Основи будови та експлуатації акумуляторних батарей

Характеристика рекомендацій щодо експлуатації, технічного обслуговування та контролю за акумуляторними батареями. Ключові електрохімічні процеси у свинцево-кислотному акумуляторі. Обсяг і періодичність технічного обслуговування акумуляторних батарей.

Рубрика Физика и энергетика
Вид учебное пособие
Язык украинский
Дата добавления 13.01.2020
Размер файла 6,4 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Рисунок 2.12 - Стандартний процес зарядження літій-іонного акумулятора

2.12 Основні групи акумуляторів

Свинцеві акумулятори (Pb). Реагентами у свинцевих акумуляторах є діоксид свинцю (Pb2) і свинець (Pb), електролітом - розчин сірчаної кислоти. Вони також називаються свинцево-кислотними акумуляторами. Їх поділяють на чотири основні групи; стартерні, стаціонарні, тягові й портативні (герметизовані). Найбільш поширені зі свинцевих акумуляторів - стартерні акумулятори, при-значені для запуску двигунів внутрішнього згоряння й енергозабезпечення пристроїв машин. Останніми роками в основному використовують акумулятори, що не вимагають багато часу на обслуговування. До недоліків відносять: невисокі питому енергію і наробіток, погане зберігання заряду, виділення водню. Стаціонарні акумулятори використовуються в енергетиці, на телефонних станціях, у телекомунікаційних системах, як аварійне джерело струму й т. д. Як правило, вони працюють у режимі безперервного підзарядження. Вони належать до недорогих акумуляторів. Тягові акумулятори призначені для електропостачання електрокарів, підйомників, шахтних електровозів, електромобілів та інших машин. Діють у режимах глибокого розряду, мають великий ресурс і низьку вартість. Портативні (герметизовані) свинцеві акумулятори використовуються для живлення приладів, інструментів, аварійного освітлення. До їх позитивних сторін відносять низьку вартість порівняно з вартістю інших портативних акумуляторів, широкий інтервал робочих температур. Недоліками кислотних акумуляторів є неможливість зберігання у розрядженому стані, труднощі виготовлення акумуляторів малих розмірів.

Свинцево-кислотні акумулятори, нікель-кадмієві акумулятори (Nі-Cd). Реагентами в нікель-кадмієвих акумуляторах служать гідроксид нікелю й кадмій, електролітом - розчин КІН, тому вони називаються лужними акумуляторами. Існують три основних види нікель-кадмієвих акумуляторів: негерметичні з ламельними (ламельні акумулятори) та спеченими електродами (безламельні акумулятори) і герметичні. Найбільш дешеві ламельні нікель-кадмієві акумулятори характеризуються плоскою розрядною кривою, високими ресурсом і міцністю, але невисокою питомою енергією. Питома енергія, швидкість розряду Nі-Cd-акумуляторів зі спеченими електродами вищі, вони працездатні при низьких температурах, але дорожчі, характеризуються ефектом пам'яті й здатністю до теплового розгону.

Застосовуються нікель-кадмієві акумулятори для живлення шахтних електровозів, підйомників, стаціонарного устаткування, засобів зв'язку й електронних приладів, для запуску дизелів та авіаційних двигунів і т. п.

Герметичні Nі-Cd-акумулятори характеризуються горизонтальною розрядною кривою, високими швидкостями розряду й здатністю діяти при низьких температурах, але вони дорожчі, ніж герметизовані свинцеві акумулятори, і характеризуються ефектом пам'яті. Застосовуються для живлення портативних апаратур (стільникових телефонів, магнітофонів, комп'ютерів і т. д.), побутових приладів, іграшок та ін. Недоліком нікель-кадмієвих акумуляторів є застосування токсичного кадмію.

Нікель-залізні акумулятори. Замість кадмію в цих акумуляторах використовують залізо. Через виділення водню із самого початку зарядження акумулятори роблять тільки в негерметичному варіанті. Вони дешевші за нікель-кадмієві акумулятори, не містять токсичного кадмію, мають тривалий термін служби й високу механічну міцність. Однак вони характеризуються високим саморозрядом, низькою віддачею за енергією, практично непрацездатні при температурі нижче -10 °С. Випуска-ються в призматичному вигляді й використовуються в основному як тягові джерела струму в шахтних електровозах, електрокарах і промислових підйомниках.

Нікель-металогідридні акумулятори (Nі-MH). Активним матеріалом негативного електрода є інтерметалід, що оборотно сорбує водень, тобто фактично негативний електрод є водневим електродом, у якого відновлена форма водню перебуває в абсорбованому стані. Розрядна крива Nі-MH-акумулятора аналогічна кривій Nі-Cd-акумулятора. Питома ємність та енергія нікель-металогідридних акумуляторів в 1,5-2 рази вищі від пито-мої енергії нікель-кадмієвих акумуляторів, крім того, вони не містять токсичного кадмію. Виготовляються в герметичному виконанні циліндричної, призматичної й дискової форм. Застосовуються для живлення портативних приладів й апаратури.

Нікель-цинкові акумулятори. Це лужні акумулятори, у яких негативний електрод є цинковим. Питома енергія

нікель-цинкових акумуляторів приблизно у 2 рази вища від питомої енергії Nі-Cd-акумуляторів. Вони характеризу-ються горизонтальною розрядною кривою, високою пито-мою потужністю й невисокою початковою ціною, однак ресурс їх малий, тому масового застосування не набули. Застосовуються для живлення портативних апаратур.

Срібно-цинкові й срібно-кадмієві акумулятори. Активними матеріалами є оксид срібла на позитивному й цинк або кадмій - на негативному електродах відповідно, електролітом є розчин лугу. Характеризуються високими питомими енергіями й потужністю, низьким саморозрядом, але досить дорогі. Срібно-цинкові акумулятори мають незначний ресурс. Випускаються в призматичній і дисковій формах, застосовуються для живлення портативних приладів та апаратів, у військовій техніці.

Нікель-водневі акумулятори. Негативним електродом є пористий газодифузійний електрод із платиновим каталізатором, на якому оборотно реагує газоподібний водень. Характеризуються високою питомою енергією й дуже високим ресурсом, але значним саморозрядом та дуже дорогі. Застосовуються в космічній техніці.

Літій-іонні акумулятори (Lі-іon). Як негативний електрод застосовується вуглецевий матеріал, у який оборотно впроваджуються іони літію. Активним матеріалом позитивного електрода звичайно є оксид кобальту, у який також оборотно впроваджуються іони літію. Електролітом є розчин солі літію в неводному розчиннику. Акумулятори мають високу питому енергію, високий ресурс і здатні працювати при низьких температурах. Завдяки високій питомій енергії їх виробництво останніми роками різко збільшилося. Випускаються в циліндричній і призматичній формах. Вони застосовуються в мобільних телефонах, ноутбуках та інших портативних пристроях.

Літій-полімерні акумулятори (Lі-pol). Анодом слу-жить вуглецевий матеріал, у який оборотно впроваджу-ються іони літію. Активними матеріалами позитивних електродів є оксиди ванадію, кобальту або марганцю. Електролітом є розчин солі літію в неводних протонних розчинниках, що проникає у мікропористу полімерну матрицю, або полімер (поліакрилонітрил, поліметилметакрилат, полівінілхлорид та ін.), пластифікований розчином солі літію в протонному розчиннику (гель-полімерний електроліт). Порівняно з літій-іонними акумуляторами літій-полімерні акумулятори мають більш високі питому енергію та ресурс і кращу безпеку. Застосовуються для живлення портативних електронних пристроїв.

