Автомобільне обладнання: будова та діагностування (стр. 4 из 6)
Акумуляторні батареї раз на три місяці знімають і підзаряджають на акумуляторно-зарядній станції, а в разі тривалого зберігання - один раз на рік проводять контрольно-тренувальний цикл (заряджання струмом нормального режиму з наступним розряджанням струмом 10-годинно-го розрядного режиму до напруги 1,7 В).
Нові батареї можна ставити на заряджання через 4...6 год після заливання електроліту, що складається з сірчаної кислоти і дистильованої води. Електроліт готують в ебонітовому, керамічному або фаянсовому посуді. При цьому слід пам'ятати, що для запобігання опіків треба тонким струменем заливати кислоту у воду, а не навпаки.
У процесі заряджання періодично вимірюють температуру і густину електроліту. Коли починається значне виділення газів і температура піднімається вище ніж 44 °С, зарядний струм знижують наполовину. Про завершення заряджання свідчить постійна напруга на затискачах акумулятора і стала густина електроліту, які не повинні змінюватися протягом не менш як трьох годин.
Батареї заряджають у два етапи. На другий етап переходять, коли починається газовиділення (зменшують силу струму на 50%). Основна перевага заряджання цим способом - можливість регулювати силу струму, що дає змогу робити звичайне підзаряджання нових батарей; недоліки - велика тривалість заряджання, усі підімкнені батареї повинні мати однакову ємність, необхідність весь час стежити за силою струму. Батареї різної ємності можна заряджати при постійній напрузі. Цей спосіб менш тривалий, але він не дає змоги регулювати силу зарядного струму (початковий зарядний струм створює загрозу перевантаження зарядного пристрою). Тому заряджання при сталій напрузі найзручніше для чергових прискорених підзаряджень батарей.
Обидві способи заряджання акумуляторних батарей мають спільні недоліки: відносно велику тривалість (10...14 год); ємність акумулятора після 10...12 зарядних циклів унаслідок сульфатації пластин і неповного формування активної маси знижується на 20...25%; потребу проведення контрольно-тренувальних циклів, щоб зняти сульфатацію пластин; значні витрати електричної енергії у зарядних опорах та автотрансформаторах. Крім того, застосовувані для цього зарядні пристрої також мають істотні недоліки: на селенових не можна одночасно заряджати більше дев'яти акумуляторних батарей; ртутні - складні в експлуатації і споживають багато електроенергії; роторно-генераторні мають низький ККД і потребують ретельного догляду.
Перелічені недоліки усуває установка для прискореного заряджання акумуляторних батарей, в основу якої покладено принцип її використання постійного струму змінної полярності. Принцип дії установки полягає в тому, що пластини акумуляторних батарей зазнають анодної і катодної поляризації, яка забезпечується періодичним зміненням напрямку струму, що підводиться до затискачів заряджуваних батарей. Внаслідок періодичного змінення напрямку струму створюються умови для відновної реакції і росту кристалів усередині активної маси. Ці чинники позитивно впливають на механічну міцність пластин та електричні характеристики акумулятора. Режим заряджання такий: протягом 5 хв батарею заряджають струмом, що становить 1/3...1/5 її ємності, потім розряджають протягом 25...35 с струмом, який дорівнює 1/3...1/5 ємності акумулятора. Ці цикли повторюють упродовж усього заряджання.
Закінчення заряджання визначають за густиною електроліту. Якщо протягом 30 хв. густина не змінюється, то процес заряджання вважають закінченим. Такий режим заряджання дає змогу: в 2-3,5 раза скоротити тривалість процесу заряджання (температура електроліту й інтенсивності газовиділення при цьому не вищі, ніж коли заряджають постійним струмом у нормальному режимі); зменшити мінімально необхідну напругу для заряджання однієї батареї, тому при тій самій напрузі джерела можна заряджати біліше акумуляторних батарей, збільшити на 10...25% строк служби їх завдяки зниженню температури електроліту і сповільненню корозії решіток позитивних пластин. На установці одночасно заряджають близько тридцяти акумуляторних батарей.
У деяких ВАТ АТП акумуляторні батареї заряджають мікрострумами (20... ...500 мА). Для цього батареї, коли автомобіль не експлуатується, підмикають до зарядного агрегату до повного зарядження. Такий спосіб має переваги порівняно з раніше розглянутими. Щоб зарядити велику кількість акумуляторних батарей, потрібні малогабаритні агрегати малої потужності. Крім того, не витрачається електроенергія на перезаряджання батарей і наступне доведення їх до норми. Акумуляторні батареї можуть заряджатися безпосередньо на автомобілі в будь-який час доби. У разі заряджання мікрострумами кришки банок батарей не відкривають, водню при цьому виділяєтьсямало, що поліпшує санітарні умови робочих місць. Заряджати батареї мікрострумами можна при постійних зарядному струмі й напрузі. Другий варіант (при постійній напрузі), незважаючи на дещо більшу вартість за рядного агрегату (на 10...15%), має низку переваг: немає потреби контролювати процес заряджання, зменшується і полегшується праця акумулятора, спрощується електрична схема.
