Щелочные аккумуляторы инструкция по эксплуатации

Срок
службы щелочной аккумуляторной батареи
во многом зависит от правильного
соблюдения режима работы, наблюдения
и ухода за ней. Поэтому общим правилом
эксплуатации щелочных батарей является
не ограничение значения разрядного
тока, а выполнение требования: не брать
от аккумуляторов емкости больше той,
которая установлена для данного типа
аккумулятора, и не производить глубоких
разрядов ниже установленных конечных
напряжений (1 В). При глубоких разрядах
(ниже конечного напряжения) в активной
массе положительных электродов начинают
протекать необратимые процессы,
снижающие емкость аккумулятора, кроме
того, может произойти переплюсовка
отдельных, наиболее слабых аккумуляторов,
которая в эксплуатации, как правило,
остается незамеченной.

Для
поддержания емкости аккумуляторной
батареи на необходимом уровне в пути
следования постоянно проверяют по
вольтметру на распределительном щите
напряжение аккумуляторной батареи в
момент разряда, не допуская ее разряда
ниже установленного напряжения.

При
работе батареи вследствие газовыделения
при заряде и испарения уровень электролита
уменьшается, а плотность его увеличивается.
Поэтому уровень электролита и его
плотность следует своевременно проверять
и поддерживать в заданных пределах на
протяжении всего срока службы.

Внутри
элементов могут возникать короткие
замыкания или обрывы их цепей. При
коротком замыкании внутри батареи на
ее зажимах напряжение становится ниже
нормы и возрастает зарядный ток. Если
внешним осмотром место повреждения
найти не удается, то его находят с помощью
контрольной лампы, один конец которой
соединяют с общим плюсовым выводом
батареи, а вторым поочередно касаются
минусовых зажимов элементов. Если
элемент исправен, то при касании к
минусовому зажиму накал лампы будет
увеличиваться. Если накал лампы не
увеличивается, то в данном элементе
имеется короткое замыкание. Неисправный
элемент отсоединяют и замыкают цепь
аккумуляторной батареи. Если перегорела
одна из перемычек между банками батареи,
ее замыкают. Для этой цели можно
использовать перемычку крайнего
элемента, исключив его из цепи.

Место
обрыва цепи батареи обнаруживают также
с помощью контрольной лампы. Для этого
прежде всего надо коснуться проводами
от лампы зажимов «+» и «—».
Если при этом лампа загорится, значит,
имеется обрыв одного из проводов, идущих
от батареи к нижним зажимам предохранителей
батареи. Для уточнения места обрыва
поступают следующим образом. Включают
рубильник батареи, один проводник
контрольной лампы соединяют
с землей, а другим проводником лампы
касаются плюса батареи. Если лампа
загорится, значит, оборван провод, идущий
от плюса батареи, если не загорится —
обрыв в минусовом проводе. Неисправность
устраняют постановкой временной
перемычки проводом с площадью
сечения не менее той, которую имел
монтажный провод.

7. Оснастка, оборудование, применяемое при ремонте аккомуляторных

БАТАРЕЙ.

Резиновые
чехлы 1 снимают специальным приспособлением
(рис. 4). В отверстие пробки корпуса 3
вводят захват 4, между чехлом и корпусом
с обеих сторон вставляют упоры из
проволоки 2.

Промывку
элементов производят после разряда до
напряжения 1 В на приспособлении (рис.
5). В поворотную корзину 2 устанавливают
элементы 5 и закрепляют их. Рычагом
поворачивают корзину и сливают электролит
в поворотный лоток 1 и далее в отстойный
бак. Корзину следует периодически резко
поворачивать из одного положения в
другое,

Рис.
4. Приспособление для снятия чехлов с
элементов щелочных аккумуляторных
батарей.

чтобы
электролит бурлил и шлам находился во
взвешенном состоянии. После слива
электролита элементы промывают под
щелочной питьевой водой или осветленным
отработанным электролитом. Воду подают
по поворотной распределительной трубе
3 и отводам 4. На отводы надеты резиновые
наконечники, которые вводят в отверстие
элементов. Температура воды не должна
превышать 60С.
Применение более горячей воды
может привести к порче винипластовых
сепараторов. Промывку ведут до тех пор,
пока вытекающая вода не станет чистой,
но не менее трех-четырех раз. Корзину
опрокидывают и выливают из элементов
воду, выдерживают их вверх дном не менее
10 мин.

Рис.
5. Приспособление для слива электролита
и промывки щелочных аккумуляторов.

При
ремонте ТР-3 аккумуляторы окрашивают,
сушат и устанавливают на контейнеры
промывочной установки, где методом
прокручивания производят слив воды,
которая перед покраской была залита в
банки. На аккумуляторы НК-55 и 40КН-125
надевают резиновые чехлы, а аккумуляторы
NКТ-120 и NКТ-160 устанавливают в деревянные
ящики, после чего их транспортируют к
месту заливки электролита. Электролит
готовят заранее, чтобы к моменту заливки
он успел отстояться до полного осветления
и охладиться до температуры не выше
30С.
Плотность электролита проверяют
специальным прибором (рис.
6).

Рис.
6. Прибор для измерения плотности
электролита:

1
-резиновая груша;

2
-стеклянная трубка;

3
-ареометр;

4
-трубка-наконечник.

Заливку
электролита производят в заливочном
помещении с помощью крана с автоматическим
прекращением заливки при достижении
необходимого уровня. Плотность электролита
должна быть несколько повышена с учетом
того, что происходит его разбавление
водой, оставшейся в порах пластин.
Уровень электролита проверяют уровнемером
(рис. 7) через 2 ч после заливки, когда
пластины аккумуляторов пропитаются
электролитом. При заливке аккумуляторов
НК-55 и НК-125 следят, чтобы щелочь не попала
на резиновые чехлы.

Рис.
7. Уровнемер:

1
—
стеклянная трубка диаметром 3—5
мм с делениями;

2
—
аккумулятор;

3
—
уровень электролита;

4
—
предохранительный
щиток.

Напряжение
каждого аккумулятора проверяют под
нагрузкой вилкой (рис. за время, не
превышающее 5—8
с. Аккумуляторы отечественных электровозов
с напряжением на зажимах менее 1 В
заменяют.

Для
осмотра вентиляционных клапанов и
прочистки отверстий вентиляционные
пробки вывертывают, порванные резиновые
уплотнения у клапанов пробки заменяют.
При работе пользуются: инструментом
с изолированными ручками. Осматривают
меж аккумуляторные соединения
(перемычки) и токоведущие детали.
Перемычки с трещинами, задирами,
царапинами и с заметным окислением
основного металла заменяют. Исправные
перемычки: протирают; при этом следят,
чтобы аккумуляторы были закрыты
пробками.

Рис.
8. Схема включения нагрузочной вилки:

1
—
щупы;

2
—
выключатель;

3
—
милливольтметр;

4
—
нагрузочный резистор;

5
—
аккумулятор.

Монтаж
аккумуляторов в батарею ведут
по соответствующей схеме. После
установки проверяют качество монтажа
аккумуляторов, правильность постановки
пробок, надежность крепления перемычек
проводов; все токоведущие детали
смазывают техническим вазелином.

8.
ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОЧЕГО МЕСТА, ТЕХНИКА
БЕЗОПАСНОСТИ ПЕРСОНАЛА ПРИ РЕМОНТЕ

АККУМУЛЯТОРНЫХ
БАТАРЕЙ.

Отделение
по ремонту аккумуляторных батарей имеет
следующие помещения: ремонтное, зарядное,
электролитное и генераторное. Ремонтное,
зарядное и электролитное помещения
создаются отдельно для кислотных и
щелочных батарей. Генераторная является
общей для кислотных и щелочных батарей.
Для зарядки батарей в отделении используют
зарядно-разрядные станции А202 с автодином
АЗ-140/72. Автодин включается в сеть
трехфазного тока напряжением 380 В. К
концам постоянного напряжения,
присоединяют одновременно одну или две
кислотные аккумуляторные батареи
32ТН-450 или одну щелочную батарею
46ТПЖН-550. Постоянное значение зарядного
или разрядного тока поддерживается
автоматически.

При
разряде автодин, питаясь от аккумуляторной
батареи, рекуперирует электроэнергию
в сеть переменного тока. По окончании
заряда или разряда батарея автоматически
отключается. Для заряда аккумуляторных
батарей применяются также тиристорные
установки ЗРУ-75-150.

Отделение
имеет приточно-вытяжную вентиляцию.
Оборудование аккумуляторных отделений
типовое.

Перед
осмотром аккумуляторной батареи на
электроподвижном составе выключают ее
рубильник и вынимают предохранители.
К работе с аккумуляторами приступают
только через 5-8
мин после открытия крышки аккумуляторного
ящика. При работах с
аккумуляторной батареей во избежание
замыкания аккумуляторов пользуются
инструментом с изолированными ручками
и торцовым ключом с изолированным
стержнем. Во время осмотра нельзя класть
на аккумуляторы металлический и рабочий
инструмент и пользоваться открытым
огнем. При эксплуатации никель-кадмиевых
аккумуляторов следует помнить, что их
положительный полюс электрически
замкнут с корпусом аккумулятора.

Щелочи
—
едкий натр (каустическая сода) и едкое
кали —
как в твердом виде, так и в виде
концентрированных
растворов обладают очень сильными
едкими свойствами, вызывая ожоги на
коже, поэтому попавшую на кожу или одежду
щелочь необходима быстро удалить, а это
место промыть 10-процентным раствором
борной кислоты. При попадании щелочи в
глаза их следует промыть струей воды,
а затем 2-процентным раствором борной
кислоты, после чего обязательно обратиться
к врачу, помня, что при попадании щелочи
в глаза возможен тяжелый исход —
слепота. Поэтому в помещении, где готовят
электролит, всегда —
должны иметься готовые 10
и 2-процентные растворы борной
кислоты.

Работу
со щелочами производят в резиновых
перчатках, защитных очках и резиновом
фартуке. Щелочь берут только щипцами
или железной ложкой. К работам по
приготовлению и регенерации электролитов
допускаются лица, прошедшие специальное
обучение по безопасным методам работы.
Перевозку бутылей с концентрированным
электролитом со склада в цех и внутри
цеха производят на специальных тележках.
При отсутствии специальных тележек
переноску бутылей с концентрированным
электролитом производят два работника
с обязательным применением носилок с
бортами.

Все
инструменты и индивидуальные средства
защиты, применявшиеся во время работы,
по ее окончании промывают водой.
Использованную для промывки инструмента
и аккумуляторов воду сливать в общую
канализационную систему, открытые
водоемы или реки не допускается.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Назначение и особенности эксплуатации щелочных аккумуляторов

Автор: Касимов Р.З.

Балезино 2018

Оглавление . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1. Назначение и конструкция аккумуляторных батарей………………………… 2

2. Принцип действия щелочных аккумуляторов……………………………………… 4

3. Основные характеристики аккумуляторов………………………………………….. 7

4. Сравнение свинцовых и щелочных аккумуляторов……………………………. 12

5. Электролит и сепарация………………………………………………………………14

6. Монтаж стационарных щелочных аккумуляторных батарей……………… 20

7. Эксплуатация и обслуживание АБ……………………………………………………….. 22

7.1.Заряд щелочных АБ……………………………………………………………………… 22

7.2. Разряд щелочных АБ………………………………………………………………………. 28

7.3. Определение электрических характеристик АБ……………………………. 29

7.4. Общие правила ухода за АБ…………………………………………………………… 30

7.5. Эксплуатация АБ при различных температурах…………………………… 32

1. Неисправности аккумуляторных батарей и их устранение………………… 35

   1. Потеря емкости……………………………………………………… 35

   2. Повышенный саморазряд……………………………………………………36

   3. Неисправности баком и их устранение……………………………………… 37

   4. Газовыделение при загрязнениях электролита и коротких замыканиях ……………………………………………………………………37

   5. Нарушение изоляции отдельных АБ и замена неисправных … … 38

   6. Термический отказ АБ ………………………………………………………………… 42

2. Карта технологического процесса ремонта АБ при ТО-2 и ТР-1. ………… 45

3. Общий расчет сопротивления изоляции аккумуляторной батареи в килоомах …… 56

4. Фонарь аккумуляторный ФАР1…………………………………………………………… 57

5. Проверка емкости отформованной аккумуляторной батареи…………… 65

6. Список литературы …………………………………………………………………………67

-1-

1. Назначение и конструкция.

Вторичный химический источник тока, состоящий из положительного и отрицательного электродов и электролита, называется аккумулятором. Работа аккумулятора заключается в определенном накоплении электрической энергии (заряде), при котором электроэнергия переходит в химическую, а в отдаче (разряде), в течении которой химическая энергия превращается в электрическую.

Существует несколько типов конструкций щелочных аккумуляторов. Рассмотрим щелочные аккумуляторы применяемые на электроподвижном составе (ЭПС) железных дорог. Элемент аккумулятора типа НК-125 установленный на электровозе ВЛ-80с состоит из железного корпуса 9 (рис.1), в котором расположены отрицательный блок 11, состоящий из пяти пластин и положительный блок 10, состоящий из шести пластин. Каждый блок имеет шпильку, являющуюся выводным зажимом. Активная масса 8 положительных и отрицательных пластин помещается в пакетах 7. Пакеты выполнены в виде плоских стальных никелированных трубок с большим количеством очень малых отверстий, которые служат для проникновения через них электролита. Активную массу впрессовывают в пластины под давлением 350-400 кг /. Активная масса положительных пластин аккумуляторов состоит в основном из гидрата окиси никеля, к которому добавляют для увеличения электропроводности 16-18% графита и активирующую добавку – гидрат окиси бария. Гидрат окиси бария вводят из расчета 1,7 – 2,3% по весу. Эта добавка повышает коэффициент использования положительной активной массы и увеличивает срок службы пластин. Активная масса отрицательных пластин никель-кадмиевого аккумулятора состоит в основном из смеси окиси кадмия и железосодержащей массы с добавлением от 2,8-4,5% солярового масла.

При сборке пакетов между положительными и отрицательными пластинами прокладывают эбонитовые палочки 6 для предотвращения короткого замыкания разноименных пластин. Выводные шпильки 3 проходят сквозь крышку корпуса через изоляционные втулки 5. Для обеспечения герметичности уплотнение производят кольцом 2. Блок положительных элементов соединен непосредственно с корпусом

-2-

элемента. Изоляцией корпуса элемента служит резиновый чехол 1.

Заливку электролита производят через отверстие, расположенное между клеммами. Заливочное отверстие закрыто пробкой 4.

Рис. 1. Аккумуляторная батарея НК-125

-3-

2. Принцип действия щелочных аккумуляторов

Химический состав активной массы пластин щелочных никель-кадмиевых аккумуляторов приведен в табл.1.

Таблица 1

После разряда

Гидрат окиси кадмия Cd

положительные

После заряда

Гидрат окиси никеля Ni

После разряда

Гидрат закиси никеля Ni

При разряде щелочных аккумуляторов гидрат окиси никеля Ni первоначально переходит в неполный гидрат окиси никеля NiОOH, при восстановлении которого происходит токообразующий процесс. Реакции никель-кадмиевых аккумуляторов происходят согласно уравнению:

2NiOOH + Cd + 2O разряд 2 Ni + Cd

заряд

где

2NiOOH – неполный гидрат окиси никеля (положительный электрод),

Cd – кадмий (отрицательный электрод),

2 Ni — гидрат закиси никеля (положительный электрод),

Cd — гидрат окиси кадмия (отрицательный электрод).

При разряде на отрицательном электроде происходит реакция согласно уравнения:

Cd + 2OH – 2ḗ Cd

-4-

Реакции сопровождаются переходом электронов через внешнюю цепь на положительный электрод. На положительном электроде неполный гидрат окиси никеля восстанавливается:

NiOOH + O + ḗ Ni +

При заряде на отрицательном электроде образуется кадмий:

Cd + 2ḗ Cd + 2

На положительном электроде при этом происходит окисление гидрата закиси никеля:

Ni + — ḗ NiOOH + O

Предполагается, что в конце заряда некоторое количество неполного гидрата окиси никеля дополнительно окисляется:

NiOOH + — ḗ Ni + O

Образовавшаяся двуокись никеля Ni самопроизвольно разлагается по уравнению реакции:

4 Ni + 2O 4 NiOOH +

Эта реакция происходит после прекращения заряда и является причиной саморазряда. После окончания этой реакции саморазряд аккумулятора резко замедляется.

Разряд и заряд. При разряде щелочного аккумулятора гидрат окиси никеля NiOOH на положительном электроде, взаимодействуя с ионами электролита, переходит в гидрат закиси никеля Ni(OH)2, а кадмий отрицательного электрода превращается соответственно в гидрат окиси кадмия CdOН2. Между электродами возникает разность потенциалов около 1,45 В, обеспечивающая протекание тока по внешней цепи и внутри аккумуляторов.