Марганцево-цинкові джерела струму, що перезаряд-жають. Первинні циліндричні марганцево-цинкові джере-ла струму з лужним електролітом певного складу, виго-товлені за спеціальною технологією, можуть електрично перезаряджатися. Вони характеризуються високою пито-мою енергією, малим саморозрядом і невисокою вартістю, випускаються в герметичному виконанні, однак мають дуже малий ресурс (до 25-50 циклів), невелику швидкість розряду й похилу розрядну криву. Можливість перезарядження такого марганцево-цинкового джерела струму окремо обумовлюється виробником.

Середня розрядна напруга акумуляторів перебуває у широкому діапазоні від 1,25 В у нікель-кадмієвих акуму-ляторів до 3,5 В у літієвих акумуляторів. Із підвищенням швидкості розряду ємність акумуляторів зменшується (див. рис. 2.13), причому в мінімальному ступені в Nі-Cd-та Nі-MH-акумуляторів. Ємність також зменшується при зниженні температури. Найбільше зниження ємності при низьких температурах спостерігається в нікель-залізних акумуляторів і мінімальне зниження - у нікель-кадмієвих зі спеченими електродами та у свинцевих акумуляторів. Високу питому потужність можна одержати від нікель-кадмієвих акумуляторів, свинцевих (стартерних і герметизованих), нікель-цинкових і срібно-цинкових акумуляторів.

Рисунок 2.13 - Вплив струму розряду на ємність, що віддається акумулятором:

1 - нікель-кадмієві акумулятори зі спеченим електродом і нікель-металогідридні акумулятори; 2 - срібно-цинкові акумулятори; 3 - нікель-кадмієві акумулятори з ламельним електродом; 4 - нікель-цинкові акумулятори; 5 - літій-іонні акумулятори; 6 - свинцеві аку-мулятори; 7 - нікель-залізні акумулятори

Невисоку питому потужність мають нікель-залізні акумулятори. Питома масова енергія мінімальна - у свинцевих акумуляторів і максимальна в літієвих акумуляторів. Найбільше напрацювання мають нікель-водневі акумулятори, низьким ресурсом характеризуються срібно-цинкові й нікель-цинкові акумулятори.

Необхідно зазначити, що в міру циклування зменшуються ємність, напруга й відповідно питома енергія акумуляторів, причому швидкості зниження питомої енергії в різних акумуляторів істотно відрізняються. У найменшому ступені знижуються ємність і енергія при циклуванні Nі-Cd-акумуляторів. Термін роботи залежить від багатьох причин і насамперед - від глибини розряду. Найбільш висока швидкість саморозряду відзначається в нікель-водневих і нікель-залізних акумуляторів, найменша - у срібно-кадмієвих і срібно-цинкових акумуляторів. До більш дешевих належать свинцеві акумулятори, до найбільш дорогих - нікель-водневі, срібно-кадмієві й срібно-цинкові акумулятори.

2.13 Будова акумулятора

Акумулятор складається із таких частин:

- позитивних пластин (10), з'єднаних у напівблок;

- напівблока негативних пластин (9);

- ебонітового бачка (1);

- містка (5);

- електроліту;

- сепараторів (14);

- кришки з трьома отворами (6); пробки (5);

- полюсних штирів (4, 8, 12, 13).

Бачок батареї виготовлений із кислотостійкого матеріалу: асфальтопекової маси або ебоніту. Основою кожної пластини є свинець з невеликою домішкою (6-8 %) сурми для збільшення міцності. Позитивні пластини внаслідок того, що вони більше окисняються під час розряджання, виготовляються більш товстими, ніж негативні.

Решітки пластин заповнені спеціальними пастами, що виготовляються із порошкоподібних окисів свинцю, розмішаних у розчині сірчаної кислоти. З цією метою використовують сурикоглетні порошкові пасти.

До складу сурикоглетних паст, які використовуються для негативних пластин, входять свинцевий глет і сурма, для позитивних свинцевих - сурик у визначеній пропорції з деякими додатковими компонентами.

Рисунок 2.14 - Загальна будова акумуляторної батареї:

а - загальний вигляд; б - блок пластин; 1 - бак; 2 - мастика;

3 - заливний отвір; 4, 8, 12, 13 - полюсні штирі; 5 - пробка заливного отвору; 6 - кришка; 7 - перемичка; 9, 10 - відповідно негативні й позитивні пластини; 11 - ребра; 14 - сепаратори

Порошкові пасти містять порошкоподібний свинець, який окиснюється при розламуванні і розмішується в розчині сірчаної кислоти.

Після змащування і пресування пасти пластини просушують, піддаючи заряджанню невеликою силою струму в електроліті.

У результаті цього паста в пластинах буде являти собою пористу активну масу, яка у позитивних пластинах перетворюється в двоокис свинцю, і вони набирають темно-коричневого кольору.

Однойменні пластини з'єднують у напівблок загальною бареткою, яка складається із містка з вивідним штирем (борном). Напівблоки позитивних і негативних пластин збирають у загальний блок, що встановлюється в кожну камеру, при цьому позитивні пластини розміщені між негативними. Негативних пластин у кожному блоці встановлено на одну більше, ніж позитивних. Тому кожна позитивна пластина закрита з обох боків негативними пластинами, внаслідок чого використовується вся її поверхня, і усувається можливість її жолоблення при великому розрядному струмі.

Для усунення доторкання однієї пластини до іншої або замикання їх випадною активною масою між ними встановлені кислототривкі прокладки (сепаратори). Сепаратори виготовляють двох типів: із деревини і хлорвінілу, або із деревини і скловолокна; із мікропористого ебоніту (міпору) і мікропористої пластмаси поліхлорвінілу (міпласту) або комбіновані із міпласту і скловолокна.

Використовуються також сепаратори із пластипору і поровінілу. Синтетичні сепаратори більш довговічні, тому вони переважно і застосовуються.

Сепаратори встановлюються так, щоб їх ребриста поверхня була повернута до позитивних пластин для кращого доступу до них електроліту.

Блоки пластин із сепараторами розміщені в окремих камерах - моноблоках і опираються внизу своїми виступами на ребра-призми днища, що оберігає від замикання нижні частини пластин активною масою, яка випадає з часом і накопичується між призмами.

Зверху кожна камера щільно закрита кришкою із ебоніту, а місця з'єднання з кришкою залиті кислототривкою і температуростійкою мастикою. На кришці кожної камери знаходяться плюсовий і мінусовий штирі від напів-блоків пластин.

Рисунок 2.15 - Будова танкової акумуляторної батареї:

1 - кришка батареї; 2 - отвір для кріплення кришки; 3 - болт кріплення захисного кожуха; 4 - захисний кожух; 5 - виступ для кріплення кришки; 6 - ящик батареї; 7 - ручка; 8 - щиток для кріплення захисного кожуха; 9 - запобіжний вініпластовий щиток; 10 - полюсні виводи батареї; 11 - пробка заливного отвору; 12 - перемичка; 13 - захват для кріплення кришки батареї; 14 - кришка акумулятора; 15 - гайка стяжної стрічки; 16 - борн; 17 - запобіжний щиток блоку електродів; 18 - місток борна; 19 - стяжна стрічка; 20 - негативний електрод; 21 - призма; 22 - сепаратор; 23 - позитивний електрод

У кожній камері над пластинами встановлений запобіжний перфорований щиток із хлорвінілу чи іншого кислототривкого матеріалу, який служить для захисту ребер сепараторів і пластин від механічних пошкоджень при вимірюванні густини і перевірці рівня електроліту.