"Сухозаряджені" акумуляторні батареї приводять у робочий стан після тригодинного просочування електролітом і п'яти-годинного підзаряджання. Такі батареї заливають електролітом, сірчана кислота інтенсивно взаємодіє з оксидом плюмбуму, внаслідок чого на поверхні і в порах активних мас негативно заряджених пластин утворюється сульфат плюмбуму, що, по суті, еквівалентно втраті заряду батареї. Цією самою реакцією пояснюються зниження густини електроліту і деяке підвищення температури під час просочування пластин.
Таким чином, запас енергії "сухозарядженої" батареї після заливання її електролітом може виявитися недостатнім для того, щоб забезпечити надійний пуск двигуна стартером при мінусових температурах. Тому після заливання і тригодинного просочування електролітом батарею протягом 5 год заряджають мінімальним струмом відповідно до ТУ. Цей метод слід застосовувати тоді, коли підприємство має відповідне устаткування і час на заряджання акумуляторних батарей.
На практиці часто виникають обставини, коли треба терміново привести в робочий стан акумуляторні батареї після зберігання їх у сухому вигляді. У такому разі, як виняток, акумуляторні батареї можна ставити на автомобілі після 3 год просочування їх електролітом без підзаряджання, якщо густина електроліту знизилася за цей час не більше ніж на 0,04 г/см3. Ці рекомендації неефективні для зимових умов.
При додатних і від'ємних температурах акумуляторні батареї, що зберігаються в сухому вигляді, можна прискорено привести в робочий стан методом, основою якого є ефект підвищення енергоємності свинцевого акумулятора після заливання електролітом, температура якого становить близько 40 °С. Більш високу температуру застосовувати не слід, оскільки сепаратори з міпласту при температурі 50 °С розм'якшуються і можуть частково жолобитись.
Слід пам'ятати, що температура самої батареї перед заливанням її електролітом порівняно мало впливає на температуру після заливання. Це можна пояснити тим, що теплоємність електроліту становить 86...88% загальної теплоємності акумулятора. Використання цього методу в експлуатації довело, що надійність наступного використання батарей не знижується, тривалість стартерного розряджання збільшується приблизно на 1 хв, чого досить, щоб забезпечити надійний пуск двигуна при від'ємних температурах.
Для того щоб легко пустити двигун в умовах безгаражного зберігання, крім інших вимог потрібні розігрівання охолоджених акумуляторних батарей до плюсової температури і створення нормальних умов розряджання і заряджання безпосередньо в автомобілі за межами підприємства, обладнаного спеціальними засобами розігрівання.
Рис. 6. Дослідна обігрівна акумуляторна батарея: 1 - мастика; 2 - азбестовий поясок; 3 - кришка; 4 - решітка; 5 - стяжний болт; 6 - бачок; 7 - днище; 8, 11 - отвори; 9 - піддон; 10 - прокладки
Один із способів розігрівання акумуляторних батарей наведено на рис.16.6. Він дає змогу привести батарею в робочий стан після тривалого охолодження на автомобілі при температурі навколишнього середовища - 40... - 45 °С не більше ніж за 30 хв, то С то за час, що відповідає підготовці двигуна до пуску. При цьому забезпечується також можливість повітряного розігрівання електроліту до додатних температур гарячим повітрям від джерела теплоти (наприклад, калориферної установки), яке живиться від цієї охолодженої батареї.
Розігріваються акумуляторні батареї так: нагріте повітря надходить усередину дерев'яного футляра крізь отвори 8 і, проникаючи в зазори між банками, віддає теплоту, а крізь отвори 11 виходить назовні.
Відомі й інші способи розігрівання акумуляторних батарей, зокрема: подачею теплоти від змійовика з гарячою водою, розміщеного в нижній частині контейнера з акумуляторами; відпрацьованими газами котла підігрівника або гасових ламп, що подаються всередину контейнера з акумуляторами; електронагрівником, умонтованим у корпус акумулятора; зовнішнім обігріванням акумуляторів гарячим повітрям від калориферної установки та ін. Проте вони мають обмежене застосування через значні недоліки: ненадійна ізоляція нагрівних елементів, мала ефективність розігрівання електроліту, потрапляння газів у кабіну тощо.
Створено акумуляторні батареї зі спільною кришкою (6СТ-75А, 6СТ-65,6СГ-190А), що мають приховані перемички. У цих акумуляторах немає мастики і коміркових кришок. Моноблоки виготовлені з термопластичних матеріалів. Це спростило обслуговування їх; практично виключаються механічні пошкодження моноблоків під час експлуатації, оскільки термопласт значно міцніший за ебоніт і асфальтопек, які застосовували раніше.