При заряде аккумулятора под действием электрической энергии, подводимой от внешнего источника тока, происходит окисление активной массы положительных пластин, сопровождаемое переходом гидрата закиси никеля Ni (ОН)2 в гидрат окиси никеля NiOOH. В то же время активная масса отрицательных пластин восстанавливается с образованием кадмия Cd. Электрохимические реакции при разряде и

-5-

заряде никель-кадмиевого аккумулятора могут быть выражены уравнением

2Ni(OOH) + 2KOH + Cd 2Ni(OH)₂ + 2KOH + Cd(OH)₂

Номинальный разрядный ток численно равен 0,2 С_ном, максимальный при запуске дизеля— (3-4) С_ном, зарядный ток — 0,25 С_ном, где С_ном — номинальная емкость.

Положительным качеством щелочного аккумулятора является то, что все компоненты, образующиеся в процессе заряда и разряда, практически нерастворимы в электролите и не вступают в какие-либо химические реакции. Электролит в процессе электрохимических реакций не расходуется, поэтому плотность его не изменяется. Это позволяет обходиться сравнительно небольшими количествами электролита, что делает эти аккумуляторы более компактными, чем кислотные.

Для правильной работы никель-железного аккумулятора отрицательный электрод (губчатое железо) должен иметь большую массу, чем положительный (гидрат окиси кадмия). Поэтому отрицательных пластин берут на одну больше, чем положительных. В сборном блоке никель-железного аккумулятора крайние пластины отрицательные; они электрически соединены с корпусом. В никель-кадмиевых аккумуляторах, наоборот, положительная активная масса должна занимать больший объем, чем отрицательная. Поэтому у них крайние пластины положительные и электрически соединены с корпусом.

Полностью заряженный аккумулятор имеет э. д. с. около 1,45 В. Вследствие большого внутреннего сопротивления его напряжение при разряде значительно меньше этого значения, а при заряде значительно больше. При разряде напряжение аккумулятора довольно быстро падает до 1,3 В, а затем медленно уменьшается до 1 В (рис.2); при этом напряжении разряд следует прекращать. Среднее расчетное напряжение при разряде составляет 1,25 В. Разряжать щелочные аккумуляторы ниже установленного конечного напряжения нельзя, так как это приведет к безвозвратной потере емкости и уменьшению срока службы. При заряде напряжение с 1,55 В быстро поднимается до 1,75 В, а затем медленно повышается до 1,8 В. Заряд щелочного аккумулятора ведут до тех пор, пока не будет сообщено требуемое количество ампер-часов (согласно паспортным данным). Заряд щелочного аккумулятора

-6-

осуществляется током, равным одной четвертой его номинальной емкости, при этом аккумулятору сообщается 150 % емкости.

Выделение газа у щелочных аккумуляторов не является признаком конца заряда, однако при бурном газовыделении необходимо уменьшить зарядный ток. Щелочные аккумуляторы лучше перезарядить, чем не дозарядить, так как неполные заряды способствуют преждевременному выходу их из строя. Повышение

Рис. 2. Кривые напряжения щелочного аккумулятора при заряде и разряде

температуры выше 45 °С также приводит к разрушению активной массы электродов.

3.Основные характеристики аккумуляторов

Основными характеристиками аккумуляторов являются электродвижущая сила, напряжение, внутреннее сопротивление, отдаваемая емкость, а также весовые и габаритные данные. Кроме того, к характеристикам аккумуляторов относятся величина саморазряда и срок службы, удельная энергия и удельная мощность.

Электродвижущая сила – это разность потенциалов между полюсами аккумулятора при разомкнутой внешней цепи. Величина ЭДС зависит от химических свойств веществ, из которых изготовлены пластины, концентрации и свойства электролита и совершенно не зависят от размеров пластин.

-7-

Напряжение аккумулятора и внутреннее сопротивление.

Если к зажимам аккумулятора присоединить проводами какой-либо потребитель электрической энергии, то аккумулятор начнет разряжаться. Во внешней части электрической цепи и внутри аккумулятора начнется движение электрических зарядов, т.е. возникает электрический ток. Разность потенциалов между полюсами аккумулятора под нагрузкой называется напряжением аккумулятора. Внутреннее сопротивление аккумулятора оказывает существенное влияние как на величину тока, отдаваемого аккумулятором, так и на напряжение аккумулятора. С понижением температуры внутреннее сопротивление возрастает, так как увеличивается скорость движения ионов. Величина сопротивления аккумулятора зависит от сопротивления электролита, состояния активного вещества пластин и температуры. Внутреннее сопротивление аккумулятора определяется по формуле:

r = + ,

где r – внутреннее сопротивление аккумулятора,

— сумма сопротивлений всех электродов данного аккумулятора и электролита и токопроводящих деталей,

— сопротивление поляризации, обусловленное изменением электродных потенциалов при прохождении тока.

Сопротивление поляризации зависит от природы активных веществ, концентрации электролита и от величины разрядного тока. В процессе разряда аккумулятора внутреннее сопротивление увеличивается, т.е. оба его составляющие возрастают и-за изменения состава электродов и плотности электролита. Величина внутреннего сопротивления зависит также от размеров и конструкции аккумулятора; чем больше размеры аккумулятора и чем меньше расстояние между пластинами, тем меньше его внутреннее сопротивление.

Сила тока, отдаваемого аккумулятором, определяется по закону Ома для полной цепи:

Ι = Е/(R + r ),

-8-

где I – величина тока, А;

Е – ЭДС аккумулятора, В;

R – сопротивление внешней цепи, ом.

Если преобразуем эту формулу, то окажется, что произведение тока в цепи на сопротивление всей цепи численно равна величине ЭДС аккумулятора, а именно:

I∙(R + r) = E

I∙R + I∙r = E

Где I∙R – численно равно напряжению аккумулятора,

I∙r – внутреннее падение напряжения.

Следовательно, величина ЭДС больше величины напряжения на I∙r.

Из последней формулы видно, что во время разряда аккумулятора его ЭДС распределяется между внутренней и внешней частями электрической цепи прямо пропорционально их сопротивлениям. Отсюда следует, что при увеличении внутреннего сопротивления величина внутреннего падения напряжения увеличивается, а напряжение аккумулятора понижается.

Если напряжение аккумулятора обозначить через U, то последнюю формулу можно преобразить следующим образом:

U + Ι∙r = E или U = Е – Ι∙r

У щелочных аккумуляторов плотность электролита не зависит от того, заряжен или разряжен аккумулятор.

Емкость аккумулятора. Емкостью аккумулятора называется количество электричества, отдаваемого им при разряде до выбранного конечного разрядного напряжения. При постоянной величине разрядного тока емкость в ампер-часах определяется по формуле:

= ∙

Где – величина разрядного тока, А;

-9-

– время разряда, час;

– емкость, А-час.

Так как емкость зависит от тока разряда, конечного разрядного напряжения и температуры, то в условном обозначении аккумуляторных батарей указывается емкость, соответствующая определенному разрядному режиму. За номинальную емкость электрических аккумуляторов принимается емкость при 8 – часовом разрядном режиме при температуре от С до С.

С увеличением разрядного тока емкость аккумуляторов уменьшается. С повышением температуры электролита емкость аккумулятора растет. Однако повышать емкость за счет повышения температуры электролита нельзя, так как при высоких температурах уменьшается срок службы аккумуляторов. При низких температурах емкость аккумуляторов быстро уменьшается. Емкость аккумуляторов не остается постоянной в течении всего срока их службы. На первых циклах емкость возрастает, так как происходит разработка активной массы пластин. В процессе эксплуатации емкость батареи некоторое время держится стабильной, а затем начинает постепенно уменьшаться вследствие износа активной массы пластин.

Емкость щелочных аккумуляторов в значительной степени зависит от состояния электролита, главным образом от наличия в электролите углекислого калия, который резко снижает емкость. Величина емкости зависит от природы и количества активных веществ, а также от их коэффициента использования.

Отдачей аккумулятора по емкости называется, выраженное процентное отношение количества ампер-часов, полученных от аккумулятора при его разряде к количеству ампер- часов, сообщенных аккумулятору при заряде. Это можно записать в виде формулы:

= ∙100%= (( ∙)/(∙)) ∙ 100%.

Где – отдача емкости, %;

, — емкость при разряде и емкость при заряде, А-час;

-10-

, — средняя величина тока при разряде и средняя величина тока при заряде, А,

, время разряда и время заряда, час.

Из-за газообразования во время заряда уменьшается отдача по емкости. Она уменьшается и от других причин, например, от саморазряда пластин, вызываемого местными реакциями, от утечки тока, из-за недостаточной изоляции между аккумуляторами в батарее т т.д.

Мощность и энергия аккумуляторов. Мощность аккумулятора выражается произведением напряжения на величину разрядного тока.

Р = U∙I,

Где Р – мощность, Вт.;

U – величина напряжения, В;

I – величина тока, А.

Мощность аккумулятора при разряде током определенной величины зависит от времени и режима разряда.

Энергия аккумулятора равна произведению его емкости на среднюю величину напряжения при разряде:

= ∙ = ∙∙,

где – энергия, отданная аккумулятором при разряде, Вт-час.;

– средняя величина напряжения при разряде, В;

— емкость номинальная, А-час;

— среднее значение разрядного тока. А;

— время разряда, час.

Под средним значением напряжения при разряде или заряде понимается среднее арифметическое значение напряжения аккумулятора, измеренное за время его разрядки или зарядки через равные промежутки времени. Средняя величина напряжения разряда

-11-

аккумулятора равна 1,2 В, а средняя величина напряжения заряда равна 1,6-1,7 В.

Отдача по энергии выражается в процентах и вычисляется по формуле:

= ∙∙/(∙∙)

Для щелочных аккумуляторов при нормальных условиях эксплуатации отдача по энергии равна примерно 55-60%.

Удельная энергия НК-аккумуляторов равна 11-27 ватт-час/кг.

Саморазряд аккумуляторов – это потеря емкости аккумулятора, обусловленная протеканием самопроизвольных процессов при разомкнутой внешней цепи. Саморазряд аккумуляторов вызывается вредными реакциями, происходящими на плюсовых и минусовых пластинах. Аккумулятор теряет при температуре +С около 25% своей емкости, при температуре — С саморазряд почти не происходит.

4. Сравнение свинцовых и щелочных аккумуляторов

При эксплуатации аккумуляторы должны отвечать следующим требованиям:

— обладать достаточно высокой отдачей энергии на единицу веса и объёма конструкции, а также возможно малой скоростью саморазряда;

— сохранять работоспособность в широком интервале температур;

— отличаться долговечностью, т.е. большим сроком службы и механической прочностью;

— не требовать для своего производства ни чрезмерно дорогих и дефицитных материалов, ни тяжелых и трудоёмких методов труда;

— быть удобными в эксплуатации;

Расход материалов в граммах на один ампер-час для аккумуляторов составляет: для свинцового – 4,46 Г двуокиси свинца (Рв), 3,68Г свинца (Рв), 3,36Г серной кислоты (S), всего 11,98Г; для никель-кадмиевого – 4,09Г гидрата окиси никеля (Ni), 2,1Г кадмия (Cd), всего 6,19Г.

-12-

Свинцовые аккумуляторы имеют более высокое разрядное напряжение. При разрядке током 8-10 часового режима оно равно у свинцовых аккумуляторов 2-1,8 В, а у щелочных никель-кадмиевых 1,3-1,1 В. При заряде среднее напряжение свинцовых аккумуляторов составляет 2,4 В, а у щелочных 1,6-1,7 В, т.е. разность напряжений при заряде и разряде больше у щелочных.

При составлении батарей одинакового напряжения количество щелочных аккумуляторов должно быть больше, чем свинцовых. Отдача по емкости и по энергии при непрерывной эксплуатации нормальным режимом в условиях комнатной температуры у свинцовых больше, чем никель-кадмиевых. Саморазряд у свинцовых аккумуляторов значительно выше, чем у щелочных.

Если полностью заряженные аккумуляторы простояли два месяца и после этого разряжаются, то свинцовые аккумуляторы дают не более 30-40% емкости, в то время как щелочные НК-у аккумуляторы сохраняют 80-85%. Щелочные аккумуляторы обладают большой выносливостью и механической прочностью. Они не боятся тряски, толчков и ударов, больших токов, коротких замыканий и не портятся при кратковременных замыканиях. Эксплуатация щелочных аккумуляторов не связана с вредными испарениями, какими является туман серной кислоты, образующийся во время заряда свинцовых аккумуляторов. Щелочные аккумуляторы требуют меньшего ухода по сравнению со свинцовыми. Даже в случаях плохого ухода они портятся значительно реже, чем свинцовые. Однако из этого не следует, что щелочные аккумуляторы исправно работают без надлежащего ухода. Правильная и умелая эксплуатация обязательна как для щелочных, так и для свинцовых аккумуляторов.

Основные преимущества щелочных аккумуляторов по сравнению со свинцовыми следующие:

— большая удельная энергия;

— возможность эксплуатации в условиях низких температур;

— возможность кратковременных разрядных режимов большими токами;

— малый саморазряд;

-13-

— пластины щелочных аккумуляторов не подвержены разбуханию и короблению.

5. Электролит и сепарация

Дистиллированная вода. Характеристика дистиллированной воды. Для приготовления электролита аккумуляторов требуется дистиллированная вода. Применение водопроводной и речной воды недопустимо. Дистиллированная вода должна содержать сухих веществ не более5 мг/л, аммиака и солей аммония не более 0,05 мг/л, сульфатов не более 0,5 мг/л, хлоридов не более 0,02 мг/л, кальция не более1,0 мг/л. Кроме этого, дистиллированная вода проверяется на содержание тяжелых металлов и нитратов. Можно использовать дождевую воду или воду, полученную от таяния снега, но нельзя собирать дождевую воду с крыш, у которых металлическая кровля, и пользоваться металлической посудой. Собранную воду нужно тщательно профильтровать через чистое полотно или бумажный фильтр. Воду надо хранить в стеклянной, эбонитовой, фаянсовой или керамической посуде. Как исключение, используется иногда питьевая вода, предварительно обработанная щелочью . Для этого на каждый литр питьевой воды добавляют 5-10 г щелочи.

Щелочи, применяемые в аккумуляторах. Обычно для приготовления электролита щелочных аккумуляторов используют едкое кали и едкий литий. Едкое кали (КОН) – это твердое белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде. При растворении едкого кали в воде происходит выделение тепла. Согласно ГОСТ 9285-59 калий едкий технический изготавливается трех сортов: высший, А и Б. Содержание едкого кали в высшем сорте не менее 96 %, в сорте «А» — 92 % и в сорте «Б» — 88 %. Кроме того, выпускается реактивное едкое кали (ГОСТ 4203-65), содержащий меньше примеси, чем техническое едкое кали. Концентрированный раствор едкого кали разрушающе действует на ткани животного и растительного происхождения. Шерстяная нить, опущенная в такой раствор, набухает и превращается в студнеобразную массу. Если раствор едкого кали попадает на кожу человека или животного, то образуются раны. Одежда и обувь также разрушаются. Поэтому обращаться с твердым едким кали и его раствором нужно очень осторожно.

-14-

Едкое кали упаковывают в стальные барабаны емкостью 50л и 100 л. На каждом барабане должно быть написано наименование завода, наименование и сорт продукта, номер партии, номер анализа.

Перед приготовлением электролита необходимо сделать анализ едкого кали на содержание примесей. Едкое кали разбивают в барабане ударами молотка по всей поверхности барабана, затем барабаны вскрывают по продольному шву и из внутренней части каждого барабана сверху, снизу и на середине отбирают пробы с таким расчетом, чтобы общий вес средней пробы составлял не менее 1,0 кг. Пробы отбирают по возможности быстрее, чтобы предохранить едкое кали от действия влаги воздуха. Отобранную пробу помещают в чистую и сухую стеклянную банку с притертой пробкой и сдают на анализ. При работе со щелочью надо надеть защитные очки, резиновые передники, перчатки и технические галоши.

При испытании едкого кали определяют содержание едких и углекислых щелочей, содержание хлоридов в перерасчете на СĪ, содержание сульфатов в перерасчете на S, содержание железа. Едкий литий выпускается в виде моногидрата (LiOH O). Он служит добавкой к электролиту щелочных аккумуляторов. Едкий литий препятствует изменению структуры активных масс положительных пластин в условиях высоких температур и тем самым способствует сохранению емкостных характеристик.

Приготовление щелочных электролитов

Для приготовления электролита разводят готовый жидкий электролит или растворяют твердую щелочь в дистиллированной воде. Приготовление электролита происходит обыкновенно в стальных баках или в чугунной посуде. Не следует разводить электролит в стеклянной посуде. При разведении выделяется много тепла и стекло может лопнуть. При щелочных электролитах запрещается пользоваться оцинкованной, луженной, алюминиевой, медной, керамической, эмалированной и свинцовой посудой, а также посудой, которая ранее применялась для кислотных электролитов. Вскрытие стальной банки с твердой щелочью производится чистым зубилом. На стальном противне твердая щелочь размельчается молотком на мелкие

-15-

куски. Чтобы щелочь не попала в лицо при размельчении, её прикрывают куском чистой ткани. Класть раздробленную щелочь в сосуд следует не руками, а стальными щипцами, пинцетом, металлической или фарфоровой ложкой. При размельчении куском едкого кали рабочие должны иметь стальные совки, мешковину, защитные очки, резиновые перчатки и фартук. Вскрытую банку с твердой щелочью нельзя оставлять для дальнейшего хранения. Всю щелочь растворить в воде и приготовить электролит, так как открытая щелочь поглощает углекислоту, всегда содержащуюся в воздухе и вступает с ней в реакцию, образуя углекислый калий (С), присутствие которого в электролите нежелательно. Если при вскрытии банки окажется, что она не была плотно закрыта, то перед приготовлением электролита обязательно проверить по внешнему виду пригодность щелочи. Куски щелочи должны быть белого цвета. Если куски щелочи имеют бурый или желтый цвет или подмокший вид, то такая щелочь непригодна для приготовления электролита.

