Строительные машины и оборудование, справочник






Основные неисправности аккумуляторных батарей


Категория:
   Электрооборудование автомобилей


Основные неисправности аккумуляторных батарей

Окисление полюсных выводов ускоряется при попадании на них электролита, отсутствии смазки на выводах и неплотном креплении наконечников проводов. Окисленные выводы повышают сопротивление в цепи всех потребителей, особенно стартера, что ухудшает их работу. Окисленные выводы зачищают наждачной бумагой и смазывают техническим вазелином.

Трещины в мастике, крышках и стенках бака являются причиной понижения уровня электролита в аккумуляторах. Электролит, попавший на поверхность крышек, замыкает полюсные выводы полублоков пластин, что ускоряет саморазряд аккумуляторов. В случае соприкосновения заряженных пластин с воздухом, губчатый свинец отрицательных пластин переходит в гидроокись свинца, вызывая нежелательное уплотнение активной массы. Пористость активной массы уменьшается, что затрудняет доступ электролита в глубокие слои пластин. В работе будет участвовать меньше активной массы, что снижает емкость батареи. Кроме того, на оголенной части пластин происходит образование крупных труднорастворимых кристаллов сернокислого свинца, что еще больше снижает емкость батареи.

Трещина во внутренней стенке бака вызывает замыкание электролитом разноименных групп пластин двух соседних аккумуляторов, соединенных между собой свинцовой перемычкой, и происходит их саморазряд, а в дальнейшем— образование труднорастворимых кристаллов сернокислого свинца.



Плотность электролита в этих аккумуляторах будет меньше, чем в исправных; э. д. с. двух соседних аккумуляторов, замыкающихся через электролит, будет равна 2В.

Поврежденные крышки, баки и мастику заменяют.

Ускоренный саморазряд аккумуляторов, При эксплуатации и длительном хранении батарей каждый исправный аккумулятор постепенно разряжается и теряет свою емкость даже в том случае, если к нему не подключают никаких потребителей. Это явление называется саморазрядом.

По ГОСТ 959.0—71 нормальный (естественный) саморазряд новых аккумуляторов при бездействии в течение первых 14 сут соответствует потере первоначальной емкости не более 10%. При более длительном бездействии аккумулятора саморазряд уменьшается примерно наполовину

Для батарей, бывших в эксплуатации, саморазряд превышает указанные ГОСТом нормы. Такой саморазряд называется ускоренным.

Причинами возникновения ускоренного саморазряда являются: замыкание выводов аккумуляторов грязью и электролитом, разлитым на поверхности крышек баков; замыкание разноименных пластин осыпающейся активной массой или при разрушении сепараторов; образование местных (паразитных) токов в активной массе пластин, разная плотность в верхних и нижних слоях электролита.

Местные токи появляются в результате возникновения э. д. с. между свинцовыми окислами активной массы и металлическими примесями в решетках пластин или примесями, попавшими в аккумулятор с электролитом или водой. Самой распространенной металлической примесью в электролите является железо.

Металлы, попадающие в электролит, образуют с кислотой растворимую соль и во время заряда вследствие электролиза отлагаются на отрицательных пластинах. Между крупинками металлов и активной массой отрицательных пластин создается большое количество мельчайших коротко-замкнутых первичных местных элементов (посторонний металл — электролит — губчатый свинец). Тогда в результате разности потенциалов в той части активной массы, где вкраплены посторонние металлы, возникает большое количество цепей местных «паразитных» токов. Эти токи вызывают преобразование губчатого свинца в сернокислый свинец; местные токи возникают в положительных пластинах между РЬ02 активной массы и РЬ решетки, а также между сурьмой и свинцом в решетках всех пластин.

Вследствие образования местных токов происходит электролиз воды, поэтому из электролита будут выделяться пузырьки газов водорода и кислорода, что является признаком ускоренного саморазряда аккумулятора.

Неодинаковая плотность в различных слоях электролита в аккумуляторе является причиной ускоренного саморазряда пластин. Плотность электролита в верхних и нижних слоях может быть неодинаковой после доливания воды в аккумулятор.

Вследствие большей плотности электролита нижняя част ь пластин будет иметь больший потенциал, чем верхняя, погруженная в электролит меньшей плотности. При этом возникает уравнительный ток, направленный от нижней части пластин к верхней, а затем через электролит—снова к нижней части пластин. Уравнительные токи, вызывая непроизводительный разряд, ускоряют образование крупных кристаллов PbS04, что снижает емкость аккумулятора, а следовательно, и всей батареи.

Основным средством уменьшения саморазряда является соблюдение чистоты как при приготовлении электролита, так и при эксплуатации аккумуляторной батареи. При хранении аккумуляторной батареи в заряженном состоянии ее необходимо периодически подзаряжать, чтобы компенсировать саморазряд.

Саморазряд ускоряется при большой загрязненности крышек и электролита, а также замыкании пластин высыпавшейся активной массой. Если установлено, что саморазряд аккумуляторов происходит из-за загрязнения электролита, то такую батарею необходимо разрядить силой тока 10-часового режима до напряжения 1,1 —1,2 В на аккумулятор, чтобы посторонние металлы и их окислы, попавшие в аккумуляторы с электролитом или водой, перешли с активной массы отрицательных пластин в электролит. После этого вылить весь электролит, а затем залить аккумуляторы свежим электролитом той же плотности, которую имел электролит, вылитый перед промывкой, и полностью зарядить батарею.