У кришці кожної камери знаходиться заливний отвір, що закривається пробкою з ущільнювальною прокладкою і вентиляційним отвором, який служить для виходу газів. У пробці під отвором розміщена пластина-відображувач, що усуває розбризкування електроліту під час руху машини.

2.14 Принцип роботи акумулятора

Електродами кислотного свинцевого стартерного акумулятора служать відлиті із свинцево-сурм'яного сплаву решітчасті пластини, заповнені активною масою: позитивні - двоокисом свинцю (Рв02) темно-коричневого кольору, негативні - металевим губчастим свинцем (Рв) сірого кольору. Електролітом є розчин сірчаної кислоти (Н2SO4) в дистильованій воді густиною 1,2-1,30 гр/см3 залежно від пори року і району експлуатації.

Хімічні процеси, що відбуваються при розряджанні і заряджанні кислотного свинцевого акумулятора описуються рівнянням

Розряд

РвО2 + Рв + 2Н2SO4 РвS04 + РвSO4 + 2H2O.

Заряд

При розряджанні активна маса негативних пластин перетворюється із губчастого свинцю (Рв) в сірчанокислий свинець (Рв SО4) зі зміною кольору із сірого у світло-сірий.

Активна маса позитивних пластин акумулятора перетворюється із двоокису свинцю (Рв02) в сірчанокислий свинець (РвS04) зі зміною кольору із темно-коричневого в коричневий.

Сірчанокислий свинець називають сульфатом свинцю (РвS04).

У результаті перетворення активної маси пластин під час розряджання густина електроліту і напруга акумулятора зменшуються, а внутрішній опір акумулятора зростає в декілька разів.

Для заряджання акумулятор вмикають у ланцюг паралельно джерелу постійного струму (генератора), напруга якого повинна перевищувати на декілька вольт ЕРС акумулятора, що вмикається.

При заряджанні активна маса негативних пластин поступово перетворюється із сірчанокислого свинцю (РвS04) в губчастий свинець (Рв), а активна маса позитивних пластин - із сірчанокислого свинцю (РвS04) в двоокис свинцю (Рв02). Отже, внаслідок утворення сульфату свинцю (РвS04) при одночасному зменшенні води (Н20) густина електроліту збільшується, і напруга акумулятора підвищується.

Як тільки маса позитивних і негативних пластин перетворюється відповідно в двоокис свинцю і губчастий свинець, то при подальшому заряджанні акумулятора густина електроліту перестане зростати, це є ознакою закінчення заряджання акумулятора. При подальшому заряджанні буде відбуватися лише процес розкладання води на кисень і вуглець, що характеризується появою на поверхні електроліту бульбашок газу; його називають "кипінням" електроліту.

2.15 Основні показники свинцево-кислотного акумулятора

Основні величини, які характеризують якість акумуляторної батареї: електрорушійна сила (ЕРС), напруга і ємність, яка віддається.

Електрорушійна сила (ЕРС) - це різниця потенціалів позитивних і негативних пластин без навантаження струмом. Залежить ЕРС в основному від густини електроліту, який знаходиться на даний момент в акумуляторі. Ця залежність описується формулою

Е = 0,85 + с,

де с - густина електроліту при 25 °С, г/см3.

Напруга (U) - це різниця потенціалів позитивних і негативних пластин при проходженні струму через акумулятор.

При розряджанні напруга акумулятора менша від ЕРС на величину внутрішнього спаду напруги, а при заряджанні - більша на таку саму величину.

Напруга на вивідних штирях справного і зарядженого акумулятора незалежно від кількості в ньому пластин та їх розмірів становить у середньому 2 В.

При обмеженому розряджанні, допустимому в умовах експлуатації, напруга акумулятора зменшується до 1,7 В.

Ємність (С) - це кількість електроенергії, яка віддається акумулятором під час розряджання до допустимої напруги. Ємність залежить від кількості і розмірів пластин акумулятора, сили розрядного струму, густини і температури електроліту, а також ступеня зарядженості, технічного стану, терміну служби акумулятора і вимірюється в ампер-годинах.

Ємність визначають множенням сили розрядного струму (в амперах) на час, впродовж якого акумулятор може розряджатися при даному струмі (в годинах).

С = Іt (ампер·год).

Оскільки ємність батареї залежить від розрядного струму, в умовному позначенні акумуляторних батарей зазначається ємність, яка відповідає відповідному розрядному (струму) режиму.

Для автомобільних і мотоциклетних акумуляторних батарей за номінальну ємність береться ємність при 10-годинному режимі розряджання.

Для танкових, базових гусеничних машин і частини автомобільних батарей за номінальну ємність береться ємність при 20-годинному режимі розряджання.

Із збільшенням розрядного струму ємність свинцево-кислотних акумуляторів зменшується. Це пояснюється тим, що при великому розрядному струмі збільшується витрата сірчаної кислоти, яка знаходиться в порах пластин, а швидкість проникнення (дифузія) її недостатня, щоб покрити цю витрату. Крім того, при розряджанні великими струмами утворюється сульфат свинцю (в основному в порах біля поверхні пластин). Цей сульфат зменшує переріз пор і погіршує дифузію сірчаної кислоти. При зниженні розрядного струму напруга акумулятора відновлюється, і акумулятор може віддати ще додаткову ємність. Наприклад, акумуляторна батарея 6СТЕН-140М, розряджена до допустимої межі струмом 420 А, а при додатковому розряджанні струмом 12,6 А може віддати ще 60-70 А. г.

Висновки до розділу

Цей розділ дозволяє слухачам вивчити призначення акумуляторів, засвоїти їх типи, фізичні та хімічні процеси, які відбуваються в акумуляторах; склад акумуляторів, їх характеристики та процеси, що відбуваються в середині їх.

Навчальний тренінг. Основні поняття і терміни

Акумулятор, загальна будова акумулятора, принцип дії акумулятора, види акумуляторів, заряджання АКБ, саморозряджання АКБ, термін служби АКБ, типи АКБ, основні показники акумулятора.

Питання для самоперевірки та контролю засвоєння знань

1. Що називають акумулятором?

2. Загальна будова акумулятора.

3. Типи акумуляторів.

4. Розподіл лужних акумуляторів за складом елек-тродів.

5. Розподіл лужних акумуляторів за способом утри-мання електродів.

6. Призначення сірчанокислотних свинцевих акумуля-торних батарей.

7. Опишіть основні процеси, що відбуваються на електродах.

8. Перелічіть заходи щодо створення герметизо-ваного свинцево-кислотного акумулятора.

9. Перелічіть фактори, що впливають на тремін служби свинцево-кислотних акумуляторів.

10. Перелічіть способи контролю заряду акумуля-торів.

11. Принципи роботи акумулятора.

12. Основні показники кислотно-свинцевого акумулятора.