Для разведения электролита в чисто вымытый стальной бак сначала наливают необходимое количество воды, а затем добавляют необходимыми порциями соответствующее количество твердой щелочи или концентрированного электролита, размешивая раствор стеклянной или стальной палочкой. Если электролит приготовляют из едкого кали и едкого лития, то сначала растворяют едкое кали, а затем добавляют едкий литий из расчета 10-20 г на 1,0 л электролита. Свежеприготовленный электролит всегда содержит некоторое количество не растворившихся примесей в виде мелких непрозрачных частиц (мути). Для того, чтобы дать возможность примесям осесть на дно, а электролиту остыть после разведения. Его оставляют на 16-20 часов в баке, закрыв плотно крышкой. По истечении этого времени прозрачную часть электролита осторожно сливают в чистую посуду, проверяют ареометром плотность и, если нужно, доводя до нормы добавляют воду, щелочь или готовый концентрированный электролит. Для удобства слива прозрачной части электролита и последующей очистки бака от осадка бак для разведения электролита обычно снабжают двумя стальными сливными кранами: один заваривают в дно бака, а второй – в его стенку на расстоянии 20-30 мм от дна до нижнего края сливного отверстия.

-16-

Чистый, откорректированный по плотности электролит, используется для заливки аккумуляторных батарей.

Для того, чтобы избежать появления карбонатов, электролит хранят в стеклянных бутылях, плотно закрытых резиновой пробкой. Нельзя закрывать бутылки стеклянной притертой пробкой, так как вокруг пробки образуется карбонат калия и пробку нельзя будет открыть.

Плотность электролита рекомендует завод, выпускающий щелочные аккумуляторы. Но если нет рекомендаций, то применяют калиево-литиевый электролит плотностью 1,19-1,21 г/куб.см. при С, содержащей 10-20г/л едкого лития. Этот электролит применяется при эксплуатации аккумулятора при температурах не ниже -С. При более низких температурах применяется электролит плотностью 1,25-1,27 г/куб.см без едкого лития.

Для восстановления старых щелочных аккумуляторов применяют калиево-литиевый электролит плотностью 1,255-1,279 г/куб.см. с добавлением 69 г едкого лития на 1,0 л электролита. Для приготовления электролитов требуемой плотности необходимо руководствоваться табл.№3.

Если электролит приготовляется из жидких концентрированных растворов щелочей, имеющих различные плотности, то пользуются табл. №4.

Физические свойства щелочного электролита

Плотность и процентное содержание раствора. Основные свойства электролита из едкого кали приведены в табл.№5. Эти свойства относятся к чистым растворам едкого кали без добавления к ним едкого лития. Но так как едкого лития добавляется небольшое количество, электролиты могут быть охарактеризованы свойствами чистых растворов.

Удельное сопротивление. Удельное сопротивление щелочных электролитов изменяется в зависимости от плотности и температуры. Как видно из табл. №5, с повышением плотности до 1,292 г/ удельное сопротивление уменьшается, что безусловно повышает коэффициент полезного действия (КПД) аккумулятора. При дальнейшем повышении плотности, удельное сопротивление увеличивается. Минимальное удельное сопротивление

-17-

получается при плотности 1,27 г/. С повышением температуры удельное сопротивление электролитов уменьшается.

Температура замерзания. Температура замерзания щелочного электролита приведена в табл.№5. С повышением плотности электролита температура замерзания понижается и при плотности 1,292 г/ она самая низкая, то есть минус С. При дальнейшем увеличении плотности температура замерзания повышается (см. Рис. 3).

Рис.3. Зависимость плотности электролита от температуры замерзания

Таблица №3.

Составной калиево-литиевый

Калиево-литиевый зимний

Калиевый зимний

1,15 – 1,21

1,25 – 1,27

1,25 – 1,27

3,0

2,0

2,0

1,0

0,55

—

-18-

Таблица №4

Плотность концентри-

рованного раствора щелочи,

г/

Количество воды (л), которое необходимо добавить к концентрированному раствору для получения электролита плотностью, г/

1,19

1,20

1,21

1,25

1,26

1,27

1,22

1,23

1,24

1,25

1,26

1,27

1,28

1,29

1,30

1,32

1,332

1,345

1,357

1,370

1,383

1,397

1,416

1,424

1,438

1,453

1,468

1,483

1,498

1,514

1,530

1,546

1,563

1,580

1,597

1,615

1,634

0,1567

0,2072

0,2674

0,3133

0,3685

0,4193

0,4700

0,6300

0,5807

0,6960

0,7630

0,844

0,916

0,991

0,053

1,137

1,217

1,292

1,385

1,492

1,589

1,686

1,797

1,897

1,998

2,089

2,222

2,346

2,463

2,594

2,753

0,0959

0,1440

0,2008

0,2445

0,2969

0,3448

0,3929

0,4498

0,4992

0,607

0,671

0,747

0,815

0,887

0,946

1,025

1,102

1,172

1,261

1,362

1,454

1,546

1,651

1,747

1,842

1,929

2,055

2,167

2,284

2,409

2,559

0,0458

0,0916

0,1459

0,1874

0,2375

0,2833

0,3291

0,3834

0,4977

0,534

0,595

0,667

0,733

0,801

0,857

0,933

1,006

1,073

1,158

1,254

1,342

1,430

1,531

1,693

1,714

1,795

1,917

2,024

2,136

2,255

2,399

—

0,0422

0,0808

0,1192

0,1652

0,2038

0,292

0,343

0,405

0,460

0,518

0,565

0,629

0,690

0,748

0,819

0,901

0,976

1,050

1,136

1,214

1,291

1,360

1,463

1,554

1,653

1,750

1,873

—

0,369

0,0739

0,1180

0,1548

0,240

0,289

0,348

0,401

0,457

0,502

0,563

0,623

0,677

0,746

0,825

0,897

0,968

1,051

1,125

1,199

1,266

1,369

1,454

1,544

1,642

1,760

—

0,0356

0,0782

0,1138

0,196

0,243

0,300

0,352

0,405

0,448

0,508

0,565

0,618

0,685

0,761

0,830

0,899

0,978

1,051

1,122

1,187

1,282

1,367

1,455

1,549

1,664

-19-

Таблица №5

Содержание

КОН, %

Плотность при +С в г/

Удельное сопротивление при +С

Температурный коэффициент на С, в ом*см

Температура

Замерзания

Град.С

1

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

1,010

1,047

1,094

1,142

1,190

1,241

1,292

1,346

1,401

1,458

1,516

5,363

3,183

2,302

1,961

1,820

1,796

1,912

1,966

1,996

—

0,0186

0,0187

0,0190

0,0196

0,0206

0,0220

0,0280

0,0267

0,0298

— 1

— 3

— 8

— 15

— 24

— 38

— 59

Сепараторы.

Сепараторы предупреждают замыкание пластин разной полярности и в то же время создают необходимый запас электролита в междуэлектродном пространстве.

Для щелочных аккумуляторов применяют гидратцеллюлозную пленку №100, хлориновую ткань, капрон, перфорированный винипласт.

Сепараторы должны обладать достаточной механической прочностью, эластичностью, пористостью, химической стойкостью, малым электрическим сопротивлением электролита в порах, доступностью и дешевизной исходного сырья, простотой изготовления. Кроме того должны отсутствовать вредные выделения, которые способствуют разрушению пластин и саморазряду.

6. Монтаж стационарных щелочных аккумуляторных батарей

В случае одновременного монтажа нескольких щелочных батарей подготовительные работы ведутся в мастерских: распаковывают аккумуляторы и протирают их старой ветошью, смоченной в керосине. Если

-20-

отсутствует гальванический защитный слой покрытия полюсных выводов, то поверхности полюсных выводов зачищают тонкой наждачной бумагой и смачивают техническим вазелином, осматривают аккумуляторы для выявления внешних дефектов, при этом обращают внимание на покраску, которая не должна иметь царапин и задиров, на сварные швы, которые не должны иметь видимых трещин и прожигов. Вольтметром со шкалой 0 – 3 В класса точности не ниже 1,5 с внутренним сопротивлением 300 ом и ценой деления не более 0,02 В проверяют напряжение аккумуляторов до их заливки.

В первую очередь монтируют аккумуляторы напряжением от 0,7 В до 1,26 В и подбирают в батарею с одинаковым или близким напряжением. Аккумуляторы с более низким напряжением устанавливают в регулируемую элементами коммутатора часть батареи. Аккумуляторы в не залитом, но влажном состоянии, имеющие напряжение ниже 0,5 В не должны монтироваться. В эти аккумуляторы заливают электролит и, если через 2 часа напряжение повышается до 0,5 В, их следует считать годными.

Отобранные аккумуляторы устанавливают на стеллаж в мастерских. Для уменьшения утечки тока при установке аккумуляторов на стеллажи применяют пластмассовые поддонники, стеклянные трубки или изоляторы. Аккумуляторы, имеющие резиновые чехлы, устанавливают непосредственно на стеллажи в чехлах.

Соединение между аккумуляторами выполняют межэлементными перемычками, поступающими комплексно с батареей. Монтаж перемычек производится специальным ключом. Смонтированную батарею с помощью вводных концов присоединяют к зарядному агрегату. Не залитую аккумуляторную батарею необходимо проверить мегомметром на 500 В. Сопротивление изоляции по отношению к земле должно быть не ниже 0,5МоМ.

Смонтированную аккумуляторную батарею в мастерской формируют согласно приложенной к батарее инструкции. Отформированная и проверенная на отдачу по энергии батарея заряжается нормальным зарядным током 6-ти часового режима.

-21-

После отключения зарядного агрегата закрывают отверстия пробками, протирают батарею насухо ветошью и измеряют сопротивление изоляции. По окончании работ по формировке и испытанию батарея готова к сдаче. При её оформлении прилагается: — принципиальная схема соединения батарей и защитных устройств; — заводские паспорта и инструкции по установленным аккумуляторам; — протоколы формировки и заряда батареи; — протокол измерения сопротивления изоляции батареи после формировки; — протокол испытания батареи на отдачу по емкости и энергии; — протокол химического анализа щелочи и электролита; Журнал эксплуатации батареи до момента сдачи; — протокол сушки, ревизии зарядных устройств и их паспорта; — ведомость смонтированного оборудования. Акт составляется по утвержденной форме.

1. Эксплуатация и обслуживание аккумуляторных батарей.

   1. Заряд щелочных аккумуляторных батарей.

Заливка батарей электролитом. Щелочные аккумуляторы выпускаются заводами, как правило, в сухом виде, то есть без электролита. Заливают аккумуляторы нужным электролитом и оставляют на 2-3 часа для пропитки пластин. Когда электроды пропитаются электролитом, проверяют напряжение каждого аккумулятора. Если какой-либо аккумулятор покажет пониженное напряжение, то всю батарею оставляют для пропитки еще на 10 часов. Если и после этого аккумулятор покажет пониженное напряжение, то он неисправен и подлежит замене. После пропитки проверяют уровень электролита в каждом аккумуляторе. Он должен быть на 5-12 мм выше верхних кромок пластин.

Подготовка батарей к заряду. Перед зарядом щелочных аккумуляторов необходимо: — открыть крышки батарейных ящиков; — вывинтить вентильные пробки; — проверить и довести до нормы уровень и плотность электролита; — измерить пробником напряжение каждого аккумулятора;

-22-

— проверить, правильно ли соединены отдельные аккумуляторы в батареях и плотно ли затянуты гайки межэлектродных соединений; — вывинтить пробку и проволокой проверить, не закупорены ли вентильные каналы в пробках; — собрать аккумуляторные батареи в отдельные группы; — выбрать режим заряда и подключить аккумуляторы к зарядному агрегату.

Перед включением на заряд еще раз тщательно проверяют правильно ли составлена схема заряда. Положительный полюс батареи должен быть подключен к положительному полюсу источника тока, отрицательный – к отрицательному.

По зарядным кривым (см.Рис.4) видно, что напряжение резко повышается от 1,0 до 1,43 В, а затем плавно достигает 1,5 В. Когда аккумулятор получит 2/3 емкости, напряжение поднимается до 1,7 – 1,8 В и начинается повышенное газовыделение.

Рис.4. Зарядные кривые щелочных АБ (кривая 1 – разряд 8-ми часовым режимом, кривая 2 – разряд 5-ти часовым режимом, кривая 3 – разряд 3-х

-23-

часовым режимом).

Щелочные аккумуляторы заряжаются только постоянным током, вырабатываемым специальными зарядными агрегатами. Заряд можно вести при постоянной величине тока или при постоянном напряжении. Наиболее широко распространен способ заряда при постоянной величине тока.

Схема включения щелочных аккумуляторов на заряд при постоянной величине тока показана на рис.5.

Рис.5. Схема включения АБ на заряд

Для составления схемы заряда щелочных аккумуляторов при постоянной величине тока сопротивление нагрузочного реостата подбирается по формуле:

= ( — )/ , где

— сопротивление реостата, ом;

— напряжение зарядного агрегата, В;

— напряжение аккумуляторов в начале заряда. В;

,- величина зарядного тока, А.

При этом заряда определяется по формуле:

1,4∙n,

-24-

где

n – число последовательно соединенных аккумуляторов.

Для заряда аккумуляторные батареи соединяют в группы. Количество батарей и способы их соединения в группах зависят в основном от типа зарядного агрегата. При этом надо иметь в виду следующее:

— напряжение одного аккумулятора в конце заряда нормальным током равно 1,8 В (при заряде на морозе 2,0 – 2,2 В);

— максимальное число последовательно соединенных аккумуляторов, которое может быть подключено для заряда, должно быть не более

n = / .

где

— напряжение источника тока, В;

. – напряжение одного аккумулятора в конце заряда, В.

Собирать в группы необходимо батареи одинаковой емкости и желательно одинаковой разряженности. При необходимости поставить на заряд много аккумуляторов различной емкости надо разделить аккумулятора на группы по одинаковой емкости. Группы надо включать на заряд параллельно. Для того чтобы заряд в каждой группе происходил при нормальном зарядном токе, следует в каждую группу включить реостат и амперметр.

Количество аккумуляторных групп, которое можно одновременно подключать параллельно к зарядному агрегату зависит от тока, на которое рассчитан данный зарядный агрегат.

Сумма зарядных токов во всех группах меньше или равно номинальному току агрегата, т. е.

+ + . . . . . . < Ι , где

— зарядный ток в первой группе;

зарядный ток во второй группе

-25-

Ι – ток, на который рассчитан зарядный агрегат.

Если подключаемые на заряд аккумуляторные батареи однотипны, то количество групп определяется по формуле:

m = Ι / , где

Ι – ток, на который рассчитан данный агрегат, А;

группы, А

m— число параллельных групп.

Число аккумуляторов в каждой параллельной группе должно быть одинаковым. При таком включении напряжение отдельных групп батарей при заряде будет одинаковым, зарядные же токи через них будут протекать разные.

Режим заряда щелочных аккумуляторных батарей.

Существует три режима заряда щелочных аккумуляторов: нормальный, усиленный и ускоренный. Нормальный заряд является основным режимом заряда щелочных аккумуляторов. При этом режиме нормальным зарядом током считается такой, который численно равен емкости данного аккумулятора, деленный на 4, время заряда составляет 7 часов. При этом режиме аккумуляторам сообщается около 175% номинальной емкости. Усиленный заряд дают щелочным аккумуляторам перед их эксплуатацией, при смене электролита, после глубоких разрядов и при снижении отдаваемой емкости после устранения короткого замыкания батареи. При регулярной эксплуатации усиленный заряд производится через 10- 12 циклов, если же аккумуляторы эксплуатируются нерегулярно, то один раз в месяц. Аккумуляторам, хранившимся в сухом состоянии, после заливки электролита дают усиленный заряд, затем заряжают в течении 4-х часов зарядным током, численно равным емкости одного аккумулятора, деленном на 8, т.е. С/8. Таким режимом производятся 2 – 3 цикла, после чего аккумуляторы пускают в эксплуатацию. Аккумулятора, хранившиеся с электролитом не более года, можно вводить в эксплуатацию без смены электролита, если он соответствует по плотности предполагаемым условиям работы аккумулятора. Если же аккумуляторы хранились с электролитом

-26-

больше года, то перед введением их в эксплуатацию меняют электролит и далее поступают так как с аккумуляторами, хранившиеся в сухом виде.

Ускоренный заряд разрешается проводить только в тем случаях, когда недостаточно времени для проведения нормального заряда. Ускоренный заряд производится двумя ступенями. Первая ступень (2 час. ) током в 2,5 раза большим нормального зарядного тока, а затем (2 часа) нормальным зарядным током. При ускоренном заряде внимательно следят за температурой электролита и не допускают превышения С для составного электролита и С для электролита из едкого кали. Если необходимо, заряд прерывают до остывания электролита.