Пониженная или повышенная плотность электролита.

При понижении плотности электролита увеличивается внутреннее сопротивление батареи и снижается ее емкость.

Корректировку плотности электролита в конце заряда производят доливкой в аккумуляторы дистиллированной воды в случае, когда плотность будет выше нормы, и доливкой электролита плотности 1,40 г/см3, когда она будет ниже нормы.

Сульфатация пластин. Сульфатацией называют образование крупных труднорастворимых кристаллов сернокислого свинца (сульфата) PbS04 на поверхности пластин и на стенках пор активной массы. Кристаллы сульфата закупоривают поры активной массы положительных и отрицательных пластин, что препятствует проникновению электролита в глубь пластин. В результате не вся активная масса будет участвовать в работе, что снизит емкость аккумулятора.

Сильно сульфатированные пластины приобретают светлую окраску с образованием белых пятен сульфата. Суль-фатация пластин возникает при длительном хранении батареи без подзаряда, повышенной плотности электролита, большом саморазряде, соприкосновении пластин с воздухом при пониженном уровне электролита, при систематическом недозаряде батареи и при попадании посторонних примесей в электролит.

Сульфатированная батарея из-за малой емкости быстро разряжается при резком падении напряжения, особенно при включении стартера.

При заряде сульфатированной батареи быстро повышается напряжение и температура электролита, а также начинается бурное газовыделение, в то время как плотность электролита повышается незначительно, поскольку часть серной кислоты остается связанной в сульфате.

В современных конструкциях аккумуляторных батарей вследствие применения новых материалов сепараторов и баков, а также лучших составов активной массы пластин почти полностью устранено образование крупных нерастворимых кристаллов сульфата, а поэтому сильная сульфа-тация пластин при нормальном уровне электролита возникает редко.

Сульфатированные пластины исправляют продолжительными зарядами силой тока не более 0,05 от емкости батареи, при плотности электролита не более 1,12 г/см3.

Сильно сульфатированные пластины не восстанавливают.

Преждевременное разрушение пластин в аккумуляторах происходит при длительном перезаряде, т. е. когда полностью заряженная батарея остается под напряжением зарядного агрегата и через нее проходит зарядный ток.

Так как у заряженного аккумулятора активная масса преобразована на положительных пластинах в РЬ02, а на отрицательных в РЬ, дальнейший заряд вызывает только бесцельный электролиз воды, содержащейся в электролите, на водород и кислород и вредное окисление решеток положительных пластин выделяющимся кислородом. Сильное окисление решеток сопровождается их разрушением.

Одновременно в порах активной массы пластин будет накапливаться значительное количество газов водорода и кислорода, вследствие чего давление в порах будет возрастать, что вызывет разрыхление и выкрашивание активной массы и даже отрыв ее от решеток пластин.

Ввиду меньшей механической прочности активная масса положительных пластин при перезаряде батареи разрушается гораздо быстрее, чем активная масса отрицательных пластин.

Аналогичное явление происходит:
— при заряде аккумуляторов большой силой зарядного тока в конце заряда, при повышении плотности и температуры электролита. В этих случаях механическая прочность активной массы пластин уменьшается, поэтому происходит оползание и выпадение ее из ячеек решеток пластин;
— при непрочном креплении батареи на автомобиле;
— при замерзании воды в электролите;
— вследствие коррозии решетки положительных пластин при повышении температуры электролита, длительном перезаряде батарей и при применении неаккумуляторной серной кислоты.

Короткое замыкание батареи, повышение температуры электролита выше 45 °С, а также частое и длительное включение стартера способствует короблению пластин, что ускоряет разрушение активной массы.

Разрушение пластин вызывает уменьшение емкости и короткое замыкание разноименных пластин. В таком аккумуляторе плотность электролита будет очень малой.

Короткое замыкание разноименных пластин происходит при разрушении сепараторов, большом выпадении активной массы на дно бака и на кромках сепараторов, выступающих над верхней частью пластин. При работе батареи электролит в аккумуляторах все время перемешивается между нижней и верхней частями бака и переносит частицы высыпавшейся активной массы на верхние торцы сепараторов и пластин, что и вызывает частичное замыкание последних. Частичное замыкание пластин возникает и при образовании наростов свинца на кромках решеток отрицательных пластин.

Короткозамкнутый аккумулятор быстро разряжается и пластины его сульфатируются. Плотность электролита в таком аккумуляторе будет очень малой.

При полном коротком замыкании аккумулятор зарядить нельзя, а э. д. с. его будет равна нулю. При частичном коротком замыкании вольтметр будет регистрировать напряжение меньше величины э. д. с. Е0, подсчитанной по плотности у электролита, приведенной к 15 °С.

Как правило, в аккумуляторах, имеющих частичное короткое замыкание, электролит загрязнен активной массой пластин.

При полном коротком замыкании нужно разобрать аккумулятор и устранить дефекты, вызвавшие замыкание. Для устранения частичного замыкания пластин производят промывку аккумулятора дистиллированной водой.

Читать далее:

Категория: - Электрооборудование автомобилей

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины