15 мая 2016г.
Уже 2000 лет назад существовали первые гальванические элементы, например, так называемая «багдадская батарея». Однако история самих аккумуляторных батарей началась только в 184-м столетии. Аккумуляторную батарею называют также аккумулятором или сокращённо АКБ. Слово «аккумулятор» происходит от латинского cumulus = куча или от cumulare = накапливать, аккумулировать. Аккумулятор представляет собой периодический заряжаемый накопитель электрической энергии на электрохимической основе.
В зависимости от физического состояния электролита различают два вида аккумуляторных батарей: с жидким электролитом и с пропитавшим специальный материал (нежидким) электролитом. Сегодня наиболее распространены аккумуляторные батареи с жидким электролитом.
В процессе эксплуатации аккумуляторы постепенно изнашиваются, в них появляются неисправности, препятствующие нормальной работе. Знание причин возникновения неисправностей, их видов и способов устранения - необходимое условие правильной эксплуатации аккумуляторов.
Основными видами неисправностей кислотных аккумуляторов являются: ненормальная сульфатация, короткие замыкания, повышенный саморазряд, появление отстающих аккумуляторов и их переполюсовка, неисправности сепараторов, повреждение сосудов, заливочной мастики и окисление зажимов.
На некоторых из них остановимся подробнее.
Ненормальная сульфатация. Под сульфатацией понимают процесс образования сульфата свинца РbSО4 в пластинах аккумулятора. При разряде кислотных аккумуляторов естественно и обязательно образование сульфата свинца на положительных и отрицательных пластинах происходит закупоривание пор пластин, и прекращается доступ электролита в них, значительно повышается внутреннее сопротивление, могут возникнуть большие местные механические напряжения, коробятся, а иногда и разрываются пластины, активное вещество выпадает из пластин.
Для устранения ненормальной сульфатации применяют заряд аккумулятора в дистиллированной воде.
Короткие замыкания. Коротким замыканием в аккумуляторе называется электрическое соединение пластин различной полярности, в результате которого через место соединения начинает проходить ток, разряжающий аккумулятор. Следствия незамеченного короткого замыкания - глубокий разряд, ненормальная сульфатация, повреждение пластин (коробление, разрывы), а также преждевременный выход из строя аккумулятора.
Переполюсовка аккумуляторов. Если отстающий аккумулятор своевременно не обнаружен и остается включенным в цепь разрядного тока вместе с исправными аккумуляторами, то он может достигнуть состояния конца разряда, в то время как другие еще будут оставаться заряженными. Так как батарея продолжает работать в режиме разряда, то разрядный ток в отстающем аккумуляторе действует на пластины как зарядный. В результате, на отрицательных пластинах образуется двуокись свинца, а на положительных – губчатый свинец. Происходит изменение полярности (переполюсовка) пластин на противоположные знаки.
Следствием переполюсовки пластин является образование в пластинах смеси частиц двуокиси свинца и губчатого свинца, которые создают множество коротко замкнутых микроэлементов. В результате, усиливается саморазряд и возникает ненормальная сульфатация пластин. Активные вещества разбухают, выпадают из ячеек, а при глубокой переполюсовке происходят коробление пластин и разрыв решеток.
Характерный признак переполюсованного аккумулятора - снижение напряжения батареи на 4 В.
Самый верный способ предупреждения переполюсовки - не допустить отставания отдельных аккумуляторов в батарее.
Проанализировав неисправности аккумуляторных батарей были выявлены причины их появления и способы устранения которые сведены в Табл.1.
Таблица 1
Основные неисправности свинцовых аккумуляторных батарей, их причины и способы устранения
|
Признаки
неисправности
|
Причины
неисправности
|
Способы устранения
неисправности
|
|
Батарея имеет пониженную емкость, напряжение на заряженном аккумуляторе
2,0 - 2,1 В
|
1. Коррозия решеток положительных электродов вследствие длительного срока службы
2. Опадание активной массы положительных электродов 3.Систематический неполный заряд
4. Загрязнение электролита
5. Сульфатация электродов
6. Утечка тока – повышенный саморазряд
7. Аккумуляторная батарея эксплуатируется при низкой температуре
|
1. Заменить электроды
2. При значительном опадании заменить электроды. Проверить плотность электролита. Если она велика, то уменьшить ее
3. Провести длительный заряд
4. Сменить электролит, промыть аккумуляторную батарею 5.Произвести заряд, восстанавливающий емкость (заряд- десульфатацию),
или несколько циклов с переполюсовками при заряде
6. Проверить целостность моноблока батареи, вычистить и насухо вытереть крышку батареи
7. Утеплить батарею, повысить плотность электролита
|
|
На выводах заряженной аккумуляторной батареи нет напряжения или оно недопустимо мало
|
1. Короткое замыкание
2. Повышенный саморазряд
3. Загрязнение электролита
|
1. Промыть батарею от шлама,
заменить поврежденные сепараторы и деформированные электроды
2. Вымыть аккумуляторную батарею, вычистить и насухо вытереть поверхности
3. Сменить электролит
|
|
Ненормальное повышение температуры электролита при заряде
|
1. Завышен зарядный
ток
2. В аккумуляторе короткое замыкание
3. Сильная сульфатация
|
1. Проверить режим заряда и
понизить зарядный Ток
2. Устранить короткое замыкание
3. Провести заряд десульфатацию или циклирование с переполюсовкой при разряде
|
|
Электролит имеет
ненормальный цвет, много шлама
|
Сползание активной массы
|
Сменить электролит, промыть моноблок и произвести КТЦ
|
|
В конце заряда плотность
электролита понижена, отсутствует выделение газа
|
В аккумуляторе короткое замыкание
|
Промыть аккумулятор, при
необходимости заменить электроды или сепараторы
|
|
Ненормальное преждевременное выделение газов при заряде
|
1. Сульфатация
2. Большой зарядный ток
3. Заряд проводится при очень низкой температуре
4. Загрязнен электролит
|
1. Произвести заряд-десульфатацию
или циклирование с переполюсовкой при разряде
2. Установить нормальную величину тока заряда
3. Подогреть батарею
4. Заменить электролит
|
|
Усиленное выделение газов при разряде. Ненормальный цвет электродов, появление на них белых пятен
|
1. Сульфатация
2. Загрязнение электролита
3. Низкий уровень электролита
|
1. Произвести заряд-десульфатацию
или циклирование с переполюсовкой при разряде
2. Промыть аккумулятор и заменить электролит
3. Долить электролит до уровня
|
|
Разрушение положительных электродов
|
1. Длительные перезаряды
2. Загрязнение электролита
3. Длительная эксплуатация батареи
|
1. Отрегулировать реле-регулятор
2. Промыть АКБ, сменить электролит
3. Заменить электролит, дефектные элементы
|
|
В отдельных аккумуляторах при заряде батареи плотность электролита растет медленнее, а температура быстрее
|
1. Электролит загрязнен хлоридами
или кислотами
2. Появление отстающих аккумуляторов
|
1. Проверить и заменить электролит, промыть аккумуляторную батарею
2. Батарею подвергнуть до двух-трех раз КТЦ
|
Список литературы
1. Л.Г. Семенов. Электромонтер-аккумуляторщик. -М.: Высшая школа, 1994, – 256 c.