Категорически запрещается пользоваться ускоренным зарядом, если есть возможность провести нормальный заряд. Зимой при температуре — и — С ускоренный заряд на открытом воздухе производить нельзя. При низких температурах щелочные аккумуляторы заряжаются только нормальным зарядным током в течении 7 часов. При температурах около — С аккумуляторы во время заряда утепляют, закрывая из войлоком или брезентом. Через каждые пять ускоренных зарядов сообщают аккумуляторам усиленный заряд.

Наблюдение за ходом заряда щелочных аккумуляторных батарей

Во время заряда поддерживают при помощи регулировочного реостата выбранную величину зарядного тока, следят за температурой электролита и напряжением каждого аккумулятора. Напряжение аккумуляторов замеряют через каждые 2 час. Нельзя допускать расплескивания электролита во время заряда. Выступающий из аккумуляторов электролит надо собирать резиновой грушей. Ни в коем случае не допуская его стекания в батарейный ящик, так как при этом увеличивается саморазряд батареи и разрушает ящик. Единственный признаком окончания заряда щелочных аккумуляторов является напряжение, которое достигнув определенной величины, не повышается в течении 20-30 мин. Для никель-кадмиевых аккумуляторов напряжение равно 1,75 – 1,78 В.

-27-

В связи с тем, что перезаряд для щелочных аккумуляторов не очень вреден, лучше всего вести заряд по времени, выдерживая при этом нормальный зарядный ток. Не до заряды щелочным аккумуляторам крайне вреден, так как они уменьшают емкость аккумуляторов и срок их службы. Поэтому щелочные аккумуляторы всегда лучше перезарядить, чем не до зарядить.

После окончания заряда необходимо: — отключить аккумуляторные батареи от зарядного агрегата и разобрать зарядную схему; — проверить и довести до нормы плотность и уровень электролита;

— измерить напряжение каждого аккумулятора под нагрузкой и записать данные в журнал; — закрыть вентильные пробки;

После этого насухо протереть крышки аккумуляторов и батарейных ящиков. Проверить, нет ли короткого замыкания между стенками соседних аккумуляторов. При наличии короткого замыкания напряжение батареи будет ниже нормального. У исправных батарей всегда должен быть зазор между аккумуляторами. Если такого зазора нет, то это указывает на то, что аккумуляторы деформировались вследствие неисправного состояния вентильных пробок.

7.2.Разряд щелочных аккумуляторных батарей

Работоспособность щелочных аккумуляторов в значительной степени зависит от условия эксплуатации и разряда. Наиболее продолжительное время эксплуатируются аккумуляторы при проведении разрядов нормальным разрядным током. Этот ток численно равен номинальной емкости, деленной на 8. Поэтому такой режим называют 8-ми часовым режимом разряда. Разрядные кривые аккумуляторов приведены на рис.2. Нельзя разряжать аккумуляторы ниже установочного конечного напряжения, так как это при дальнейшем циклировании вызывает уменьшение отдаваемой емкости. При разряде аккумулятор должен отдавать номинальную емкость. При этом конечное напряжение аккумулятора зависит от режима разряда:

-28-

— при разряде током 10-ти часового и более длительного режима конечное напряжение равно 1,1В; — при разряде током 5-8-ми часового режима конечное напряжение равно 1,0 В;

— при разряде током 3-х часового режима конечное напряжение равно 0,8 В;

— при разряде током 2-х часового режима конечное напряжение равно 0,7 В;

— при разряде током 1-го часового режима конечное напряжение равно 0,5 В.

Обычно о степени разрядности судят по напряжению аккумулятора под нагрузкой. Разрядность щелочных аккумуляторов можно определить при помощи нагрузочной вилки или аккумуляторного пробника. В связи с тем, что нагрузочная вилка предназначена для свинцовых аккумуляторов, шунты к ней рассчитаны на напряжение 2,3 В. Напряжение же щелочных аккумуляторов равно 1,1 — 1,3 В. Поэтому при измерении напряжения с шунтом на 3 А через прибор будет протекать ток только 1,5 А. Для определенного типа аккумулятора надо брать определенный шунт. Если аккумулятор разряжен, то напряжение его под нагрузкой быстро упадет до 1,0 В и ниже. При эксплуатации аккумуляторов бывают такие случаи, когда приходится разряжать аккумуляторы нормальным током до 0,8 В, те есть подвергать глубоким разрядам. В нормальных условиях этого нельзя допускать. Однако в виде исключения такой разряд возможен, но после него аккумулятору надо обязательно дать усиленный заряд. Аккумулятор, отдавший менее 80% емкости, подлежит ремонту или замене на новый.

7.3. Определение электрических характеристик щелочных никель-кадмиевых батарей

Контрольные электрические испытания щелочных аккумуляторных батарей ламельной конструкции предусматривают проведение двух циклов. На первом цикле аккумуляторам дается усиленный заряд, а затем их разряжают током нормального 8-ми часового режима до напряжения 1,0 В на аккумулятор. На втором цикле аккумуляторам

-29-

дается нормальный заряд в течении 7 часов, затем их разряжают током нормального 8-ми часового режима до напряжения 1,0 В. Во время разряда напряжение на аккумуляторе замеряют через каждый час. По данным разряда второго цикла определяют емкость каждого аккумулятора, Если в батарее окажутся аккумуляторы, отдающие менее 40% емкости от номинальной, то их заменяют новыми. Аккумуляторам, имеющим емкость выше 40%, но менее 75%, следует дать повторный усиленный заряд, после которого повторить емкостные испытания.

Новые щелочные аккумуляторы перед эксплуатацией обычно циклируют. После 2-3 циклов аккумуляторы, отдавшие номинальную емкость, можно ставить в эксплуатацию.

7.4.Общие правила ухода за щелочными аккумуляторными батареями

При эксплуатации щелочных аккумуляторов выполняют следующие правила ухода. Ящики, футляры и рамки щелочных аккумуляторов нужно содержать чистыми и сухими. Аккумуляторные ящики и рамки следует периодически красить. Грязь и посторонние предметы на дне ящиков и футляров могут привести к усиленному саморазряду и замыканию аккумуляторов. Поэтому ящики и футляры чистят.

Разбрызгиваемый при заливке и заряде электролит собирают резиновой грушей и насухо вытирают поверхность ящиков и аккумуляторов. Соединительные шины должны быть чистыми, покрытыми тонким слоем технического вазелина. Попадание вазелина на резиновые вентильные кольца и шайбы, резиновые трубки выводных проводов недопустимо, так как приводит к потере эластичности резиновых деталей. Вентильные отверстия в пробках также должны быть чистыми, неисправные вентильные кольца заменяют новыми. Появляющуюся на корпусе ржавчину удаляют тряпкой, смоченной в керосине. Соскабливать ржавчину металлическими предметами или очищать её наждачной бумагой нельзя, та как это приводит к нарушению никелевого покрытия корпуса.

-30-

Появляющиеся на поверхности аккумуляторов соли, представляют собой углекислый калий и углекислый литий, вызывают отслаивание и порчу битумного покрытия. Для удаления солей пользуются волосяной щеткой или деревянной палочкой. Боковые стенки аккумуляторов, установленных в ящики, протирают чистой тряпкой, намотанной на деревянную палочку.

Все принадлежности ухода за аккумуляторами нужно хранить и содержать в чистоте.

Вследствие испарения и электролиза количество воды в электролите со временем убывает. В этом случае доливают аккумулятор дистиллированной водой. Потери электролита из-за случайного выливания возмещают добавлением свежего электролита той же плотности.

Перед каждым зарядом и разрядом проверяют состояние контактов и подтягивают отвернувшиеся гайки. Примерно один раз в год заменяют электролит в щелочных аккумуляторах. Для этого батарею разряжают нормальным током до напряжения 0,8-1,0 В на аккумулятор. Затем электролит выливают из аккумулятора и вместо него на 2 часа заливают под щелочную подогревшую воду. Далее воду сливают и вновь наливают новую порцию воды для окончательной промывки, которая длится 16-20 часов. После промывки аккумуляторы на 30-60 минут ставят вниз горловинами, затем заливают свежим и более концентрированным электролитом (например, вместо электролита плотностью 1,19 г/ берут электролит плотностью 1,22 г/. Промытые аккумуляторы не рекомендуется длительное время оставлять без электролита.

Залитые электролитом аккумуляторы подвергаются 2 – 3 циклам.

Если после этого часть аккумуляторов имеет емкость ниже номинальной, то проводят ещё 2-3 цикла. Аккумуляторы, не восстановившиеся емкость после циклирования, заменяют новыми. В стационарные аккумуляторах электролит меняют каждые 1-1,5 года, так как содержание в нем углекислых солей повышается. Замену электролита производят при накоплении в нем 42% углекислых солей.

-31-

7.5.Эксплуатация щелочных аккумуляторных батарей при разной температуре

Щелочные аккумуляторы нормально работают в широком диапазоне температур от минус С до плюс С. Однако следует иметь в виду, эта продолжительная эксплуатация аккумуляторов при высоких температурах ведет к снижению емкости. Особенно быстро теряют емкость щелочные аккумуляторы, работающие на калиевом электролите в условиях высоких температур. Применение составных электролитов увеличивает емкость щелочных аккумуляторов и стабилизирует её. На составном электролите щелочные аккумуляторы сохраняют емкость при плюс С до 750 циклов. При эксплуатации щелочных аккумуляторов в жаркое время заряд проводят в вечернее и ночное время, а через каждые 15-20 дней дают усиленный заряд.

При эксплуатации щелочных аккумуляторов в условиях пониженных температур емкость их также падает. Однако, это понижение емкости явление временное и устраняется подзарядом в отличие от безвозвратной потери емкости при повышенной температуре.

Для правильной эксплуатации щелочных аккумуляторов зимой применяют калиевый электролит плотностью 1,25-1,27 г/. Зимой аккумуляторы заряжают в помещениях при комнатной температуре. Если же предполагается заряжать аккумуляторы на морозе, то их надо предварительно подогреть. Для этого при заряде в течении первых 2-3 часов на аккумуляторы подают удвоенный ток, который приводит к разогреванию электролита, а затем продолжают заряд нормальным током. Надо учитывать, что при заряде на морозе напряжение на зажимах каждого аккумулятора достигнет 1,9-2,2 В вместо 1,8 В. Поэтому общее число аккумуляторов, подключаемых для заряда должно быть примерно на 20% меньше обычного. При заряде на морозе значительно повышается уровень электролита, вследствие чего электролит может проливаться. Полезно утеплять аккумуляторы при заряде, разряде и транспортировке.

Необходимо постоянно следить за состоянием вентильных пробок, чтобы исключить попадание в аккумулятор углекислого газа из воздуха и образование углекислого калия, который сильно уменьшает емкость

-32-

щелочного аккумулятора и увеличивает возможность замерзания электролита.

Эксплуатация аккумуляторных батарей в зимний период

Для обеспечения безотказной работы особенно важно правильно обслуживать аккумуляторные батареи. При температурах до минус С используют калиево-литиевый электролит плотностью 1,19-1,21 г/. Уровень электролита при комнатной температуре должен быть на 5-12 мм выше верхнего края пластин. Степень заряженной батареи определяют по плотности электролита. Известно, что у аккумуляторов с понижением температуры уменьшается эксплуатационная емкость, отдаваемая при разряде (см.Рис.6).

Рис.6. Разрядные кривые НК-аккумулятора (а – при С,

б – при минус С.)

-33-

Так, например, при температуре минус С и нагрузке равной 0,1 и 0,5 аккумулятор разряжаясь до одного и того же конечного напряжения 0,8 В, отдает емкость, составляющую соответственно 60% и 40% номинальной. Поэтому аккумуляторные батареи комплектуют и подключают а зависимости от предполагаемой нагрузки (Q/). Для оценки работоспособности батарей используют график зависимости отдаваемой аккумулятором емкости от температуры при постоянной нагрузке (Рис.7). Для сохранения емкости аккумуляторы необходимо утеплять.

Рис.7. Зависимость емкости аккумулятора от С (при

постоянной нагрузке)

-34-

1. Неисправности аккумуляторных батарей и способы их устранения

8.1.Потеря емкости

Любая неисправность аккумулятора обычно приводит к снижению емкости. Причины, из-за которых щелочные аккумуляторы снижают емкость могут быть самыми различными. Основные из них: накопление в электролите углекислого калия, длительная работа на одном электролите из едкого кали, систематический не до заряд, длительные разряды слабыми токами, короткие замыкания, утечки тока, вредные примеси в электролите.

Если установлено, что в электролите имеется углекислый калий или электролит загрязнен, то его следует сменить. Если же после смены электролита емкость аккумулятора не восстанавливается, то аккумуляторы необходимо отправить в ремонт.

Короткие замыкания и утечки тока появляются в результате образования солей и загрязнения электролита аккумуляторов. Чтобы избежать таких явлений, аккумуляторы и батарейные ящики необходимо содержать в исправном и чистом состоянии.

Емкость некоторых НК аккумуляторов, которые эксплуатировались на электролите из едкого кали, можно восстановить, заменив калиевый электролит на составной электролит КЛВ (калиево-литиевый восстановительный).Восстановительный электролит состоит из раствора едкого кали плотностью 1,21-1,22 г/ с добавлением 60,0 г на 1,0 л едкого лития. Вместо такого электролита можно использовать для восстановления готовый калиево-литиевый электролит плотностью 1,27 г/. Путем замены электролита можно восстановить емкость только таких аккумуляторов, которые не имеют механических дефектов, коротких замыканий и повреждения баков.

Аккумуляторы, отобранные для восстановления емкости, моют снаружи горячей водой и заливают на сутки дистиллированной водой при температуре С — С. Через сутки тщательно промывают аккумуляторы, заливают свежим восстановительным электролитом и ставят их на заряд нормальным зарядным током. Сразу же после начала

-35-

заряда (через 2-3 мин.) измеряют напряжение каждого аккумулятора. Все аккумуляторы, имеющие напряжение свыше 0,2 В не имеют короткого замыкания и подлежат дальнейшему заряду. Аккумуляторы с напряжением меньшим 0,2 В имеют короткое замыкание, их надо отключить, так как восстановлению они не поддаются.

Для восстановления емкости аккумулятора рекомендуется провести три цикла. На первых двух циклах проводят заряд нормальным током в течении 12 часов и разряд в течении 4-х часов током 8-ми часового режима. На третьем цикле проводят заряд 12 часов нормальным током и разряд током 8-ми часового режима в течении 12 часов. Следует иметь в виду, что при работе аккумуляторов на восстановительном электролите емкость повышается постепенно с циклированием. Во время контрольного разряда третьего цикла через каждый час измеряют напряжение аккумуляторов. По этому разряду определяют емкость. Аккумуляторы, отдавшие более 75% номинальной емкости, пригодны для комплектации в батареи.

Батареи следует собирать из аккумуляторов, показавших примерно одинаковые характеристики при восстановлении. Такие батареи после пяти тренировочных циклов сдаются в эксплуатацию. На этих циклах батареи заряжают нормальным током в течении 12 часов, а разряд ведут до напряжения 1,1 В на аккумулятор.

8.2.Повышенный саморазряд.

Нормально работающие щелочные аккумуляторы имеют саморазряд. Так, никель-кадмиевые аккумуляторы за месяц саморазряжаются на 10-20%. Характерной особенностью щелочные аккумуляторов является то, что саморазряд уменьшается при хранении. Это значит, что исправный аккумулятор не может саморазряжаться до нуля. Если же наблюдается повышенный саморазряд, то надо обратить внимание на чистоту электролита, проверить нет ли короткого замыкания или утечки тока. Признаком повышенного саморазряда является медленный заряд, а после заряда – быстрая потеря напряжения.

Некоторые аккумуляторы с повышенным саморазрядом можно подвергнуть исправлению. Следует сменить электролит, затем попытаться восстановить емкость циклированием.

-36-

Существует целый ряд причин повышенного саморазряда, многие из которых в обычных условиях устранить нельзя. Как правило, аккумуляторы с повышенным саморазрядом отправляют в капитальный ремонт.

8.3.Неисправности баков и их ремонт

У щелочных аккумуляторов наблюдаются случаи разбухания (выпучивания) аккумуляторных баком вследствие неисправности вентильных пробок и повышения давления внутри аккумулятора при газообразовании. Чтобы устранить выпучивание стенок аккумулятора, осторожно прокалывают шилом резиновую пробку и выпускают скопившийся газ. Если после выпуска газа стенки аккумулятора остаются выпученными, то аккумулятор разряжают нормальным током, выливают электролит и при помощи тисков с деревянными прокладками придают аккумулятору нормальную форму. Затем аккумулятор заряжают обычным способом. Следует отметить, что при разбухании пластин возможно появление коротких замыканий.

Обычно утечки электролита из баков аккумулятора происходят прежде всего по кромкам дна, а затем в нижней части боковых стенок бака. Образовавшиеся мелкие отверстия заваривают, расплавляя стальную проволоку с помощью газосварочного аппарата или запаивают кадмием. Перед сварочными или паяльными работами электролит из аккумуляторов сливают, насухо протирают поверхность, а места, подлежащие пайке, зачищают наждаком или напильником до блеска. Очищенное место нагревают паяльником или газовой горелкой до температуры С-С, а затем наплавляют сталь. При пайке кадмием очищенное место смачивают хлористым цинком, а затем берут кадмий паяльником, также как и при обычной пайке оловом, и наносят его на поверхность аккумулятора. Отремонтированные аккумулятора заливают электролитом с удельным весом 1,23г/, подвергают 1-2 тренировочным циклам, заряжают током нормального режима и сдают в эксплуатацию.