Розділ 3

БУДОВА АКУМУЛЯТОРНИХ БАТАРЕЙ ТА ЇХ ПОЗНАЧЕННЯ

3.1 Будова акумуляторних батарей

Напруги одного акумулятора недостатньо для живлення приладів електрообладнання машин. Для одержання великої напруги декілька акумуляторів з'єднують в одному моноблоці в батарею і з'єднують один з іншим послідовно свинцевими перемичками. При цьому позитивний вивід одного акумулятора з'єднують із негативним виводом іншого.

Стартерна кислотна батарея складається із:

- 6 -12 акумуляторів, установлених у загальному де-рев'яному або ебонітовому ящику;

- вивідних клем акумуляторів;

- міжелементних з'єднань;

- вивідних затискачів;

- захисної коробки;

- кришки.

3.2 Види та умовні позначення акумуляторних батарей

Свинцеві стартерні акумуляторні батареї поділяють на танкові, автомобільні і мотоциклетні.

Рисунок 3.1 - Танкова акумуляторна батарея 12СТ-85Р у корпусі з прес-матеріалу ДСВ-Л-1 (склопластику).

Загальний вигляд

Рисунок 3.2 - Автомобільна акумуляторна батарея ЗСТ-150. Загальний вигляд

Рисунок 3.3 - Автомобільна акумуляторна батарея 6СТ-45. Загальний вигляд

Рисунок 3.4 - Автомобільна акумуляторна батарея ЗСТ-215. Загальний вигляд

Рисунок 3.5 - Автомобільна акумуляторна батарея 6СТ-55. Загальний вигляд

Рисунок 3.6 - Автомобільна акумуляторна батарея 6СТ-50. Загальний вигляд

Рисунок 3.7 - Автомобільна акумуляторна батарея

6СТ-75. Загальний вигляд

Рисунок 3.8 - Автомобільна акумуляторна батарея

6СТ-60. Загальний вигляд

Рисунок 3.9 - Автомобільна акумуляторна батарея 6СТ-75 із закритими перемичками. Загальний вигляд

Рисунок 3.10 - Автомобільна акумуляторна батарея

6СТ-90. Загальний вигляд

Рисунок 3.11 - Автомобільна акумуляторна батарея

6СТ-182. Загальний вигляд

Рисунок 3.12 - Автомобільна акумуляторна батарея

6СТ-132. Загальний вигляд

Рисунок 3.13 - Автомобільна акумуляторна батарея

6СТ-190. Загальний вигляд

Рисунок 3.14 - Мотоциклетна акумуляторна батарея

3МТ-8. Загальний вигляд

Рисунок 3.15 - Мотоциклетна акумуляторна батарея

6МТС-9. Загальний вигляд

Танкові та автомобільні акумуляторні батареї мають маркування, що нанесене на перемички.

На кожній танковій та автомобільній батареях нанесені такі позначення:

- товарний знак підприємства-виробника;

- тип і виконання батареї;

- дата виготовлення (рік і місяць);

- відповідний державний стандарт або ТУ;

- знаки полярності: "+" (плюс) і "-" (мінус).

На автомобільні батареї, що заново розроблені, крім зазначеного маркування, наносяться номінальна ємність (в ампер-годинах), номінальна напруга (у вольтах) та розрядний струм (в амперах), якщо він більше 3 С20 (С20 - ємність батареї у 20-годинному режимі розрядження) при температурі електроліту мінус 18 °С.

Тип батарей визначається:

1. Кількістю послідовно з'єднаних акумуляторів у батареї (3, 6 або 12), що характеризує її номінальну напругу (6, 12 або 24 В відповідно).

2. Призначенням (СТ - стартерна).

3. Номінальною ємністю під час 20-годинного режиму розряджання (А. годин).

Букви у кінці позначення типу батареї характеризують:

1. Матеріал моноблока (Е - ебоніт, Т - термопласт).

2. Матеріал сепараторів (Р - міпор, М - міпласт, С - скловолокно, МС - міпласт і скловолокно, МС - міпор і скловолокно).

3. Серію (Н - нова).

У танкових акумуляторних батареях і автомобільній батареї типу 6СТ-190 знаки додатково наносяться на захисному щитку.

На кожній мотоциклетній батареї нанесені такі позначення: товарний знак підприємства-виробника, тип батареї; знаки полярності ("+" та "-"); дата виготовлення (рік, місяць), позначення відповідного державного стандарту або ТУ.

Тип мотоциклетної батареї визначається:

- кількістю послідовно з'єднаних акумуляторів у батареї (3 або 6), що характеризує її номінальну напругу (6 або 12 В);

- призначенням (стартерна - для пуску двигуна за допомогою стартера і живлення інших споживачів електричної енергії - МТС, нестартерна - для живлення споживачів електричної енергії - МТ);

- номінальною ємністю (в ампер-годинах), що визначається під час 20-годинного режиму розряджання.

Крім того, на загальну кришку наносяться товарний знак підприємства-виробника, знаки полярності ("+" або

"-"), дата виготовлення (рік, місяць) і позначення державного стандарту.

У додатку Г наведені загальні характеристики основних типів танкових, автомобільних і мотоциклетних акумуляторних батарей.

Висновки до розділу

Навчальний матеріал цього розділу дозволяє слухачам отримати інформацію щодо будови акумуляторних батарей та розподіл їх за призначенням, а також вивчити види акумуляторних батарей та їх маркування.

Навчальний тренінг. Основні поняття і терміни

Загальна будова акумуляторних батарей, види акумуляторних батарей, умовні позначення.

Питання для самоперевірки та контролю засвоєння знань

1. Будова акумуляторних батарей.

2. Види акумуляторних батарей.

3. Марки автомобільних акумуляторних батарей.

4. Марки мотоциклетних акумуляторних батарей.

5. Чим визначається тип акумуляторної батареї?

Розділ 4

ЕКСПЛУАТАЦІЯ АКУМУЛЯТОРНИХ БАТАРЕЙ

4.1 Підготовка акумуляторних батарей до експлуатації

4.1.1 Вибір густини електроліту

Вибір густини електроліту проводиться залежно від кліматичного поясу.

Концентрація електроліту в акумуляторі може коливатися в широких межах; оскільки вона не має принципового значення для хімічних реакцій, потрібно лише, щоб кількість сірчаної кислоти, що міститься в електроліті зарядженого акумулятора, була не меншою від тієї кількості, яка необхідна для проходження хімічних реакцій упродовж всього розряджання акумулятора.

Тому концентрація електроліту вибирається виходячи із конструктивних та експлуатаційних міркувань.

Залежно від кліматичної зони для бронетанкової і автомобільної техніки густина електроліту в зарядженій батареї визначається за таблицею 1.

Таблиця 1 - Густина електроліту в зарядженій батареї

Кліматична зона

і район

Середня місячна

температура

повітря в січні, °С

Густина електроліту, зведена до

+25 °С г/см3

Примітка

Холодна, з кліматичними районами: дуже хо-лодний

Від - 50 до

-30

Взимку 1,30,

влітку 1,26,

цілий рік 1,29

Для автомо-більних батарей, для танкових батарей

Холодний

Від - 30 до -15

1,28

Для всіх батарей

Помірна

Від - 15 до -4

1,26

Теж

Жарка

Від - 15 до +4

1,24

Теж

Тепла волога

Від - 4 до + 6

1,22

Теж

4.1.2 Приготування електроліту

Електроліт готується в ебонітовому, поліетиленовому, керамічному та іншому, стійкому до сірчаної кислоти, посуді.

