- Головна > Будова автомобіля > електроніка > Акумуляторні батареї
- Несправності акумуляторних батарей.
Головна > Будова автомобіля > електроніка > Акумуляторні батареї
Акумуляторні батареї
Наши партнеры ArtmMisto
Акумуляторна батарея служить для харчування струмом споживачів, коли двигун не працює або працює на малій частоті обертання колінчастого вала. Акумуляторна батарея складається з декількох однакових по влаштуванню акумуляторів, з'єднаних між собою послідовно.
Дія акумулятора засноване на послідовному перетворенні електричної енергії в хімічну (зарядка) і, навпаки, хімічної енергії в електричну (розрядка). На досліджуваних тракторах і автомобілях встановлюють свинцеві кислотні акумуляторні батареї.
Найпростіший свинцевий акумулятор (рис. 1) складається із пластмасової банки, в яку залитий електроліт (розчин сірчаної кислоти в дистильованої воді) і двох свинцевих пластин. Поверхні пластин, що знаходяться в електроліті, покриваються тонким шаром сірчанокислого свинцю, інакше званим сульфатом свинцю.
Мал. 1. Схема найпростішого акумулятора:
а - на початку розрядки, б -в кінці розрядки;
1 - губчастий свинець, 2 - розчин сірчаної кислоти, 3 - перекис свинцю,
4 - сірчанокислий свинець, 5 - слабкий розчин сірчаної кислоти.
Обов'язкова умова для роботи акумулятора - зарядка, т. Е. Через нього пропускають електричний струм. При проходженні постійного електричного струму від стороннього джерела через акумулятор в результаті хімічної реакції на пластині утворюється перекис свинцю 3, а на пластині, з'єднаної з негативним полюсом джерела струму - металевий свинець у вигляді пухкої губчастої маси. При цьому в електроліт виділяється сірчана кислота, яка збільшує його щільність. Лампочка, приєднана до пластин, після зарядки загоряється. Отже, що накопичилася в акумуляторі при зарядці хімічна енергія при розрядці перетворюється в електричну.
Пластини акумулятора виготовляють у вигляді решіток, заповнених активною масою - порошкоподібною свинцем. Для збільшення запасу енергії число парних пластин збільшують. Кількість електрики яке віддає повністю заряджений акумулятор при безперервному розряді постійної силою струму до певного кінцевого напруги, називають ємністю акумулятора. Ємність акумулятора вимірюється в ампер-годинах.
Акумуляторна батарея (рис. 2) складається з бака 4, розділеного усередині перегородками на відділення. У кожному відділенні (банку) поміщається один акумулятор. Бак виготовляють з кислотостійкої пластмаси або ебоніту Він має на дні ребра на які спираються пластини. У кожну банку поміщений набір позитивних 2 і негативних 1 пластин. Позитивні пластини з'єднують, з полюсним штирем, які мають знак плюс, а негативні з'єднують з полюсним штирем зі знаком мінус. Позитивна пластина розташована між негативними, тому негативних пластин на одну більше, ніж позитивних. Пластини відокремлені один від одного пористими перегородками - сепараторами 9. Вони виготовлені зі спеціально обробленого дерева мікропористої пластмаси або скловолокна Сепаратори попереджають коротке замикання пластин і вільно пропускають через себе електроліт. Банку закривають кришкою б, в якій передбачено отвір для заповнення банки електролітом. Заливний отвір закривається пробкою 5. У пробці є вентиляційний отвір, що повідомляє порожнину акумулятора з атмосферою, що необхідно для виходу газів, що виділяються при хімічних реакціях. Після складання батареї краю кришок акумуляторів заливають спеціальній кислотостійкої мастикою.
Мал. 2. Акумуляторна батарея:
а - загальний вигляд, б-блок пластин;
1 - негативні пластини, 2 - позитивні пластини, 3 - ребра, 4 - бак, 5 - пробка,
6 - кришка, 7 - сполучна перемичка, 8 - полюсний штир, 9 - сепаратори.
На перемичках, що з'єднують окремі акумулятори, вказуються дата виготовлення і марка батареї, наприклад 6 ТСТ-50 ЕМС. Марка батареї розшифровується в такий спосіб. Перша цифра (6) вказує на число послідовно з'єднаних акумуляторів, що визначає номінальну напругу батареї (12 В). Букви, такі за першою цифрою, означають, що батарея «важка» старгерная. Така батарея відрізняється особливою міцністю.
Її застосовують для тракторів, комбайнів і автомобілів важкої служби. Цифра 50 вказує на номінальну ємність батареї в ампер-годинах при двадцятигодинної розрядці. Перша літера (Е) після цифр характеризує матеріал бака - ебоніт, друга - матеріал сепараторів: микропористая пластмаса (М) зі скловолокном (С). Сухозаряженні батареї в кінці марки мають букву 3.
Електроліт готують з хімічно чистої сірчаної кислоти і дистильованої води. Кислоту і воду змішують в кислототривких судинах, доливаючи кислоту тонкою цівкою в воду. Якщо ж вливати воду в кислоту, відбудеться бурхлива реакція; кислота розбризкується і вихлюпується з посудини, а потрапивши на тіло, може викликати опіки. Співвідношення кислоти і води в електроліті визначають по його щільності.