8.4.Газовыделение при загрязнениях электролита и коротких замыканиях.

При эксплуатации щелочных аккумуляторов можно наблюдать два

-37-

различных случая ненормального выделения газов: ненормально высокое выделение газа из неработающего аккумулятора и полное отсутствие выделения газов из аккумулятора во время его заряда. в то время как из других аккумуляторах наблюдается нормальное выделение газа.

Причиной ненормального высокого выделения газов из неработающего аккумулятора является наличие вредных примесей в электролите, проникшие в активную массу пластин. Такой аккумулятор подлежит капитальному ремонту. Если же из аккумулятора, поставленного на заряд не выделяются газы, то причиной является короткое замыкание или слишком глубокий разряд аккумулятора. Устранить короткое замыкание внутри аккумуляторов сложно и не всегда возможно. Причинами внутренних коротких замыканий в аккумуляторе обычно является либо накопление осадков активных масс между пластинами, либо чрезмерное набухание отдельных ламелей, а иногда и их разрыв. Осадки активных масс, попавшие между пластинами, можно сравнительно легко удалить, промывая аккумулятор дистиллированной водой и одновременно резко встряхивая его. Если короткое замыкание является следствием разбухания ламелей, промывка эффекта не дает и такие аккумуляторы заменяют новыми. В некоторых случаях, когда промывка и встряхивание не устраняют короткое замыкание внутри аккумулятора, неисправность можно устранить смещением блока пластин. Для этого снимают междуэлементные соединения, ослабляют гайки борнов, которыми крепятся блоки пластин к крышке аккумулятора и легким постукиванием деревянной или свинцовой киянкой по концам выводных борнов осаживают пластины вниз, насколько позволяет расстояние от нижнего края пластин до дна бака. Осадив пластины вниз и снова завертывая гайки борнов, подтягивают блок пластин к крышке корпуса в прежнее положение. Если короткое замыкание при этом ликвидируется, аккумулятор снова собирают и используют для дальнейшей эксплуатации.

8.5.Нарушение изоляции отдельных аккумуляторов и замена неисправных

Иногда можно наблюдать такие случаи, когда отдельные аккумуляторы

-38-

работают хорошо, однако батарея, составленная из этих аккумуляторов, не отдает полной емкости. Одной из причин такого явления может быть не удовлетворительная изоляция аккумуляторов друг от друга и от ящика, в который собрана батарея. При этом имеется утечки тока через покрытые грязью солями или влагой детали. В этих случаях обычно достаточно поверхность аккумуляторов и ящика вытереть насухо ветошью. Если этого окажется недостаточной вследствие загрязнения промежутков между аккумуляторами или внутренними стенками деревянных планок, батарею разбирают, протирают все детали и затем собирают вновь. Характерные неисправности щелочных аккумуляторов, причины и способы устранения приведены в табл.

Неисправности щелочных аккумуляторов Таблица

— аккумулятор имеет пониженную емкость;

— повышенный саморазряд;

— ненормальное напряжение при разомкнутой цепи, высокое при заряде и низкое при разряде, низкое при заряде и разряде;

-ненормальное газовыделение: усиленное при заряде и разряде, отсутствует газовыделение в отдельных аккумуляторах;

— быстрое образование углекислых солей около выводных штырей;

— выпучивание стенок и сосудов;

— во время заряда греется электролит;

— чрезмерно греются зажимы при заряде или разряде;

— зимой аккумулятор не работает;

— летом емкость аккумулятора падает;

— из аккумуляторов выделяется пена;

— электролит заряжен углекислыми солями;

— понижена плотность электролита;

— понижен уровень электролита, обнажены кромки пластин;

— систематические глубокие разряды слабыми токами;

— систематические не до заряды вследствие утечки тока в зарядной цепи, не правильное показание амперметра в зарядной цепи;

— глубокие разряды отдельных аккумуляторов вследствие худшего их качества;

— короткое замыкание из-за большого количества осадков на дне, от разбухания пластин или выпучивания стенок или утечки тока;

— короткое замыкание или короткое замыкание из-за большого количества осадков на дне аккумуляторов;

— утечка тока, плохие контакты;

— чрезмерно большая сила тока, примеси в электролите, короткое замыкание;

— слишком высокий уровень электролита, неисправны сальники выводных штырей (просачивается электролит), повышенная плотность электролита;

— неисправны вентиляционные пробки или клапаны, заряд при закрытых пробках;

— разбухание ламелей;

— большой ток, замыкание между электродами;

— плохой контакт, большой ток, низкий уровень электролита;

— недостаточная плотность электролита, в электролите много углекислого калия, нет утепления;

— заряд производится при высокой температуре;

— в электролите органические примеси;

— сменить электролит, проверить исправность пробок и уплотнительных колец, дать усиленный заряд;

— сменить электролит, довести его плотность до нормы, дать усиленный заряд;

— довести уровень и плотность до нормы, дать усиленный заряд;

— дать усиленный заряд, провести тренировочное циклирование;

— провести циклирование аккумулятора, проверить показание амперметра, устранить причины утечки тока;

— провести контрольный заряд и отбраковать неисправные аккумуляторы;

— сменить электролит и промыть аккумуляторы, проверить изоляцию между аккумуляторами, очистить от пыли и грязи, разбухание пластин неустранимо; — сменить электролит, довести его плотность до нормы, дать усиленный заряд;

— зачистить контакты и плотно завинтить гайки зажимов;

— установить нормальный ток, сменить электролит, провести усиленный заряд, — сменить электролит, довести его плотность до нормы, дать усиленный заряд;

— установить нормальный уровень электролита, проверить сальники и подтянуть гайки, установить нормальную плотность;

— исправить или заменить клапан, заряжать аккумуляторы при открытых пробках; для устранения выпучивания разрядить аккумулятор до 0,8-1,0 В, вылить электролит и зажать аккумулятор в тисках между двумя досками;

— разбухание ламелей устранить невозможно;

— отключить аккумулятор, продолжать работу при нормальном токе, промыть аккумулятор, ликвидировать замыкание;

— зачистить контакты и плотно завинтить гайки зажимов, снизить ток, проверить показания приборов, долить электролит;

— довести плотность электролита до требуемой в соответствии с климатическими условиями, сменить электролит, утеплить аккумулятор;

— зарядить аккумуляторы вечером и ночью в прохладном месте;

— сменить электролит, при пониженной емкости восстановить емкость циклированием;

-41-

8.6.Термический отказ аккумуляторов

Опыт эксплуатации щелочных аккумуляторов никель-кадмиевых электротехнических систем показывает, что иногда встречаются случаи так называемого термического отказа батарей, то есть прежде временного выхода их из строя вследствие сильного разогрева и даже самовозгорания. Для никель-кадмиевых аккумуляторов характерны отказы в виде «теплового разгона», то есть возникновения неустойчивого режима самопроизвольного увеличения тока при заряде батареи даже от стабилизированного источника электроэнергии. При этом может произойти их интенсивный перегрев и в отдельных случаях даже возгорание. Физическая сущность этого явления заключается в следующем. В процессе заряда, по мере того как происходит окисление активной массы положительных электродов, увеличивается количество выделяющегося кислорода. В конце заряда практически весь ток расходуется на выделение кислорода. Если кислород попадает на отрицательный электрод, начинается реакции окисления металлического кадмия до Cd или восстановление кислорода с образованием иона , Эти реакции протекают с выделением значительного количество тепла, аккумулятор греется. Повышение температуры способствует в сою очередь более активному взаимодействию металлического калия с кислородом, что приводит к снижению потенциала кадмиевого электрода и ЭДС батареи, повышения напряжения на стальных аккумуляторах и зарядного тока даже при стабилизированном источнике электроэнергии. Кроме того, выделение кислорода затрудняет перенос заряда с никелевого на кадмиевых электрод, так как около него создается своего рода защитная пленка, которая препятствует восприятию им электроэнергии. Это обуславливает увеличение доли тока от общего тока заряда, расходуемой на выделение кислорода и тепла, что вызывает кипение и интенсивное испарение электролита, дальнейшее повышение напряжения на отдельных аккумуляторах, увеличение зарядного тока, температуры электролита, и как следствие, интенсивный разогрев аккумуляторной батареи. В конце заряда, когда почти весь гидрат окиси кадмия восстановлен, на отрицательных электродах еще продолжается

-42-

выделяться газообразный водород. В случае проникновения водорода к положительному электроду, водород будет окисляться на нем с выделением тепла. Суммарный тепловой эффект может вызвать тепловое разрушение (оплавление) корпусов аккумуляторов, Основным условием возникновения «теплового разгона» является взаимодействие такого количества кадмия, при котором происходит снижение потенциала отрицательного электрода. Проникновение газообразных продуктов электрохимических реакций к электродам противоположной полярности способствует недостаток электролита в аккумуляторах и нарушение целостности щелочестойкой сепараторной бумаги. Поэтому «тепловой разгон» может возникать, как правило, при регулярной перезарядке аккумуляторов в течении длительного срока эксплуатации и в случаях, когда не поддерживается нормальный уровень электролита. Перегрев никель-кадмиевых аккумуляторов происходит, как правило, если температура окружающей среды и установившаяся температура электролита достаточно высокие, затруднена теплоотдача от аккумулятора в окружающую среду, завышено напряжение на шинах зарядного устройства, нарушение так называемого газового барьера внутри отдельных аккумуляторов. Под «газовым барьером» понимают любое препятствие на пути движения кислорода от никелевого электрода к кадмиевому. В данном случай им является сепаратор аккумулятора. Если в процессе эксплуатации будет допущен длительный перезаряд НК-аккумулятора, то из-за механического и теплового воздействия выделяющихся газов может измениться структура сепаратора, кислород начинает свободно проходить через сепараторную пленку к кадмиевому электроду и окислять его. Это влечет за собой снижение ЭДС аккумулятора на 0,1-0,3 В и создает условия для возникновения «теплового разгона».

Состояние «газового барьера» в той или иной степени определяющего исправность НК-аккумуляторов, может характеризоваться коэффициентом К=/де коэффициент тепловыделения, а коэффициент теплоотдачи. В зависимости от того, цел или нарушен «газовый барьер» у батареи емкостью, например, 11 или 34 А-час, этот коэффициент соответственно имеет значение С и С или и

-43-

Одним из признаков ухудшения состояния сепаратора (нарушение «газового барьера» является значительный разогрев аккумуляторов во время заряда и падение напряжения в конце заряда более чем на 0,2 В на одном аккумуляторе.

Условия устойчивости теплового режима НК-аккумуляторов можно определить графическим способом ( рис. 8 ).

Рис.8. Номограмма для определения устойчивости теплового

режима НК батареи.

— ток заряда,

— ток заряда, численно равный номинальной емкости аккумулятора;

— установившаяся температура электролита,

-44-

1,2,3 – кривые зависимости =f () при значениях напряжения на одном аккумуляторе соответственно1,5В, 1,3В, и 1,28В:

4,5 – прямые зависимости =f () соответственно при целом и разрушенном «газовой барьере».

Это делается путем наложения графиков зависимостей тока заряда (кривые 1-3) и установившейся температуры электролита (кривые 4,5) при определенном стабилизированном напряжении зарядного устройства и известном состоянии «газового барьера». Например, для аккумуляторов батареи емкостью 34 А-час при естественном охлаждении и целом «газовом барьере» точка А-1 соответствует устойчивому тепловому режиму, в точка В-1 – пределу устойчивости. «Тепловой разгон» в этом случае возможен только при начальной температуре электролита более С и напряжении на одном аккумуляторе 1,5 В. При нарушенном «газовом барьере» аналогичное критическое состояние (точка А-2) наступает при значительно меньших значениях указанных параметров. «Тепловой разгон» может быть возможен при любой положительной температуре электролита и напряжении на аккумуляторе 1,3 В (кривые 2 и 5 не пересекаются).

Для предотвращения случаев преждевременного нарушения «газового барьера» НК-аккумуляторы рекомендуется заряжать до емкости величиной не более чем 115-120% номинальной величины и периодически через каждые 2-3 цикла «разряд-заряд» корректировать уровень электролита.

1. Карта технологического процесса ремонта аккумуляторной батареи НК-125 при производстве ТО-2, ТР-1

Проанализировать замечания в журнале технического состояния локомотивов формы ТУ-152 на наличие нарушений по работе аккумуляторной батареи в период эксплуатации в межремонтный период. Выключить рубильник (выключатель) аккумуляторной батареи и вынуть из гнезд её предохранители.
Проверить состояние ящика аккумуляторной батареи и его крепление.
Осмотреть аккумуляторную батарею. Очистить от пыли, влаги и солей

-45-

металлические токоведущие детали и протереть открытые поверхности аккумуляторов, перемычки, пробки и поверхность ящика. Протирку производить сначала влажной (слегка смоченной в керосине или бензине), а затем сухой технической салфеткой.
Протирку аккумуляторов и удаление пыли, влаги и солей производить при закрытых пробках, чтобы внутрь аккумулятора не попали грязь, соль или какие-либо посторонние предметы. Не допускается при очистке коррозийного слоя использовать металлический инструмент, наждачную или стеклянную бумагу.
Проверить крепление и состояние межэлементных соединений и подводящих проводов. Обгоревшие или поломанные перемычки межэлементных перемычек и подводящих проводов заменить. Не допускается натяжение проводов, присоединенных к выводам аккумуляторов, во избежание обрыва проводов и расшатывания выводов.
Наконечники проводов, имеющие обрыв жил более 20%, перепаять. При меньшем повреждении оборванные жилы заправить так, чтобы их свободные концы плотно прилегали к целым жилам провода и заизолировать их изоляционной лентой. Пайка проводов считается полноценной, если жилы провода и наконечники полностью облужены, припой не имеет шероховатостей и залит по всей окружности с плавным переходом от провода к наконечнику. Изоляция провода не должна иметь повреждений, при повреждении изоляции восстановить
— При обнаружении сломанных или надломленных перемычек необходимо сменить перемычку, проверить надежность крепления к выводам аккумулятора. При затягивании гаек межэлементных соединений следует вторым изолированным ключом удерживать нижнюю гайку вывода во избежание разрушения клеммного узла. Не допускается касание корпусов аккумуляторов перемычками межэлементных соединений. Форма перемычки и необходимый зазор между аккумулятором и перемычкой должны соответствовать чертежу.
Проверить сопротивление изоляции аккумуляторной батареи, отключенной от нагрузки. Для этого на батарее измерить напряжение (U) на зажимах батареи с помощью вольтметра с известным внутренним сопротивлением (RВ). Затем измерить напряжение (U1) между положительным полюсом батареи и корпусом ящика (землёй) и напряжение (U2) между отрицательным полюсом и землёй.

Измерение производится методом вольтметра по схеме рис.9.1.

-46-

Рис.9.1.

Измеряются поочередно напряжение между полюсами и напряжением каждого полюса по отношению к «земле» при полностью снятой нагрузке. Измерения должны производиться одним вольтметром класса точности не ниже 1 и с известным внутренним сопротивлением, но не менее 0,5 Мом.

Cопротивление изоляции вычисляется по формуле:

(9 )

Где – сопротивление изоляции батареи, Ом;
– сопротивление вольтметра, Ом.
Результаты замеров и вычислений записать в формуляр аккумуляторной батареи.
Сопротивление изоляции аккумуляторной батареи должно быть для батареи напряжением 50 В – не менее 25 кОм.
В случае, если сопротивление изоляции менее указанной величины, необходимо найти причины утечки тока (пролитый электролит, касание кабельных выводов, загрязнение аккумуляторов).
Обнаруженные неисправности, вызвавшие ухудшение изоляции батареи, необходимо в процессе осмотра устранить. Необходимо также установить и устранить причину возникновения указанных неисправностей.
При определении сопротивления изоляции батареи должен применяться вольтметр с внутренним сопротивлением 50 – 100 кОм, Кл.1.
Перед проверкой изоляции батареи необходимо отключить батарею от электрической цепи локомотива. Измерения производить на батарее отключенной от всякой нагрузки.
В случае затруднений при отыскании причины плохой изоляции батареи или трудности её восстановления (например, в случае, если батарея залита

-47-

электролитом) целесообразно, при наличии обменного фонда, сменить батарею.

Пример расчета: напряжение батареи, при измерении вольтметром с внутренним сопротивлением = 50кОм, результат составил U=52B, а сумма напряжений + составляет 30В. Тогда сопротивление изоляции батареи будет:

= 50∙=36,5кОм

Сопротивление изоляции аккумуляторной батареи для батарей на 50В, 70В и 100В должно быть не менее 25кОм.

В случае, если сопротивление изоляции менее указанно величины, необходимо найти причины утечки тока (пролитый электролит, касание кабельных выводов, загрязнение аккумуляторов и т.п.).

Обнаруженные неисправности, вызвавшие ухудшение изоляции батареи, необходимо в процессе ремонта устранить. Необходимо также установить и устранить причину возникновения указанных неисправностей.