Електроліт готують із сірчаної кислоти і дистильованої води. Під час приготування електроліту обов'язково потрібно дотримуватися таких вимог: забезпечення чистоти матеріалів і посуду, додержання правил техніки безпеки. Роботи із сірчаною кислотою проводять у вовняному одязі, в прогумованому фартусі, гумових чоботах, стійких до дії кислот рукавицях і захисних окулярах. Працівник повинен мати протигаз марки В.

Рисунок 4.1 - Посуд і пристрої, що застосовуються при приведенні акумуляторних батарей у робочий стан і при зарядженні:

1 - перекидач для переливання сірчаної кислоти; 2 - бак для приготу-вання електроліту; 3 - мензурка; 4 - ємність; 5 - лійка; 6 - гумові гру-ші; 7 - термометр; 8 - денсиметр; 9 - ареометр; 10 - трубка для вимі-рювання рівня електроліту

Розведення сірчаної кислоти в дистильованій воді супроводжується виділенням великої кількості тепла, тому електроліти готують у спеціальному посуді (фарфоровому, ебонітовому, пластмасовому), який витримує швидке нагрівання. Щоб уникнути закипання води на поверхні кислоти та розбризкування, кислоту вливають тонким струменем у воду (але не навпаки!), обережно перемішуючи електроліт скляною паличкою. Категорично забороняється вливати воду в кислоту.

Рисунок 4.2 - Переливання кислоти спеціальним пристосуванням

При виготовленні електроліту необхідно пам'ятати, що вливати воду в кислоту неприпустимо. Потрібно вливати кислоту тонкою цівкою у бак із водою, перемішуючи електроліт довгою скляною паличкою або трубочкою. Переливання кислоти з пляшки здійснюють за допомогою спеціального пристосування, що забезпечує безпечний нахил і закріплення пляшки (рис. 4.2). За відсутності пристосування дозволяється переливати кислоту сифоном. Приготування і заливання електроліту проводяться тільки при добре працюючій вентиляції або в добре провітрюваному приміщенні.

Рисунок 4.3 - Захисні і нейтралізуючі засоби, що застосовуються при роботі з кислотою і акумуляторними батареями:

1 - гумові чоботи; 2 - розчин нашатирного спирту; 3 - бак з хо-лодною водою; 4 - 10 % розчин харчової соди; 5 - захисні окуляри з темними стеклами; 6 - захисні окуляри зі світлими стеклами; 7 - про-гумований фартух; 8 - кислотолугостійкі рукавиці; 9 - брезентові нарукавники

При потраплянні сірчаної кислоти на шкіру негайно, до надання медичної допомоги, впродовж 5-10 хв промити уражені місця рясним струменем води і змочити 10 % водним розчином нашатирного спирту або кальцинованої соди. Під час приготування електроліту необхідно завжди надівати захисні окуляри, кислотолугостійкі рукавиці, брезентові нарукавники, прогумований фартух і гумові чоботи.

Електроліт потрібної густини готують безпосередньо з кислоти густиною 1,83 г/см3. Проте під час безперервного вливання кислоти у воду розчин дуже нагрівається (до 80 °С і вище). Зручніше готувати електроліт потрібної густини із заздалегідь приготовленого розчину сірчаної кислоти густиною 1,40 г/см3 і дистильованої води.

Рисунок 4.4 - Вимірювання густини електроліту ареометром

Густина електроліту вимірюється за допомогою денсиметра ДСТУ 1300-57 або акумуляторного ареометра

ТУ 25-11-968-77 (рис. 4.5).

Для одержання одного літра електроліту керуватися даними табл. 2.

Рисунок 4.5 - Ареометр:

1 - гумова груша; 2 - скляний циліндр; 3 - поплавець ареометра; 4 - втулка; 5 - наконечник

Рисунок 4.6 - Правильне положення зіниці ока під час вимірювання густини електроліту

Кількість дистильованої води, кислоти або її розчину густиною 1,40 г/см3, необхідна для приготування 1л електроліту потрібної густини (при +25 °С)

Таблиця 2 - Одержання одного літра електроліту

Потрібна

густина електроліту, г/см3

Кіль-

кість води,

л

Кількість сірчаної кислоти густиною

1,83 г/см3

Кіль-кість

води,

л

Кількість роз-чину сірчаної кислоти

густиною

1,40 г/см3

л

л

кг

3,20

0,859

0,200

0,365

0,547

0,476

1,21

0,849

0,211

0,385

0,519

0,500

1,22

0,839

0,221

0,405

0,491

0,524

1,23

0,829

0,231

0,424

0,465

0,549

1,24

0,819

0,242

0,444

0,438

0,572

1,25

0,809

0,253

0,464

0,410

0,601

1,26

0,800

0,263

0,484

0,382

0,624

3,27

0,791

0,274

0,503

0,357

0,652

1,28

0,781

0,285

0,523

0,329

0,679

1,29

0,772

0,295

0,541

0,302

0,705

1,31

0,749

0,319

0,585

0,246

0,760

1,40

0,650

0,423

0,776

-

-

Потрібно пам'ятати, що під час приведення АКБ у робочий стан густина електроліту після заряджання підвищується на 0,02 г/см3 порівняно з густиною електроліту, що заливається.

Густина електроліту змінюється залежно від температури, тому після вимірювання потрібно приводити її до температури + 25 °С, враховуючи величину поправок, зазначених у табл. 3.

Таблиця 3 - Величина поправок для показань ареометра (денсиметра) залежно від температури електроліту

Темпера-тура

електролі-ту при

вимірю-ванні його густини, °С

Від

-55

до

-41

Від

-40

до

-26

Від

-25

до

-11

Від

-10

до

4

Від

5

до

19

Від

20

до

30

Від

31

до

45

Від

46

до

60

Поправка до пока-зань арео-метра, г/см3

-0,05

-0,04

-0,03

-0,02

-0,01

0,00

+0,01

+0,02

Примітка. При температурі електроліту вище +30 °С величина поправки додається до фактичного показання ареометра. При температурі електроліту нижче -20 °С величина поправки віднімається від фактичного показання ареометра. Коли температура електроліту при зміні густини знаходиться у межах +20...+30 °С, поправка на температуру не вноситься.

Під час експлуатації і особливо заряджання рівень електроліту знижується, тому доливають акумулятори дистильованою водою і лише за потреби крутість його коригують електролітом крутістю 1,4 г/см3 .

У сухозарядженій батареї перед заливанням електроліту потрібно викрутити пробки й залежно від конструкції зрізати виступи на пробках, видалити герметизуючі плівки або диски. У батареї з центральним газовідведенням необхідно видалити пробку-заглушку біля позитивного полюсного виводу і вмонтувати штуцер із газовідвідною трубкою, повернувши її вниз. Залити в сухозаряджену батарею електроліт вищезазначеною густиною, при цьому температура електроліту повинна бути не нижчою за +15 °С і не вищою від +30 °С. Рівень електроліту повинен бути вищим від краю сепараторів на 10-15 мм, тобто відповідати верхній мітці на корпусі батареї.

Не раніше ніж через 20 хв і не пізніше ніж через 2 год після заливання потрібно перевірити густину електроліту в батареї. Якщо густина знизилася не більше ніж на

0,03 г/см3 відносно густини залитого електроліту і значення густини в акумуляторах відрізняється не більше ніж на 0,01 г/см3, то батарея готова до експлуатації.

