора характеризуется следующим химическим составом активной массы пластин и составом электролита:

Положительные пластины ……………………PbSO4

Отрицательные пластины ……………………PbSO4

2H2O

Электролит………………………………………H2SO4

При этом плотность электролита равна 1,09-1,15г/см.

Для заряда аккумулятор включает в цепь параллельно источнику постоянного тока (генератору, выпрямителю),напряжение которого должно превышать э.д .с заряжаемого аккумулятора.

ПРИ ЗАРЯДЕ активная масса отрицательных пластин постепенно превращает из сернокислого свинца PbSO4 в губчатый свинец Pb(серого цвета ), а активная масса положительных пластин превращается из PbSO4 в перекись свинца PbO2(темно-коричневого цвета) .При этом вследствие образования H2SO4 при одновременном уменьшении H2Oплотность электролита увеличивается с 1,09-1,15 до 1,25-1,31 г/см .

Состояние заряженного аккумулятора характеризуется следующим химическим составом активной массы пластин и составом электролита:

Положительные пластины……………………PbO2

Отрицательные пластины……………………Pb

2H2SO4

Электролит…………………………………….H2O

Как только активная масса пластин преобразуется в PbO2 и Pb,плотность электролита при дальнейшем заряде аккумулятора перестает повышаться, что служит признаком конца заряда аккумулятора .При дальнейшем заряде будет происходить только разложение воды на водород и кислород, которые, выделяясь в воздух, вызывают сильное бурление электролита.

РЕМОНТ АКБ.

КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ В АКБ . Короткое замыкание внутри АКБ возникает между разноименными электродами из-за накопления на дне банки выпавшего активного вещества, образования на кромках отрицательных электродов свинцового мостика (губки) и в результате разрушение сепараторов. Эти явления возможны при длительной пере заряде батарей, заряде токами большой силы, загрязнении и замерзании электролита. Внешние признаки короткого замыкания: очень малая величена э.д. с; быстрое повышение температуры при заряде; медленное повышение напряжение при заряде и быстрое его падение при выключение тока; понижение плотности электролита.

Для устранения короткого замыкания АКБ разбирают, заменяют поврежденные сепараторы и электроды, удаляют осадок и губку с кромок электродов. После сборки АКБ заряжают с одной перезарядкой .

КОРОБЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОДОВ. Коробятся электроды из-за большой силы зарядного и разрядного тока, повышенной температуры электролита, нарушение правил пуска двигателей стартером(часты и длительны его включения).Признаками коробления являются изменения внешней их формы и уменьшения емкости АКБ из-за сокращения количества активного вещества вследствие его выведения .Покоробленные электроды при ремонте АКБ заменяют.

УСКОРЕННЫЙ САМОРАЗРЯД АКБ .Саморазряд батарей, превышающий 1% в сутки, считается ускоренными .Он происходит в результате загрязнения поверхности АКБ и попадания примеси в электролите .Для уменьшения саморазряда необходимо содержать в чистоте поверхность батареи (загрязнения образуют между клеммами токопроводящий мостик ), не допускать «прорастания» сепараторов. Если электролит загрязнен, то батарею нужно разрядить током 0,1 от ее емкости до напряжения 1,1-1,2 В на каждый аккумулятор. При этом посторонние металлы и окислы с электродов переходят в электролит. Затем вылить электролит, промыть батарею дистиллированной водой, залить свежий электролит прежней плотностью зарядить .

СУЛЬФАТАЦИЯ ЭЛЕКТРОДОВ .Сульфитация(образование на поверхности активного вещества электродов кристаллов сульфата свинца) возникает при длительных и глубоких разрядах и ускоряется при снижении уровня электролита (оголение верхней части электродов), наличие в электролите органических примесей , повышение плотности и температуры электролита, наличии ускоренного саморазряда. Признаки сульфитации электродов АКБ: уменьшение емкости батареи; снижение плотности электролита быстрое повышение при заряде напряжение батареи и температуры; преждевременное бурное газовыделение ; при запуске двигателя резкий спад напряжения вследствие малой емкости батареи.

Существует несколько способов восстановления емкости за сульфатированных АКБ: длительный заряд малыми токами заряд на дистиллированной воде, разряды малыми токами; кратковременный (1-2ч) заряд батареи током, в 10-20 раз превышающий ток обычного заряда, и др.

Если процесс сульфитации не слишком глубок, электроды АКБ можно восстановить, разрядив батарею током 0,05 от ее емкости до напряжения 1,7 В. После этого слить электролит, и залить дистиллированную воду и заряжать током 0,03 от емкости. При достижении плотности электролита 1,09 г см напряжение каждого аккумулятора должно быть 2.3-2.4 В. Если оно ниже ,то заряд прекращают, часть электролита заменяют дистиллированной водой и после 2- часового перерыва продолжают заряд тем же током до достижения плотности 1,09г/см и напряжение 2,3-2,4В После этого плотность доводят до нормальной и заряжают батарею током 0,1 от емкости .