Перед проверкой изоляции батареи необходимо отключить батарею от электрической цепи электровоза. Измерения производить на батарее, отключенной от нагрузки. Для удобства вычисления используется таблица для вольтметра с внутренним сопротивлением =75кОм.

Для АБ электровозов ВЛ80с

Сопротивление изоляции, кОм

1

2

3

4

5

6

7

Сопротивление изоляции, кОм

3675

1800

1175

863

675

550

461

Сумма напряжений (+, в

8

9

10

11

12

13

14

Сопротивление изоляции, кОм

394

342

300

266

238

213

193

Сумма напряжений (+, в

15

16

17

18

19

20

21

Сопротивление изоляции, кОм

175

159

146

133

122

113

104

Сумма напряжений (+, в

22

23

24

25

26

27

28

Сопротивление изоляции, кОм

Сумма напряжений (+, в

29

30

31

32

33

34

35

Сопротивление изоляции, кОм

Сумма напряжений (+, в

36

37

Сопротивление изоляции, кОм

Проверить напряжение каждого аккумулятора.
Проверку производить нагрузочной вилкой или аккумуляторным пробником, конструкция которых обеспечивает нагрузку проверяемого аккумулятора током, проходящим через нагрузочный резистор вилки или пробника (рисунок 9.1). Величину тока нагрузки, подбором нагрузочного сопротивления, установить близкой к возможному току нагрузки аккумулятора на электровозе, т.е. порядка 50 А, которому соответствует сопротивление нагрузки 0,02 Ом (для аккумуляторов типа НК-125, НК-125П).

Рисунок 9.1 – Схема измерения напряжения
нагрузочной вилкой.
1 – Вольтметр с пределами измерения 0 – 3 В;
2 – нагрузочный резистор;
3 — контакт нагрузочного резистора;
4 – контакт вольтметра.
Измерение напряжения нагрузочной вилкой, во избежание перегрева нагрузочного резистора, должно длиться не более 5-8 сек. Измерителем вилки или пробника должен быть вольтметр магнитоэлектрической системы, имеющий пределы измерения от 0 до 3 В, с ценой деления шкалы 0,05 В.
При проверке напряжения аккумуляторов необходимо следить за полярностью электродов. Отклонение стрелки вольтметра в обратную сторону (при правильной постановке ножек нагрузочной вилки) указывает на переполюсовку электродов в аккумуляторе.
При наличии расхождений в напряжениях отдельных аккумуляторов более 0,1 В у заряженной батареи, её следует подзарядить от стационарного

-49-

зарядного устройства нормальным зарядным током в соответствии с таблицей 1 в течение 4-5 часов до обильного газовыделения.
Если после подзаряда батареи будут обнаружены аккумуляторы, напряжение которых ниже среднего значения напряжения банок на 0,1 В и более, то их необходимо заменить.

Проверить уровень и плотность электролита на каждом аккумуляторе. Проверить уровень электролита в аккумуляторах, при обнаружении недостатка электролита довести его уровень до нормы доливкой дистиллированной воды. Уровень электролита определяется с помощью стеклянной трубки диаметром 5-6 мм, желательно, с метками по высоте. Для проверки уровня электролита необходимо отвернуть пробку аккумулятора и в заливочное отверстие опустить стеклянную трубку до соприкосновения с верхним краем токовыводящих пластин, затем плотно закрыть верхний конец трубки пальцем, вынуть её из аккумулятора, держа над заливочным отверстием (рисунок 9.2).

Рис.9.2.

Высота электролита в трубке должна быть для аккумуляторов типа НК-55 в пределах 5-12 мм, для аккумуляторов типа НК-125, НК-125П  —  5-19 мм. Для аккумуляторов типа NKT-120 и NKT – 160 уровень электролита должен быть

-50-

на 25-30 мм выше верхнего края пластин, для аккумуляторов типа KL-160P, KL-160PK – на 20-25 мм выше верхнего края пластин.

При корректировке уровня электролита в аккумуляторах следует устанавливать наибольший допустимый уровень.

Доливку дистиллированной воды в аккумуляторы рекомендуется производить  из переносного бачка типа ПР1064.00.00 в сборе с краном для разлива. Излишки электролита из аккумуляторов удалить резиновой грушей (рисунок 9.3).

Рисунок 9.3 – Проверка уровня электролита  в аккумуляторе

-51-

Рисунок 9. 3 — Корректировка уровня электролита в  аккумуляторе

При всех операциях по проверке и корректировке уровня электролита в аккумуляторах следует соблюдать осторожность и не проливать воду (или электролит) на крышки и особенно между аккумуляторами. Воду или электролит, пролитые на крышки аккумуляторов, вытереть чистой салфеткой (после установки на место пробок).

Проверка плотности электролита производится при помощи денсиметра.

Рисунок 9.4 – Проверка плотности электролита  денсиметром.

1 – груша резиновая;

2 – труба стеклянная;

3 – уровень электролита;

4 – ареометр;

5 – наконечник.

-52-

Денсиметр состоит из стеклянной трубки 2, один конец которой соединен с резиновым или пластмассовым наконечником 5, на другой – укреплена резиновая груша 1, а внутри трубки  2  помещен ареометр 4.

Для измерения плотности электролита необходимо в аккумулятор, через заливочное отверстие, опустить наконечник денсиметра, сжав предварительно резиновую грушу.

При расширении груши в стеклянный сосуд всасывается из аккумулятора электролит в количестве, достаточном для того, чтобы в нем мог свободно плавать находящийся внутри стеклянного сосуда ареометр.

Плотность электролита определяется степенью погружения ареометра в электролит и указывается той цифрой шкалы ареометра, до уровня которой ареометр погружен в электролит.

При измерении плотности электролита вводить поправку на температуру не требуется.

Произвести корректировку уровня электролита аккумуляторов с одновременной корректировкой его плотности.

При необходимости корректировки плотности электролита в отдельных аккумуляторах рекомендуется при нормальном уровне электролита измерить его плотность и, пользуясь таблицами и формулой, указанной ниже, определить объем электролита, который необходимо удалить из аккумулятора, заменив его равным объемом дистиллированной воды или концентрированного электролита (плотностью 1,41 г/чс³).

Объем заменяемого электролита при корректировке его плотности может быть подсчитан по формуле:

(10)

где     V₁ – объем заменяемой жидкости, см³;

V – объем жидкости в сосуде, см³;

-53-

ρ – требуемая плотность, г/см³;

ρ₁ – плотность доливаемой жидкости, г/см³;

ρ₂ – начальная плотность жидкости в сосуде, г/см³.

Установить на место пробки заливочных отверстий, предварительно проверив состояние резиновых прокладок и вентильных резиновых колец.

При осмотре пробок необходимо убедиться в исправном состоянии резиновых вентильных колец, а также уплотнительных шайб.

Кольца и шайбы, имеющие механические повреждения – заменить.

— Проверить чистоту вентиляционных каналов вывернутых пробок. При необходимости каналы прочистить и промыть теплой водой.

— Если в процессе осмотра батареи был устранен случай замыкания между аккумуляторами, возникший в результате вздутия банки аккумулятора, то пробка такого аккумулятора должна быть осмотрена, а вентильное резиновое кольцо обязательно заменено.

Закрыть крышку ящика аккумуляторной батареи, поставить на место предохранители и включить рубильник (выключатель) аккумуляторной  батареи.

Проверить общее напряжение аккумуляторной батареи без нагрузки и под нагрузкой.

Общее напряжение аккумуляторной батареи проверяется с помощью измерительных приборов, установленных на электровозе и должно быть не менее:

Тип аккумуляторной

батареи

Напряжение, В

Под

нагрузкой

Без

нагрузки

42НК-125

50,4

52,5

40НК-125

48

50

90НК-55

108

112

40NKT-120

43

45

40NKT-160

45

48

40KL-160P, 40KL-160PK, 36KL-160P

43

45

— Для проверки напряжения аккумуляторной батареи под нагрузкой включить освещение кузова и на 5-8 сек.  прожекторную лампу (общей мощностью 1,5 – 2,0 кВт).

— Резкое снижение напряжения батареи при включении нагрузки свидетельствует о потере емкости аккумуляторной батареей или наличии короткого замыкания в электрических цепях найти и устранить.

— В случае пониженного напряжения батареи проверить отсутствие замыкания между стенками соседних аккумуляторов и внутри аккумуляторов. Для обнаружения замкнутых между собой аккумуляторов, рекомендуется измерять напряжение между полюсовыми выводами соседних аккумуляторов. Вследствие того, что положительные пластины в аккумуляторе соединены с его баком, то в случае короткого замыкания между баками двух аккумуляторов, напряжение между их положительными зажимами будет практически равно нулю. Необходимо установить причину такого замыкания и устранить его, увеличив зазор между замкнутыми аккумуляторами.

— Если после устранения замыкания зазор между аккумуляторами будет менее 3 мм, следует изолировать аккумуляторы листом тонкого эбонита, винипласта или резины. Для обнаружения замыкания внутри аккумуляторов необходимо проверить напряжение каждого аккумулятора батареи. Вышедшие из строя аккумуляторы  заменить исправными.

Проверить по приборам напряжение и ток подзаряда аккумуляторной батареи. При необходимости произвести регулировку зарядного устройства. Регулировку зарядного устройства производить также при интенсивном выкипании электролита.

Провести, при необходимости, тренировочный цикл аккумуляторной батареи от зарядно-разрядной установки.

— Для проведения тренировочного цикла отключить аккумуляторную батарею от нагрузки и подключить к зарядно-разрядной установке.

-55-

— Разряд аккумуляторной батареи произвести нормальным разрядным током (раздел 7.2)  до конечного напряжения NB (где N- количество разряжаемых аккумуляторов в батарее).

— Заряд в батареи провести нормальным зарядным током в соответствии (раздел7.1)  до обильного газовыделения.

— В цехе текущего ремонта для проведения тренировочных циклов можно использовать установку для заряда аккумуляторных батарей  ассиметричным током позволяет увеличить пористость и площадь действующей поверхности пластин, т.е. увеличить поверхность соприкосновения электролита с активным материалом электрода, что позволяет увеличить отдаваемую емкость батареи на 15 — 20%.

1. Общий расчет сопротивления изоляции аккумуляторной батареи в килоомах

Измерительный прибор – вольтметр М42100 с = 150В, = 100кОм.

Расчет сопротивления изоляции (тока утечки аккумуляторной батареи производится по формуле 9.

Норма: для АБ на 50 вольт – 15кОм, для АБ на 110вольт – 30 кОм.

+

При U=56 B R кОм

При U=55 B R кОм

При U=54 B R кОм

При U=53 B R кОм

При U=52 B R кОм

При U=51 B R кОм

При U=50 B R кОм

При U=49 B R кОм

1

5500

5400

5300

5200

5100

5000

4900

4800

2

2700

2650

2600

2550

2500

2450

2400

2350

3

1767

1733

1700

1667

1633

1600

1567

1533

4

1300

1275

1250

1225

1200

1175

1150

1125

5

1020

1000

980

960

940

920

900

880

6

833

817

800

783

767

750

733

717

7

700

686

671

657

643

629

614

600

8

600

588

575

563

550

538

525

513

9

522

511

500

489

478

467

456

444

10

460

450

440

430

420

410

400

390

11

409

400

391

382

373

364

355

345

12

367

358

350

342

333

325

317

308

13

331

323

315

308

300

292

285

277

14

300

293

286

279

271

264

257

250

15

273

267

260

253

247

240

233

227

16

250

244

238

231

225

219

213

206

17

229

224

218

212

206

200

194

188

18

211

206

200

194

189

183

178

172

19

195

189

184

179

174

168

163

158

20

180

175

170

165

160

155

150

145

21

167

162

157

152

148

143

138

133

22

155

150

145

141

136

132

127

123

23

143

139

135

130

126

122

117

113

24

133

129

125

121

117

113

108

104

25

124

120

116

112

108

104

100

96

26

115

112

108

104

100

96

92

88

27

107

104

100

96

93

89

85

81

28

100

96

93

89

86

82

79

75

29

93

90

86

83

79

76

72

69

30

87

83

80

77

73

70

67

63

31

81

77

74

71

68

65

61

58

32

75

72

69

66

63

59

56

53

33

70

67

64

61

58

55

52

48

34

65

62

59

56

53

50

47

44

35

60

57

54

51

49

46

43

40

36

56

53

50

47

44

42

39

36

37

51

49

46

43

41

38

35

32

38

47

45

42

39

37

34

32

29

39

44

41

38

36

33

31

28

26

40

40

38

35

33

30

28

25

23

41

37

34

32

29

27

24

22

20

42

33

31

29

26

24

21

19

17

43

30

28

26

23

21

19

16

14

44

27

25

23

20

18

16

14

11

45

24

22

20

18

16

13

11

9

46

22

20

17

15

13

11

9

7

47

19

17

15

13

11

9

6

4

48

17

15

13

10

8

6

4

2

49

14

12

10

8

6

4

2

0

1. Фонарь аккумуляторный ФАР-1

Фонарь аккумуляторный ФАР-1 новый, сухозаряженный в комплекте с негерметичной доливной) Ni—Cd батареей 3ШНК-10-05, предназначен для использования его в качестве переносного светильника местного освещения в бытовых или походных условиях. Источником питания фонаря служит щелочная аккумуляторная батарея ЗШНК-10-05, требующая периодической подзарядки от отдельного зарядного устройства, которым может служить

-57-

любой источник выпрямленного тока напряжением 6 В и силой тока 1,5 – 2 А. Фонарь предназначен для эксплуатации при температуре окружающей среды от минус 10 до плюс С.

Технические данные

Единица

измерения

Величина

1.Освещенность рабочей поверхности, создаваемая фонарем, не менее

лк

120

2. Продолжительность непрерывного горения лампы на одноамперную нить накала, не менее

На полуамперную нить накала, не менее

Час

час

10

20

3. Номинальная емкость батареи

А-час

10

4. Номинальное напряжение батареи

В

3,6

5. Конечное напряжение батареи при заряде

В

5,2 -0,15

6. Конечное напряжение батареи при разряде, не менее

В

2,9

7. Ток заряда

А

1,5

8. Время заряда

час

12

9. Количество циклов «заряд-разряд»

625

Примечание. Электрические параметры по пп.1,2,3 указаны при их определении не позднее чем через 1 час после заряда.

Габаритные размеры: длина не более 240 мм, ширина не более 75 мм, высота не более 220 мм, масса не более 2,0 кг.

Устройство

В фонаре (см.Рис.11.1 и 11.2) в пластмассовом корпусе 1 и фаре 2 размещены контакты 3, патрон 4, отражатель 5, лампа 6, стекло 7, переключатель 8, контактные гнезда 11. Контактные гнезда предназначены для подключения фонаря для заряда к зарядному устройству. Корпус фонаря винтами 12 скреплен с аккумуляторной батареей 9 типа ЗШНК-10-05 ТУ 16-88 ЖШИТ.563511.016ТУ, состоящий из трех последовательно соединенных аккумуляторов, размещенных в одном пластмассовом моноблоке .Корпус батареи изготовлен из пластмассы, имеет прямоугольную форму и внутри разделен вертикальными стенками на три отсека. В каждом отсеке размещены блоки положительных и блоки отрицательных пластин,

-58-

безламельной конструкции прессованные или ламельные. Положительный блок состоит из 6 пластин, отрицательный блок из 5 пластин. Пластины изолированы друг от друга сепарацией из перхлорированной ткани. У положительных пластин активная масса состоит из гидрата окиси никеля и графита, у отрицательных пластин – из смеси кадмия, железа и их окислов. Указанные смеси напрессованы на металлические токоотводные сетки с проволочными отводами к борнам в батареях 3ШКНП-10. В батареях ЗШКН-10 активные массы заключены в ламели.

Таким образом в каждом отсеке размещаются пластины одного аккумулятора, батарея состоит из 3-х последовательно соединенных аккумуляторов. Соединение аккумуляторов осуществляется наружными перемычками, расположенными на крышках батареи. Крышки батарей также пластмассовые. Для подключения провода светильника на крышках батареи выведены зажимы, выполненные в виде шпилек с гайками, что обеспечивает надежный электрический контакт при подключении провода. Каждый аккумулятор батареи имеет заливочное отверстие, закрывающееся пробкой 10.

Заливка батареи производится водным раствором гидроксида калия с добавкой технической гидроокиси лития (КОН) марки «А» и плотностью 1,15-1,17 г/ с добавкой 10 г на литр многогидрата лития без разборки светильника через боковые отверстия в корпусе батареи, закрываемые пробками. Изготовляются пробки также из пластмассы. Для выхода газов в пробках предусмотрены специальные отверстия. Источником света служит лампа рудничная РЗ,75 – 1+0,5 ТУ 16-87 ИКАФ.675250.001ТУ, имеющая одноамперную и полуамперную нити накала. При замене лампы, для того, чтобы вынуть ее из патрона, необходимо повернуть лампу против часовой стрелки до упора. Для установки лампы вставить ее в патрон так, чтобы выступы на цоколе вошло в пазы патрона и зафиксируйте, слегка повернув по часовой стрелке.