Якщо густина електроліту нижча за потрібне значення на 0,03 г/см3 та більше або ж значення густини в акумуляторах батареї відрізняється більше ніж на 0,01 г/см3, батарею потрібно зарядити. Якщо у придбаній батареї електроліт залито перед установленням її на транспортний засіб чи зберігання, потрібно перевірити густину електроліту.

У батареї з центральним газовідведенням перед заряджанням необхідно закрити газовідвід біля негативно-го полюса пробкою-штуцером, а на виході біля позитивно-го полюса кутовий штуцер із газовідвідною трубкою по-вернути вниз.

Заряджати батарею необхідно в добре провітрюва-ному приміщенні.

Під час приведення великої кількості акумуляторних батарей у робочий стан необхідно мати запас електроліту потрібної густини і зберігати його при температурі не нижче +15 °С (при нижчій температурі електроліту, що заливається, швидкість електрохімічної реакції в акумуляторах значно знижується і батареї привести у робочий стан практично неможливо).

За неможливості зберігати у теплому приміщенні велику кількість електроліту потрібної густини, рекомендується готувати електроліт двома прийомами: шляхом попереднього розведення електроліту густиною 1,40 г/см3 і остаточного приготування електроліту необхідної густини.

Остаточно електроліт готується безпосередньо перед заливанням батарей шляхом доливання необхідної кількості дистильованої води у завчасно приготований розчин густиною 1,40 г/см3. При цьому електроліт потрібної густини нагрівається за рахунок тепла, що виділяється під час його розведення.

Необхідна кількість дистильованої води повинна бути відмірена заздалегідь і зберігатися разом із розчином густиною 1,40 г/см3 (для приготування 100 л електроліту густиною 1,24 г/см3 потрібно 57,2 літра розчину густиною 1,40 г/см3 і 43,8 л дистильованої води, табл. 2).

4.1.3 Заливання електроліту в акумуляторні батареї

Заливання електроліту в акумулятори потрібно проводити у такій послідовності:

- зняти захисний кожух полюсних виводів і кришку батареї (у танкових батарей і автомобільних батарей типів 6СТ-190 ТР та 6СТ-190 ТРН);

- очистити поверхню батарей від пилу;

- зовнішнім оглядом впевнитись у справності моно-блоків і ящиків та відсутності дефектів у мастиці (бульбашки, тріщини, відшарування);

- прочистити вентиляційні отвори в пробках. Плівки спеціальних вентиляційних отворів проколюються нагрітим шилом з обмежувачем або свердляться свердлом діаметром 2-2,5 мм на глибину 3 мм. Проколювання отворів глибше 3 мм спричинить пошкодження ебонітового щитка, що знаходиться в нижній частині вентиляційного отвору. Канали отворів повинні бути очищені від залишків ебоніту;

- розгерметизувати батареї, для чого з пробок вида-лити герметизуючу плівку (якщо вони нею заклеєні), зрізати герметизуючі виступи на поліетиленових пробках, викрутити пробки та видалити герметизуючі диски (де вони встановлені);

- залити у кожен акумулятор електроліт тонкою ців-кою, як показано на рис. 4.7. Для заливання застосовувати фарфоровий, поліетиленовий або ебонітовий кухоль та скляну, поліетиленову або ебонітову лійку, або спеціальне пристосування.

Рисунок 4.7 - Заливання електроліту в батарею за допомогою кружки і лійки

Рисунок 4.8 - Заливання електроліту в батарею за допомогою спеціального пристосування:

1 - повітряний насос; 2 - підставка; 3 - гумові шланги; 4 - гумо-ва пробка; 5 - бутель із електролітом (з нанесеними поділками в літ-рах); 6 - скляний кран (або пружний затиск); 7 - лійка; 8 - батарея

У батареях з автоматичним регулюванням рівня електроліту видалити закупорювальні стрижні штуцера. Герметизуючі диски та закупорювальні стрижні назад не ставити. Потрібно пам'ятати, що якщо не видалити герметизуючі деталі, виникне небезпека розриву акумулятора газами, що виділяються під час заряджання.

4.1.4 Приведення сухозаряджених акумуляторних батарей у робочий стан

Заливання електроліту в акумулятори проводити до рівня на 10-15 мм вище від запобіжного щитка, встанов-леного над сепараторами. Рівень електроліту заміряють за допомогою скляної трубки діаметром 3-5 мм або груші зі спеціальним наконечником (рис. 4.9).

Рисунок 4.9 - Установка однакового рівня електроліту в акумуляторах батареї за допомогою груші

зі спеціальним наконечником:

1 - заливний отвір у кришці акумулятора; 2 - запобіжний щиток;

3 - наконечник груші з боковим отвором; 4 - комплект змінних

наконечників

Температура електроліту, що заливається в АКБ, повинна бути у межах 15-25 °С. Кількість електроліту, потрібна для заливання в одну акумуляторну батарею, зазначена в табл. 4.

Таблиця 4 - Кількість електроліту, потрібна для заливання в одну акумуляторну батарею

Тип батарей

Потрібна кількість електроліту, л

на 1 акумулятор

на 1 батарею

6СТ-45

0,50

3,0

6СТ-50

0,58

3,5

6СТ-55

0,63

3,8

6СТ-60

0,63

3,8

6СТ-75

0,83

5,0

6СТ-90

1,0

6,0

6СТЕН-140М

1,33

8,0

12СТ-70

0,75

9,0

6СТ-132

1,33

8,0

6СТ-182

1,92

11,5

6СТ-190

2,00

12,0

Заливання електроліту можна значно прискорити шляхом застосування пристрою, зображеного на рис. 4.10.

Рисунок 4.10 - Пристосування для заливання батарей:

1 - кришка батареї; 2 - щиток з отворами; 3 - скляний

бутель; 4 - поліетиленова лійка; 5 - акумуляторна батарея;

6 - кришка акумулятора; 7 - заливний отвір

Залиті електролітом батареї залишаються на 2-3 го-дини для просочування пластин. У ході просочування тем-пература в акумуляторах зростає, а густина електроліту мо-же зменшитися на 0,02-0,05 г/см3 залежно від терміну збе-рігання АКБ у сухому вигляді.

Після просочування вимірюється температура електроліту і, якщо вона не вища +35 °С, батареї ставлять на перше заряджання.

Автомобільні акумуляторні батареї підлягають просочуванню та підзаряджанню у такому порядку: не ра-ніше ніж через 20 хв і не пізніше ніж через 2 години після заливання електроліту проводиться контроль густини елек-троліту. Якщо густина електроліту знизиться не більше ніж на 0,03 г/см3 порівняно з густиною електроліту, що заливається, батареї можна здавати в експлуатацію. Якщо ж густина електроліту знизиться більше ніж на 0,03 г/см3, батареї підлягають підзаряджанню.

Через 2 години після вимкнення батарей із підзаряд-жання потрібно встановити рівень електроліту в акумуля-торах. Батареї, що здаються в експлуатацію безпосередньо після підзаряджання, повинні мати рівень електроліту в акумуляторах на 15-17 мм вище від запобіжного щитка, оскільки відразу після закінчення заряджання у порах пластин є залишки газу, що не вийшов з акумулятора і який викликає підвищений рівень електроліту. Впродовж часу (1,5-2 год) залишки газу випаровуються, і рівень електроліту знижується до 10-12 мм над щитком.