Мал. 3. Перевірка акумуляторної батареї:
а - рівня електроліту, б - напруги акумулятора, в - щільності електроліту;
1 - скляна трубка, 2 навантажувальна вилка з вольтметром, 3 -ареометр.
Електроліт складають з урахуванням кліматичних умов. Для центральних районів із зимовою температурою до -30 ° С щільність електроліту у повністю зарядженого акумулятора повинна бути цілий рік 1,27. В умовах низьких температур щільність електроліту повинна бути вище, а при високій температурі - нижче.
Перевіряють щільність електроліту ареометром (рис. 3). У міру розрядки акумулятора щільність електроліту зменшується.
Рівень і щільність електроліту перевіряють в кожному елементі батареї. Рівень електроліту повинен бути на 12- 14 мм вище верхнього краю пластин.
При випаровуванні електроліту потрібно доливати дистильовану воду, так як випаровується тільки вода, а при витоку електроліту в акумулятор додають розчин сірчаної кислоти. За щільністю електроліту визначають ступінь зарядженості акумуляторної батареї. З більшою точністю ступінь зарядженості батареї під навантаженням визначають вилкою навантаження з включеним опором (рис. 4, 6). Наконечники навантажувальної вилки черзі щільно притискають до затискачів акумулятора на 5 с і дивляться показання вольтметра Напруга повністю зарядженого акумулятора не повинно падати нижче 1,7 В.
Мал. 4. Вимикач «маси»:
А - пристрій, б, в - схема роботи;
1 - нерухомі контакти, 2 - малий шток, 3 - великий шток, 4 - корпус, 5 - ізолююча шайба,
6 - стопорная пластина, 7, 9 - пружини, 8 - нерухомий контакт
Різниця напруги окремих акумуляторів батареї не повинна перевищувати 0,1 В. Якщо різниця більше цього значення або батарея розряджена більш ніж на 50% влітку і більш ніж на 25% взимку, її необхідно відправити на зарядку. Не можна допускати тривалого перебування батареї в полузаряженном стані щоб уникнути її псування. Щоб не допускати руйнування пластин, забороняється на тривалий час і кілька разів поспіль включати стартер.
При установці на автомобіль вивідний штир батареї зі знаком мінус приєднується до «масі» через вимикач «маси». Вимикач «маси» (рис. 4) служить для відключення акумуляторної батареї при непрацюючому двигуні і під час стоянки в цілях зменшення саморазрядкі батареї, можливого замикання електропроводки і протипожежної безпеки. Вимикач «маси» встановлено в кабіні. «Маса» включається натисканням руки або ноги на великий шток 3. При цьому рухливі 8 і нерухомі 1 контакти замикаються і утримуються в замкнутому положенні стопорною пластиною 6, яка замикає великий шток пружиною 7.
Відключають акумуляторну батарею від електричного кола малим штоком 2. Якщо натиснути на малий шток, стопорная пластина переміститься і звільнить великий шток, який разом з рухомими контактами під дією пружин 9 повернеться в початкове (вимкнений) становище.
Несправності акумуляторних батарей.
Основні несправності кислотних акумуляторних батарей: підвищений саморозряд, передчасна розрядка, коротке замикання всередині акумулятора, сульфатация пластин. Ці несправності виникають в результаті поганого технічного обслуговування.
Саморозряд вважається підвищеним, якщо втрати перевищують 1% ємності на добу. Підвищений саморозряд виникає при попаданні бруду в електроліт і внаслідок витоку струму по вологій поверхні мастики і бака. Щоб уникнути підвищеного саморозряду слід регулярно протирати насухо поверхню мастики і кришок чистою ганчіркою.
Передчасна розрядка одного з акумуляторів визначає працездатність всієї батареї. Такий акумулятор називають відстаючим. Якщо продовжувати розрядку акумуляторної батареї після повної розрядки відстає акумулятора то він переполюсуется, і батарея швидко вийде з ладу.
Коротке замикання всередині акумулятора виникає в результаті руйнування сепаратора Акумуляторна батарея, що має хоча б один короткозамкнений акумулятор, до подальшої експлуатації не придатна.
У розрядженого акумулятора, а також при зниженому рівні електроліту свинцеві пластини сульфатується: на них відкладається шар кристалів сірчанокислого свинцю (сульфату). Цей шар не розчиняється в електроліті і перегороджує його доступ всередину активної маси пластин, що зменшує напругу, збільшує опір пластин і зменшує ємність акумулятора. Тривале користування стартером сильно розряджає акумулятор і також збільшує сульфатацію. При великий сульфатации пластини руйнуються. Сильно сульфатованих пластини не відновлюють. Зарядка і зберігання акумуляторів проводяться особами, які мають спеціальну підготовку. Для запобігання від опіків кислотою, шкідливого впливу свинцю і газів роботи із зарядки акумуляторних батарей виконують в захисному одязі (гумовий фартух, рукавички, чоботи), використовуючи окуляри і респіратор. У приміщенні зарядки забороняється курити.
При попаданні кислоти на шкіру місце ураження необхідно промити спочатку водою, а потім 10% -ним розчином нашатирного спирту.
- на початок -