Фонарь комплектуется переключателем перекидного типа П20-А2 или тумблером ПТ-24 или выключателем ВК26-А2. Переключатель П20-А2 позволяет включать одноамперную и полуамперную нити лампы, в зависимости от требуемой освещенности. Одноамперная нить определяется как более яркая. В среднем положении переключателя лампа фонаря выключена. В крайнем ближнем или дальнем к фаре положениях переключателя лампа фонаря включена. Тумблер ПТ-24 или выключатель ВК26-А2 предназначен для включения только одноамперной или только полуамперной нити лампы накала (в зависимости от того, на какую нить подключена лампа). Для переключения лампы с одной нити накала на другую необходимо вынуть лампу из патрона, повернуть ее вокруг своей оси

-59-

на угол и вновь установить лампу. В крайнем ближнем к фаре положении тумблера или выключателя лампа фонаря включена, а в крайнем дальнем – выключена. Фонарь поставляется в продажу с подключением лампы на одноамперную нить.

Порядок введения батареи в эксплуатацию.

1. Вывернуть пробки и прочистить отверстия в них от вазелина. Положить батареи в положение отверстиями вверх. Залить в каждый аккумулятор батареи не менее 25 электролита – раствора едкого калия плотностью 1,17 – 1,19 г/ с добавкой 20 г на литр многогидрата лития. После заливки электролита батареи поставить в нормальное положение ( стоя) и выдерживать в таком положении не менее 10 часов для пропитки пластин.

2. Установить светильники на зарядку батарей, лампы накаливания должны быть выключены.

3. Сообщить батареям 2-3 тренировочных цикла (заряд-разряд) следующим режимом: заряд – 12 часов при постоянном напряжении 5,0-5,1 В на зажимах зарядного устройства; разряд – 10 часов током 1А, но не ниже напряжения 3,3 В на зажимах батареи. Разряд производится через одноамперную нить лампы фары. Напряжение разряжаемых батарей измеряется контрольным вольтметром через каждый час, начиная с 4-го, а в конце разряда после 8-о часа – через каждые 15 минут. Тренировка батарей производится с открытыми пробками.

4. После проведения тренировочных циклов, из батарей, отдавших емкость 10А-час, слить электролит, положив их отверстиями вниз и выдержав в таком положении не менее 5 минут.

После слива электролита положить батареи в положение отверстиями вверх, залить в каждый аккумулятор батарей ЗШКНП-10 по 15 электролита и откорректировать уровень электролита до номинального. В каждый аккумулятор 3ШКН-10 залить по 25. На трубке груши имеется упор на 45 мм от конца трубки, фиксирующий и обеспечивающий необходимый и достаточный уровень электролита в аккумуляторе.

После корректировки уровня электролита вытереть батареи насухо, завернуть пробки и поставить батареи на заряд12 часов.

1. Батареям, не отдавшим номинальной емкости 10А-час, сообщить дополнительно два цикла режимом:

Заряд – 15 часов при напряжении 5,0-5,1 В.

-60-

Разряд – 10 часов на одноамперную нить лампы фары, но до напряжения не ниже 3,3 В на зажимах батареи. После этого батареи обработать в соответствии с требованиями, изложенными в п.4.

После заряда батареи вытереть от следов электролита, после чего светильники считаются подготовленными к эксплуатации.

Эксплуатация батарей

1. После рабочей разрядки батарею поставить под постоянное напряжение на первоначальный зарядный ток 1,5 А на 12 часов. Такой режим работы батарей повторяется в течении 6 циклов (заряд-разряд). При этом зарядка батарей производится с закрытыми пробками без доливки электролита.

2. После каждого 6-го цикла производить доливку батарей электролитом. При доливке светильники положить на стол вверх пробками, выкрутить пробки, залить в каждый аккумулятор батареи по

25 электролита, поставить батареи в нормальное положение (стоя) и выдержать не менее 2-х часов для пропитки. Затем положить батареи отверстиями вверх и отобрать лишний электролит, как сказано выше, закрыть плотно пробки, зарядит батареи и пустить в эксплуатацию.

1. Один раз в месяц батареи промыть теплой — С дистиллированной водой. При промывке батарея с вывернутыми пробками заливается дистиллированной водой до полного объема, ставится в нормальное положение ( стоя) и через 15 мин. Сливается при положении батареи отверстиями вниз с последующим легким встряхиванием. Процесс промывки производится 3 раза. Открыть крышку светильника и прочистить контакты батареи. После промывки батарею залить электролитом, произвести пропитку, корректировку уровня электролита, прочистить, вымыть и закрутить плотно пробки и поставить батареи на зарядку, как расписано выше.

2. Светильники содержать в чистоте, вытирать после каждой рабочей смены сначала влажными, а затем сухими обтирочными материалами.

3. Результаты тренировочных циклов батарей с заливкой электролитом и даты промывки батарей должны заноситься в специальный журнал по уходу за светильниками

4. Зарядка производится по постоянной силе тока каждой батареи или несколько штук при последовательном соединении.

Перед вводом в эксплуатацию батареям необходимо дать 2-3 тренировочных цикла следующим режимам (1 цикл «заряд-разряд»).

-61-

1. Заряд – 12 часов постоянной величиной тока 1,5А. Батареи соединяют последовательно, сила тока регулируется реостатом. Количество батарей в одной цепи принимается по мощности выпрямителя. На одну батарею требуется примерно 10 Вт.

2. Разряд – током 1А в течении 10 часов, но до напряжения не ниже 3,3 В. Разряд можно производить как через общий реостат при последовательном соединении батарей, так и отдельно через одноамперную нить лампы светильника.

3. Указанный цикл повторяется еще 1-2 раза.

4. Обычный режим при эксплуатации: заряд – 12 часов током 1,5А; разряд – работа светильника.

Уход за светильниками

При эксплуатации светильники должны содержаться в чистоте и в исправном состоянии. Об аккуратном обращении со светильниками по правилам ухода за ними должны быть проинструктированы рабочие, за которыми закреплены светильники:

1. Избегать попадания воды на светильники, внутрь фары и на алюминированную поверхность рефлектора.

2. Не допускать сильных ударов по батареям и крышкам.

3. Не допускать ударов по фаре и защитному стеклу, а также образования царапин на защитном стекле.

4. Перед постановкой на зарядку протереть светильники от пыли и других загрязнений.

5. Следить за исправностью провода светильника.

Хранение светильников и батарей.

1. Светильники и батареи должны храниться только с закрытыми пробками. Отверстия в пробках должны быть закрыты толстым слоев вазелина. Хранение светильников с открытыми пробками запрещается.

2. Светильники или батареи должны храниться в сухом помещении, на стеллажах при температуре воздуха от 2 до С тепла, на расстоянии не менее 3-х метров от нагревательных приборов. Совместное хранение батарей с кислотами или кислотными батареями воспрещается.

-62-

Требования Безопасности

1. Не допускать попадания электролита или сухой щелочи на кожу, одежду, в глаза. При попадании электролита или сухой щелочи на кожу или одежду необходимо промыть пораженные места проточной водой без мыла, затем 3-х процентным раствором борной кислоты и снова

водой. При попадании электролита или сухой щелочи в глаза необходимо немедленно промыть их проточной водой, затем 3-х процентным раствором борной кислоты и обязательно обратиться к врачу.

1. Электролит хранить отдельно от пищевых продуктов и местах недоступных детям.

2. Не допускать хранения фонаря в одном помещении с любыми кислотами.

3. Протирать батарею следует после отключения от зарядного устройства.

Возможные неисправности и методы их устранения

Наименование

неисправности,

внешнее проявление

Вероятная

причина

Метод

устранения

При включении фонаря лампа не горит

Перегорела нить накала лампы

Нет контакта в патроне

Повернуть лампу на другую нить или заменить лампу.

Открутить кольцо фары, снять стекло и отражатель, вынуть лампу, подогнуть контакты.

Провести сборку в обратном порядке.

Батарея не принимает заряда, если после 2-

3 мин заряда при включении фонаря лампы не дает яркое освещение

Нет контакта между зарядным устройством и гнездами фонаря или между вилкой и розеткой электросети

Проверить качество контактов

Батарея при заряде греется

Отсутствие электролита в аккумуляторных батареи

Залить разбавленный электролит в аккумуляторы батареи

Преждевременный разряд батареи

Батарея заряжена не полностью

Установить фонарь на заряд

Преждевременное снижение емкости аккумуляторов батареи

Недостаточное количество электролита в аккумуляторах батареи. В электролите накопилось много карбонатов калия.

Загрязнен электролит

Долить разбавленный электролит в аккумуляторы батареи.

Промыть аккумуляторы дистиллированной водой, залить неразбавленным электролитом, сообщить 1-3 тренировочных цикла

Рис.11.1 Электрическая схема фонаря

-64-

Рис.11.2 Аккумуляторный фонарь

1. Проверка емкости отформованной аккумуляторной батареи

Через 30 мин после окончания формирования щелочной аккумуляторной батареи производится контрольный разряд током 8-часового режима. Разряд ведется на нагрузочный реостат. Во время контрольного разряда ежечасно измеряют: напряжение на зажимах каждого элемента. Разряд ведется до снижения напряжения на зажимах элемента до 1,0 В щелочных АБ. Если хотя бы на одном элементе напряжение окажется ниже указанной величины, то разряд АБ прекращается. Полученную в результате разряда емкость приводят к стандартной температуре электролита С по формуле:

= ,

Где t – средняя температура электролита при разряде, град.С.

-65-

– емкость, полученная при разряде, А∙ч,

– емкость, приведенная к температуре С, А∙ч;

0,008 – температурный коэффициент.

Полученная в результате контрольного разряда емкость батареи, приведенная к температуре +С, должна соответствовать данным завода-изготовителя.

Литература:

1. 1. 1. 1. Л.Г.Семенов. Электромонтер-аккумуляторщик. М. «высшая школа», 1973гю

         2. Богоцкий В.С., Флеров В.Н. Новейшие достижения в области химических источников тока.М. Госэнергоиздат. 1963.

         3. Дасоян М.А. Производство электрических аккумуляторов. М. Высшая школа. 1970г.

-66-

Щелочные аккумуляторы – распространенный вид энергетического накопителя. В качестве электролита может быть использован водный раствор едкого натрия либо же едкого калия. Перед принятием решения об использовании таких акб необходимо изучить их особенности, плюсы.

Конструктивные особенности и принципиальные отличия щелочных АКБ

Плюсовой электрод, входящий в состав щелочных автомобильных аккумуляторных батарей, состоит из гидроокиси такого компонента, как никель, других элементов. Введение графита в состав оказывает положительное влияние на степень электрической проводимости. Посредством примесей поддерживается стабильность, нормальная работа.

Для подготовки отрицательного элемента применяется металлический сплав, представленный в виде порошка, никель или кадмий. В каждом случае щелочной аккумулятор имеет особенности.

Электролит включает такие компоненты, как моногидрат лития, способствующий продлению срока использования акб.

В состав аккумуляторной батареи введены и такие компоненты:

• Слой изоляции, состоящий из качественного сырья.
• Прокладка из пластика, дополненная предохранительным клапаном.
• Корпус, подготовленный из высокопрочного металла.
• Выводы.

Аккумулятор 1900 мА·ч 1.2 В ИКЕА LADDA HR06 AA, в упаковке: 4 шт.

Протекающие химические процессы

Принцип работы автомобильного щелочного аккумулятора относительно прост. При полной разрядке щелочной аккумуляторной батареи гидроокись никеля взаимодействует ионами щелочного раствора. В результате, образуется гидрат закиси никеля. На минусовом выводе протекает схожий процесс. При этом формируются определенные элементы.

Во время зарядки протекает обратная химическая реакция, при которой образуется гидроокись никеля, восстанавливается минусовой электрод.

Щелочные аккумуляторы пользуются популярностью. Ведь они отличаются от кислотных агрегатов тем, что полученные вещества никогда не растворяются, не реагируют со схожими компонентами. Иными словами, принцип действия таких источников питания основан на определенных канонах.

Таким образом, принцип действия щелочной акб относительно простой.

Такие источники питания необходимо заряжать полностью. Ведь неполный заряд способствует сокращению периода использования. Перезаряд устройства не допускается, поскольку это приводит к их стремительному нагреву, разрушению электродов.

Батарейки GP Super Alkaline, тип АА, 96 шт, щелочные (алкалиновые)

Особенности замены электролита

Замену электролитического состава проводят с определенной периодичностью (100-150 циклов). Перед заменой щелочную аккумуляторную батарею разряжают при нормальном токе до 1 В.

Использованный электролит удаляется аккуратно. Дабы избавиться от осадка, грязи, АКБ аккуратно встряхивают. Устройство обязательно промывают, используя дистиллированную воду или раствор с определенным количеством щелочи.

Электролит заливается сразу же после очистки. Отстаиваться состав должен в течение 2-3 часов. Только после этого осуществляется контроль плотности залитого электролита.

Пластины и электроды не должны быть сухими. Ведь это может привести к появлению внутренней коррозии.

Преимущества, недостатки щелочных источников питания

Перед использованием щелочных аккумуляторов в домашних условиях необходимо изучить особенности их, плюсы и минусы.

Плюсы

• При своевременном техническом обслуживании, правильном использовании срок службы устройства увеличивается.
• Допускается глубокий разряд агрегата.
• Даже в сильные морозы работоспособность аккумуляторной батареи сохраняется.
• Величина саморазряда минимальна. Здесь очень важно выбрать зарядное устройство для щелочных аккумуляторов.
• Удельный вес устройства небольшой.

Понижение емкости при снижении температуры минимальное. По сравнению с кислотными моделями щелочные аккумуляторы практически не теряют емкость.

Батарейки щелочные (алкалиновые) GP Super, тип AA, 30 шт, 1.5V (Пальчиковые)

Отрицательные стороны

• Наличие эффекта памяти. Со временем это провоцирует стремительное снижение емкости. Поэтому очень важно не допускать регулярную недозарядку.
• Рабочее напряжение отдельных элементов имеет существенные различия. Поэтому зарядка щелочных аккумуляторов должна выполняться посредством эффективного агрегата.
• Щелочные модели отличаются малым КПД.
• Замену электролита, обслуживание должен выполнять специалист.

Батарейки щелочные (алкалиновые) GP Super, тип AАA, 1.5V, 12шт. (Мизинчиковые)

Отрасли использования щелочных аккумуляторных батарей

Щелочные надежные акб используются во многих сферах. Так, ими пользуются в качестве стартерных и тяговых источников питания. Ими комплектуются:

• Автоматизированные сигнализации, системы энергетического сбережения.
• Электрические агрегаты, устройства и технические средства.
• Пассажирские и другие вагоны.
• Электрический инструмент.
• Портативные технические средства.

В каждой сфере применяется определенная модель щелочной аккумуляторной батареи. К примеру, устройство электродами, имеющими рулонный вид, применяется в электроинструменте.

АКБ щелочного типа применяют в грузовых автотранспортных средствах, складской спецтехнике, погрузчиках в качестве стартерных устройств. Для оснащения легковых машин такие агрегаты практически не используются.

Правила эксплуатации щелочной батареи

Перед использованием источников питания, которые хранились разряженными, не эксплуатировались, нужно выполнить ряд действий:

1. Перед эксплуатацией необходимо повысить емкость до установленного значения. Для этого проводят растренировку.
2. Периодически корпус щелочного или кислотно-щелочного эффективного аккумулятора нужно очищать от соли, пыли, грязи. Для удаления коррозийных пятен с электродов, выводов применяется ветошь, обработанная керосином.
3. При последовательном или параллельном соединении двух батарей проверяется плотность соединения гаек.
4. Периодически должен проверяться уровень электролита. Он не должен превышать 4-12 мм.
5. При продолжительном простаивании щелочного аккумулятора для автомобиля рекомендуется зарядка в нормальном режиме. Требуемая сила тока поддерживается за счет внешнего источника.

Батарейки щелочные (алкалиновые) GP Ultra, тип AA, 1.5V, 6шт. (Пальчиковые)

Заряд и разряд щелочных источников питания

Заряд, разряд аккумуляторных батарей выполняется с учетом определенных правил, норм.

Особенности заряда

Чтобы зарядить щелочной аккумулятор, можно использовать источник постоянного тока. Нередко автомобилисты пользуются автоматическим зарядником.

К зарядке можно единовременно подводить последовательно соединенные источники питания. При определении числа щелочных аккумуляторов учитывается величина напряжения, количество Вольт в начале и в конце.

Решая, как заряжать аккумуляторную батарею, стоит учитывать допустимые режимы:

• Стандартный – 6–7 часов.
• Ускоренный – 3 часа.
• Усиленный – 11–12 часов.

Просмотрите видео про восстановление емкости в шелочном аккумуляторе.

Усиленный режим допустим:

• При введении источника питания в эксплуатацию.
• При нерегулярном использовании.
• После замены старого электролита.
• После полного разряда источника питания.

Щелочные аккумуляторные батареи хуже заряжаются при чрезмерно слабом токе. При установлении минимального уровня тока увеличивается продолжительность заряда. Специалисты не рекомендуют уменьшать ток на 40-50%.

Полностью или частично заряженный источник питания не должен перегреваться. Критическая температура для электролита – 35 градусов, для электродов, других составных частей – 45 градусов. При достижении критической температурной точки источник питания отсоединяется от сети. Подавать напряжение можно после того, как температура оптимизируется.