Перевірка рівня електроліту в акумуляторі здійсню-ється за допомогою скляної трубки з поділками (рис. 4.11).

Рисунок 4.11 - Перевірка рівня електроліту

в акумуляторі за допомогою скляної трубки

з поділками

Групи для вмикання в одну зарядну секцію ВАК або ЗРК повинні складатися з однотипних батарей, а кількість груп розраховують, як зазначено в п. 4.2. Величина струму першого заряджання наведена в табл. 5.

Заряджання необхідно продовжувати, поки не настане сильне газовиділення в усіх акумуляторах батареї, а напру-га і густина електроліту залишатимуться постійними впро-довж 2 годин.

Тривалість першого заряджання акумуляторних бата-рей 6СТЕН-140М і 12СТ-70 після зберігання їх не більше

3 років із моменту виготовлення становить 4 години; авто-мобільних батарей при зберіганні їх до 1 року - 3-5 годин, при більш тривалому зберіганні - 20-25 годин.

Таблиця 5 - Величина струму першого заряджання

Тип

батарей

6СТ-60

6СТ-75

6СТ-90

6СТ-132

6СТ-182

6СТЕН-140М

12СТ-

70

Величи-на

зарядно-го стуму, А

6,0

7,5

9,0

13,0

18,0

12,0

8,0

Під час заряджання періодично перевіряється темпера-тура електроліту, і якщо вона підвищується до +45 °С, пот-рібно зменшити зарядний струм наполовину або ж перер-вати заряджання на час, необхідний для зниження темпера-тури до +30...+35 °С.

Якщо в кінці заряджання густина електроліту буде відрізнятися від експлуатаційної, необхідно провести коригування шляхом доливання дистильованої води, коли густина вища за експлуатаційну, і шляхом доливання розчином кислоти густиною 1,40 г/см3, коли вона буде нижча за норму (табл. 6).

Після коригування необхідно продовжувати заряджання впродовж 30 хвилин для повного змішування електроліту.

Під час приведення АКБ у робочий стан повинні кон-тролюватися такі параметри:

- густина і температура електроліту, що заливається;

- час просочування;

- густина, температура і рівень електроліту в кінці просочу-вання;

- величина струму заряджання;

- час заряджання (без пауз на охолодження);

- густина, температура і рівень електроліту після заряджан-ня.

Таблиця 6 - Приблизні норми, см3, доведення густини електроліту в об'єму одного літра

Густина електро-літу в

акумуля-торах,

г/см3

Необхідна густина, г/см3

1,24

1,25

1,26

від-

смок-

туван-

ня

елек-

тро-

літу

доли-

вання

роз-

чину

1,40

г/см3

доли-

ван-ня

води

від-смокту-вання

елек-

тро-

літу

доли-

вання роз-

чи-ну

1,40

г/см3

доли-

вання

води

від-

смок-

туван-ня

елек-

тро-

літу

доли-

вання

роз-

чину

1,40

г/см3

доли-

вання

води

1,24

-

-

-

60

62

-

120

125

-

1,25

44

-

45

-

-

-

65

70

-

1,26

85

-

88

39

-

40

-

-

-

1,27

122

-

126

78

-

80

40

-

43

1,28

156

-

162

117

-

120

80

-

86

1,29

190

-

200

158

-

162

123

-

127

1,30

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1,31

-

-

60

62

-

120

125

-

1,24

173

175

-

252

256

-

-

-

-

1,25

118

120

-

215

220

-

-

-

-

1,26

65

66

-

177

180

-

290

294

-

Густина електроліту в

акумуляторах,

г/см

Необхідна густина, г/см3

1,27

1,29

1.31

від-

смок-

туван-

ня

елек-

тро-

літу

доли-

ван-ня роз-

чину

1,40

г/см3

доли-

ван-ня

води

від-

смок-

туван-

ня

елек- тро- літу

доли-

ван-ня

роз-

чину

1,40 г/см 3

доли-

ван-ня

води

від-

смок-

туван-

ня

елек-

тро-

літу

доли-

ван-ня роз-

чину,

1,40

г/см3

доли- вання води

1,27

-

-

-

122

126

-

246

250

-

1,28

40

-

43

63

65

-

198

202

-

1,29

75

-

78

-

-

-

143

146

-

1,30

109

-

113

36

-

38

79

81

-

1,31

-

-

-

-

-

-

-

-

44

Примітка. Користуючись даними для доведення густини електроліту в об'ємі одного літра, можна скласти таблиці доведення густини електроліту з батареї будь-якого типу. Для цього цифри таблиці 6 потрібно помножити на об'єм електроліту в одному акумуляторі батареї, виражений у літрах

4.1.5 Прискорене приведення в робочий стан акумуляторних батарей

Прискорене приведення танкових акумуляторних батарей у робочий стан проводиться в особливих випадках за необхідності їх термінового введення в експлуатацію.

При температурі повітря, батарей та електроліту, що в них заливається, не нижче +25 °С батареї можуть бути приведені у робочий стан без підзаряджання шляхом просочування електролітом густиною (1,28 ± 0,01) г/см3, від-несеною до + 25 °С. Тривалість просочування електродів залежить від терміну зберігання батарей у сухому вигляді з моменту їх виготовлення: до 1 року - 1 год, більше 1 року - 2 год.

Після просочування електродів електролітом батареї видаються в експлуатацію (встановлюються на машину).

При першій можливості ці батареї повинні бути пов-ністю заряджені.

При температурі повітря, батарей та електроліту, що заливається, нижче + 25 °С прискорене приведення батарей у робочий стан здійснюється із застосуванням короткочас-ного підзаряджання. У цьому разі тривалість підзаряджання батарей не залежить від терміну зберігання їх у сухому виг-ляді і визначається тільки температурою, при якій батареї зберігаються і приводяться у робочий стан (табл. 7).

Тривалість підзаряджання танкових акумулятор-них батарей залежно від режиму підзаряджання і тем-ператури під час їх прискореного приведення у робочий стан

Таблиця 7 - Тривалість підзаряджання батарей

Величина

зарядного

струму і

напруги

Тривалість

просочу-вання

електродів,

год

Тривалість підзаряджання при температурі батарей, електроліту та повітря під час приведення батарей у робочий стан, год

від 25 до 15 °С

від 15 до

0 °С

від 0 до

- 10 °С

20 А

1

1

1,5

-

33-34 В*

1

-

-

1,5

* Напруга 33-34 В зазначена для 24-вольтових батарей. Батареї 12-вольтові для заряджання необхідно об'єднати паралельно-послідовно у групи, щоб загальна напруга групи була 24 В.

Працездатність батарей під час приведення їх у дію з підзаряджанням забезпечується при виконанні таких умов:

- температура батарей, електроліту, що заливається в них, а також повітря у приміщенні, де батареї приводяться у робочий стан, повинна бути не нижчою 0 °С;

- в акумулятори заливається електроліт густиною (1,28 ± 0,01) г/см3, приведеною до + 25 °С;

- при першій можливості батареї повинні бути повніс-тю заряджені.

Процес прискореного приведення батарей у робочий стан складається з таких операцій:

- розгерметизації батарей;

- заливання акумуляторів електролітом густиною

(1,28 ± 0,01) г/см3;

- просочування електродів електролітом упродовж од-нієї години;

- підзаряджання батарей струмом 20 А упродовж 1,0-1,5 год;

- установлення рівня електроліту, щоб відразу після підзаряджання батарей його величина була 15-17 мм над запобіжним щитком.

4.2 Заряджання акумуляторних батарей

Заряджання акумуляторних батарей за методом сталості зарядного струму. На АЗС АКБ заряджаються, як правило, при постійній величині зарядного струму на спеціальних стелажах із витяжним пристроєм.

Цей метод дозволяє заряджати батареї до повної їх ємності, проводити КТЦ, виправляти відстаючі акумулятори. Незалежно від ступеня зарядженості всі батареї один раз на три місяці (АКБ 12СТ-70М - 1 раз на місяць) повинні заряджатися на АЗС за планом-графіком. Для заряджання батареї об'єднують групами шляхом їх послідовного з'єднання.

Групами об'єднують батареї з однаковою номіналь-ною ємністю і ступенем розрядженості (різниця не більше 10 %), щоб навантажувальні реостати ЗРП якомога менше споживали енергії. Для підвищення ККД зарядного при-строю, до групи включають максимальну за напругою кіль-кість батарей.

Число батарей у групі розраховується за формулою

п = Uг/Uб (шт.),

де - напруга генератора (випрямляча), В;

- напруга батареї наприкінці заряджання, що становить для 12-вольтових АКБ - 16,2В, для 24-вольтових - 32,4 В.

Струм навантаження генератора визначається за формулою

Іи = Рг/Uг (А),

де Рг - потужність генератора, Вт;

- напруга генератора, В.

Кількість паралельних груп розраховують за формулою

m= Iп/Із (од.),

де Із, - величина зарядного струму батарей (А), визначених у табл. 8 та 9.

Кожну групу приєднують до зарядної мережі через ЗРП або до зарядної секції ВАК-12-115, при цьому позитивну клему приєднують до позитивного полюсу, а негативну - до негативного (рис. 4.12).

Величина зарядного струму встановлюється та регулюється: при ввімкненні до зарядних секцій ВАК - за амперметром випрямляча, при ввімкненні через ЗРП - за амперметром ЗРП і регулюється реостатами.

Таблиця 8 - Величина зарядного струму для танкових акумуляторних батарей

Тип батарей

Величина зарядного струму, А

1-й ступінь

2-й ступінь

Заряджання перед контрольним

розряджанням при КТЦ

6СТЕН-І40М

16

10

10

6СТ-І40Р

16

10

10

І2СТ-70М

8

5

5

-

І2СТ-70

3

5

5

12СТ-85Р

9

5

5

Таблиця 9 - Величина нормального зарядного струму для автомобільних і мотоциклетних акумуляторних батарей

Тип батарей

Заряд-

ний струм, А

Тип

батарей

Заряд-

ний струм, А

Тип батарей

Заряд-ний струм, А

ЗСТ-І50

ЗСТ-215

6СТ-45

6СТ-50

6СТ-55

6СТ-60

15,0

21,5

4,5

5,0

5,5

6,0

6СТ-75

6СТ-82 6СТ-90 6СТ-105 6СТ-132 6СТ-182

7,5

8,0

9,0

10,5

13,0

18,0

6СТ-190

ЗМТ-12

ЗМТ-8

6МТС-9

6МТС-22

19,0

1,2

1,01

1,0

2,0

Під час заряджання необхідно щогодини вимірювати густину і температуру електроліту в кожній акумуляторній батареї. При збільшенні температури електроліту вище +45 °С припинити заряджання і дати батареї охолонути до +30...+35 °С, потім знову ввімкнути на заряджання.

Кінець заряджання визначається за сталістю напруги і густини електроліту в усіх акумуляторах упродовж останніх двох годин при сильному газовиділенні.

Якщо до кінця заряджання будуть виявлені окремі відстаючі акумулятори, потрібно їх вилучити з групи і до-заряджати окремо.

1-ша гр. 2-га гр. 1-ша гр. 2-га гр. 1-ша гр. 2-га гр. 1-ша гр. 2-га гр.

(4 шт.) (4 шт.) (4 шт.) (4 шт.) (8 шт.) (8 шт.) (8 шт.) (8 шт.)

3-тя гр. 3-тя гр. 3-тя гр.

(4 шт.) (4 шт.) (8 шт.)


Подобные документы

  • Історія розвитку комунальної системи "Гребінківська". Порядок пуску в роботу, зупинка газотурбінного агрегату ДЖ-59Л, види технічного обслуговування. Розрахунок фізичних властивостей газу, витрат з технічного обслуговування газотурбінної установки.

    дипломная работа [296,0 K], добавлен 13.02.2013

  • Виробничо-господарська характеристика підприємства. Розробка форми обслуговування електрообладнання і визначення штату енергетичної служби. Технологія виконання робіт з технічного обслуговування та поточного ремонту пересувних засобів обслуговування.

    курсовая работа [64,7 K], добавлен 08.03.2019

  • Исследование основных характеристик аккумуляторных батарей для источников бесперебойного питания. Анализ методов и средств тренировки аккумуляторных батарей. Электрохимические процессы в аккумуляторе. Рекомбинирование газов в стекловолоконном сепараторе.

    дипломная работа [2,8 M], добавлен 17.02.2013

  • Структура потерь электроэнергии в городских распределительных сетях, мероприятия по их снижению. Компенсация реактивной мощности путем установки батарей статических конденсаторов. Методика определения мощности и места установки конденсаторных батарей.

    диссертация [1,6 M], добавлен 02.06.2014

  • Разработка гибридной системы электроснабжения и комплектов, обеспечивающих резервное электроснабжение в доме при пропадании энергии в сети. Преимущества ветрогенераторов и солнечных батарей. Определение необходимого количества аккумуляторных батарей.

    презентация [1,4 M], добавлен 01.04.2015

  • Характеристика споживачів тепла. Характеристика котельного агрегату. Розрахунок теплової схеми котельної. Пристрій і принцип роботи димососу, засоби з ремонту та обслуговування. Зупинка димососу, нагляд за технічним станом у роботі та його обслуговування.

    дипломная работа [2,9 M], добавлен 19.02.2013

  • Разработка зарядного устройства для аккумуляторов, доступного для изготовления в кружках технического творчества. Отказы аккумуляторных батарей и способы их восстановления. Расчет трансформатора. Изготовление печатной платы и монтаж элементов схемы.

    курсовая работа [1,9 M], добавлен 21.06.2013

  • Назначение, устройство и принцип работы аккумуляторных батарей (АБ). Общие правила и порядок эксплуатации АБ. Объем необходимых измерений при заряде и разряде АБ. Проверка АБ толчковым током. Требования по технике безопасности при обслуживании АБ.

    реферат [74,1 K], добавлен 26.09.2011

  • Применение литий-тионилхлоридных батарей в качестве химических источников для питания схем и приборов. Устройство, технические характеристики, достоинства и недостатки литий-тионилхлоридных батарей. Питание схемных узлов с различными типами потребления.

    презентация [544,7 K], добавлен 23.11.2015

  • Схеми, конструкції розподільчих пристроїв, основне устаткування підстанції. Облаштування і конструктивне виконання повітряних ліній. Організація оперативного керування і робіт з експлуатаційного і ремонтного обслуговування магістральних електричних мереж.

    отчет по практике [1,0 M], добавлен 15.03.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.