Щелочной аккумулятор 12в не должен заряжаться на улице зимой. Если другого варианта нет, то источник питания необходимо дополнительно утеплять. Для этих целей подойдет войлок или же брезент.

При зарядке электролит не должен попадать на внешние элементы, на корпус. При подзарядке последовательно подключенных батарей их нужно располагать на некотором расстоянии. Это дает возможность предотвратить вздутие корпуса устройства. Для разделения источников питания могут быть использованы резиновые или винипластовые листы.

Батарейка щелочная VINNIC L1131F (AG10, LR54) бл/10

Особенности разряда

При работе со щелочными аккумуляторными батареями важно знать, как зарядить, как разрядить их. Процесс разрядки должен выполняться до определенного значения:

• Если время разряда составляет 5 часов, напряжение должно быть 1 В.
• При 3-часовом разряде – около 0,8 В.
• При 1-часовом – 0,5 В.

Для установки и отслеживания величины напряжения допускается использование агрегата для тестирования.

Контрольные испытания должны проводиться после замены электролита. При этом выполнять необходимо 2–3 прогоночных цикла. Только после этого зарядка осуществляется при зафиксированном в инструкции токе. По окончании зарядки напряжение должно составлять 1–1,1 В.

Контрольный цикл подразумевает проведение замеров напряжения при разряде. Фиксируются несколько показателей.

Какие факторы сокращают период эксплуатации аккумуляторных батарей?

Для того период использования щелочных аккумуляторов был более продолжительным, важно учитывать несколько моментов.

• Не допускается систематическая недозарядка источника питания.
• Запрещено снижение напряжения до критического значения.
• Электролит должен покрывать пластины.
• При повешении температуры плотность электролита меняется.

Маркировка

Маркировка включает цифры, буквы. Отрасль использования легко определить, обратив внимание на буквы:

• Тяговая модель – Т.
• Тепловозная модель – ТП.
• Вагонная модель – В.

В маркировку включают и другие буквы:

• НЖ – никелево-железный источник питания.
• К – наличие блока, включающего несколько электродов.
• Ш – возможность эксплуатации в рудниках.
• П – корпус из пластика.
• М – модернизированная модель.
• У – подходит для умеренного климата.
• Т- подходит для тропического климата.

Щелочные АКБ относятся к многофункциональным устройствам. Они поставляются в разнообразных сочетаниях. Пользоваться такими агрегатами можно в определенных сферах, отраслях. Наиболее распространенными моделями считаются акб в 12 В. Их эксплуатируют повсеместно. Ими нередко комплектуют тяговые агрегаты.

Батарейки GP 13A-2CRB4, (LR20, D), 4 шт.

Особенности и правила хранения аккумуляторных батарей

Выпускаемые источники энергии популярного типа разделены на устройства длительного, временного использования, хранения. При эксплуатации новых устройств проверяется состояние пробок, плотность их прилегания к корпусу.

Значимым элементом считается вентильная резина. От ее состояния зависит работоспособность щелочного аккумулятора, уровень напряжения, другие характеристики. Включенные в состав гайки, пробки из никеля перед эксплуатацией смазывают, нанося небольшой слой.

Корпус источников питания производители обрабатывают битумно-эбонитовыми смесями. Для поддержания лакокрасочного слоя в нормальном состоянии необходимо периодически покрывать корпус смазкой. Перечень допустимых смазочных материалов перечислен в инструкции.

Перед отправкой эксплуатируемых источников энергии на хранение необходимо выполнить такие действия:

• Разрядка до 1В. Такие действия осуществляются посредством агрегатов, устройств.
• Электролит из аккумулятора полностью удаляется. Выполнение этого процесса требует определенной подготовки, использование инструмента.
• С корпуса удаляется остаток соли, грязь, пыль. Для этих целей используется ветошь или губка.
• Старый слой лакового покрытия периодически обновляется.

Находящийся в течение 1–10 месяцев в состоянии покоя аккумулятор нужно периодически проверять. Так, все пробки должны быть закрытыми.

Транспортировать аккумуляторную батарею можно, если она подготовлена к продолжительному хранению.

Располагать щелочную батарею нельзя вместе с другими источниками питания. Ведь электролиты отличаются.

Особенности подбора

Выбирая аккумуляторную щелочную батарею, сосредотачивать внимание необходимо на нескольких ключевых параметрах.

Батарейка GP Super Alkaline AA, в упаковке: 60 шт.

Производство

При подборе должна учитываться дата изготовления источника питания. Приобретать аккумуляторную батарею, выпущенную более полугода назад, не стоит. Ведь такие устройства постепенно разряжаются, появляется эффект памяти.

Приобретая агрегаты зимой, важно обращать внимание на температурный режим. Ведь чрезмерные перепады пагубно сказываются на состоянии, работоспособности.

Показатель емкости

Срок активного применения аккумуляторной батареи зависит от правильности определения емкости. Некоторые водители приобретают источники питания с повышенной емкостью. В результате, генератор в автотранспортном средстве не справляется с поставленной задачей. Устанавливать аккумулятор с меньшей емкостью не стоит. Ведь чрезмерное количество заряда способствует стремительному выходу из строя.

Определяя емкость, необходимо руководствоваться характеристиками, которые указаны в инструкции. Ведь в данном документе прописано, как правильно высчитывать емкость.

Аккумулятор с большей емкостью требуется, если автотранспорт оборудуется дополнительным электрическим оборудованием, агрегатами. Перед применением, установкой нужно учесть особенности генератора.

Полярность

Выпускаемые щелочные аккумуляторы отличаются типом полярности. Поэтому при подборе источника питания обязательно сосредотачиваться на расположении электродов, их полярность. Неправильный подбор может стать причиной утраты работоспособности автотранспорта.

Габариты

Неправильно определенные размеры – основная причина проблемной установки. Поэтому такие характеристики должны быть учтены.

Сосредотачиваться необходимо и на длине проводов, используемых при подключении аккумуляторных батарей для автотранспортных средств. Определить размер можно с помощью рулетки, других инструментов. Это позволит быстро и легко произвести установку.

Стоимость

Цена щелочных аккумуляторных батарей зависит от:

• Элементов, включенных в состав.
• Компании-изготовителя.
• Мощности.
• Емкости.
• Других характеристик.

Батарейка (щелочной/алкали элемент питания) PKCELL, 12 В, A27 12V 27A-5B, 5 шт в блистере, 12V 27A-5B

Правильная утилизация щелочной батареи

Щелочные акб утилизируются обязательно. Старый источник питания можно передать в соответствующие организации, ремонтные мастерские. Такую возможность предоставляют не все учреждения.

Утилизацию выполняют на специально подготовленных линиях, установленных на производственных предприятиях, заводах. Правильно выполненная утилизация позволяет получить:

• Гранулы из пластика.
• Электролитический состав, состоящий из щелочи, дистиллированной воды.
• Сталь.
• Другие материалы.

Утилизация состоит из таких процессов:

1. Разрушение каркаса и слив электролитического состава. Для извлечения электролита источники питания помещают в специально подготовленные емкости, разрезаются. Для разделения корпуса применяют пилы, дробильные аппараты.
2. Дробление плотных материалов. Для этих целей используются агрегаты, промышленные устройства.
3. Извлечение посторонних веществ, из которых состоит источник питания. Для удаления используют фильтры.
4. Разделение на пластик, металлические компоненты. Пластик перерабатывается, получаются гранулы для последующей эксплуатации.
5. Очистка сырья. Осуществляется посредством химикатов, нейтрализаторов. Состав выбирают изготовители.

Щелочные аккумуляторные батареи – агрегаты, отличающиеся стойкостью, надежностью, прочностью. Ими выгодно комплектовать автотранспортные средства, тяговую технику. Достаточно правильно подобрать модель, определившись с характеристиками.

FORZA Батарейки 10шт, тип LR41 (G3), щелочная, BL

Видео про щелочные аккумуляторы

Заряд щелочных аккумуляторов и аккумуляторных батарей, методы заряда

Как правильно хранить аккумуляторы и батареи

Производитель предусмотрел выпуск готовых изделий для временного и длительного хранения. Используя новые аккумуляторы, следует в обязательном порядке проверить плотное прилегание съёмных пробок.

Обратить внимание на исправность вентильной резины. На первоначальном этапе потребуется смазать никелированные пробки и гайки а/батарей

Слой смазки должен быть минимальных размеров.

Корпус аккумуляторов в заводском исполнении покрыт черным битумно-збонитовым лаком. Предотвратить порчу нанесённого лака можно, используя в качестве смазки вещества, предусмотренные и рекомендованные производителем.

Аккумуляторам, которые ранее эксплуатировались, а теперь отправляются на длительное хранение (от 1 года и более), требуется разрядка в ток до 1,0В. Кроме этого, для правильной консервации продукта на длительный период времени необходимо:

1. Удалить весь электролит;
2. Закрыть плотно фиксирующие пробки;
3. Протереть корпус и удалить, используя ветошь, пыль и остатки соли;
4. Если на корпусе не предусмотрено ранее лаковое покрытие(изоляционный лак чёрного цвета), нанести его.

Однако аккумуляторы, переведенные в спокойное состояние (от 30 дней до года), могут находиться в полу разряженном или полностью разряженном состоянии при условии плотно закрытых пробок.

Во время длительной консервации батареи должны периодически проверяться. При обнаружении на корпусе соли, её нужно удалять.

Если батареи нужно перевезти на большие расстояния, их следует перевести в состояние длительного хранения.

Нельзя хранить вместе аккумуляторы щелочного и кислотного принципа действия. Все кислоты, так или иначе, влияют на батареи, портят их.

Аккумуляторы, где используется никель/кадмиевое соединение, в спокойном состоянии хранятся до 5 лет. Условие: они должны быть без электролита.

Срок консервации составляет в сухом закрытом помещении 4,5 года, а в полевых условиях — полгода. В этом случае, необходимо создать условия хранения, при которых исключается попадание осадков и прямых солнечных лучей.

Хранение никель/железных аккумуляторов в разряженном состоянии с удалённым электролитом в закрытом и сухом помещении составляет не более 3,5 лет.

Зарядка — щелочной аккумулятор

Зарядка щелочных аккумуляторов обычно продолжается 8 — 10 час. Во время зарядки и в течение 2 — 3 час.
 

Зарядка щелочных аккумуляторов слабыми токами не эффективна.
 

Принципиальная электрическая схема автоматического агрегата для зарядки щелочных аккумуляторов.

Наиболее экономичная зарядка щелочных аккумуляторов достигается в том случае, когда известно, какое количество электричества израсходовано батареей. Тогда становится возможным, зная коэффициент отдачи аккумуляторов ( по мере увеличения количества циклов заряд — разряд этот коэффициент постепенно снижается), точно определить требуемое для 1 2 J 77 / 7Л полной зарядки число ампер — Т Т Т / часов — При этом устраняются 5 к недозарядки батарей и из — Г — в лишний расход электроэнергии из сети переменного тока в случае перезарядки.
 

Окончание зарядки щелочного аккумулятора определяется продолжительностью зарядки, величиной зарядного тока и напряжением каждого его элемента.
 

При зарядке щелочных аккумуляторов на электродах вскоре после начала процесса наблюдается выделение газов вследствие разложения воды. Плотность электролита, как это видно из уравнения (5.6), при зарядке не изменяется. Постоянное увеличение напряжения, выделение газов раньше окончания зарядки и постоянство плотности электролита затрудняет определение конца зарядки щелочного аккумулятора. Поэтому основным признаком окончания зарядки является количество электричества, определяемого силой зарядного тока и временем его пропускания.
 

При зарядке щелочных аккумуляторов на электродах вскоре после начала процесса наблюдается выделение газов вследствие разложения воды. Плотность электролита, как это видно из уравнения (5.6), при зарядке не изменяется. Постоянное увеличение напряжения, выделение газов раньше окончания зарядки и постоянство плотности электролита затрудняет определение конца зарядки щелочного аккумулятора. Поэтому основным признаком окончания зарядки является количество электричества, определяемое силой зарядного тока и временем его пропускания.
 

Аккумуляторный элемент НКН-100.

Подготовка к работе и зарядка щелочных аккумуляторов, поступающих с завода без электролита, начинается с его приготовления.
 

Окисляется или восстанавливается никель при зарядке щелочного аккумулятора.
 

Принципиальная схема зарядного аппарата типа ВАГЗ-6 / 12 — 6 5. Г — трансформатор. А — амперметр ( 10 а. В — вентиль Д301. / 72 — переключатель 12 — — 24 s. Я / — переключатель сети. 2П — предохранитель СП ( 10 а. Ш — предохранитель СП ( 2 а.

На заводе изготовляются следующие образцы выпрямительных устройств для зарядки щелочных аккумуляторов электрокар, шахтных электровозов и устройств для питания гальванических ванн.
 

Вследствие того, что эффективность заряда при отрицательных температурах значительно снижается, зарядку щелочных аккумуляторов следует производить при комнатной температуре.
 

Выпрямленное напряжение 35 — 80 в на ток до 125 а; для зарядки вагонных и тяговых щелочных аккумуляторов.
 

Получают из растворов сульфата никеля. Применяют для зарядки щелочных аккумуляторов.
 

В чём заключаются проблемы при эксплуатации щелочных аккумуляторов

Ощутимой проблемой при эксплуатации щелочных аккумуляторов является «эффект памяти». Он выражается в снижении ёмкости батареи в результате многократных неполных циклов разряд-заряд. На электродах щелочного аккумулятора образуются крупные кристаллы, и значительная часть активной массы перестаёт использоваться в работе. Чтобы избавиться от «эффекта памяти», часто рекомендуют провести полную разрядку до напряжения 0,8─1 вольта и затем зарядку. Проводится несколько таких циклов. Если у вас есть инструкция по обслуживанию щелочных аккумуляторов какого-то определенного типа, то действовать нужно в соответствии с ней.

Действительно, этот способ борьбы с «эффектом памяти» приносит определённый результат, но лишь в качестве профилактических мер. Чтобы щелочные аккумуляторы служили долго, за ними требуется периодический квалифицированный уход.

И для восстановления щелочного аккумулятора проведения цикла разряда-заряда будет недостаточно.

Область применения

Щелочные аккумуляторы могут использоваться в качестве:

• тяговых;
• и стартерных устройств.

Они устанавливаются на рудничных электровозах, локомотивах, в пассажирских вагонах. Обеспечивают разные виды сигнализаций и аварийных систем энергетического снабжения.

Незаменимы при складировании продукции на складах: всевозможные погрузочные машины оснащены как раз такими акуумуляторами. Возможно применение для запуска силовых агрегатов (ДВС).

Батареи, о которых идёт речь, используются в портативной технике, домашнем и профессиональном электрическом инструменте.

Мы постоянно соприкасаемся с ними в домашних условиях. Включаем музыкальный центр, телевизор, используем пульт. Повседневно пользуемся телефонами и фотоаппаратами, где в качестве источника питания, работают пальчиковые батарейки.

Редко, но встречается, их использование в качестве стартерных устройств на грузовых автомобилях и военной технике.

Отказала аккумуляторная батарея. Поиски новой затягиваются. Решил поставить щелочную. Расскажите о ее свойствах, чем ее заправлять и как заряжать

Щелочные аккумуляторные батареи (рис

33) издавна привлекают внимание мотоциклистов. Эти батареи менее требовательны к уходу, не боятся тряски; их не разрушают короткие замыкания во внешней цепи и они не проливаются при опрокидывании мотоцикла; плотность электролита практически не зависит от степени заряженности и не нуждается в контроле; что же касается срока службы, то он зачастую превышает срок службы мотоцикла

Рис. 33. Щелочные аккумуляторные батареи: 1 — аккумуляторы; 2 — пробка; 3 — резиновое кольцо; 4 — резиновая прокладка

Препятствует же их широкому распространению несколько большие масса и размеры, что для мотоцикла немаловажно. Наиболее подходящими для использования на мотоциклах являются кадмиево-никелевые или железо-никелевые аккумуляторы емкостью 10 А•ч (НКН-10, КН-10, ЖН-10)

Наиболее подходящими для использования на мотоциклах являются кадмиево-никелевые или железо-никелевые аккумуляторы емкостью 10 А•ч (НКН-10, КН-10, ЖН-10).

Обычно щелочной аккумулятор состоит из стального сварного прямоугольного корпуса, на верхней крышке которого располагается одна или две клеммы и пробка с резиновым кольцом. Активным материалом положительных пластин аккумуляторов названных типов служит смесь гидрата окиси никеля с чешуйчатым графитом; отрицательных пластин кадмиево-никелевых — смесь кадмия и железа; железо-никелевых — мелко измельченного электрохимического чистого железа.

Каждый заряженный аккумулятор обладает напряжением 1,25 В. Поэтому для получения 6-вольтовой батареи нужно последовательно соединить пять аккумуляторов, тщательно изолировав банки друг от друга и от корпуса мотоцикла (обернув их хотя бы полиэтиленовой пленкой в несколько слоев).

Электролитом названных щелочных аккумуляторов, независимо от типа, служат растворы едкого кали (КОН) или едкого натра (NaOH). Смешивание этих электролитов не вызывает порчи аккумулятора. Чтобы приготовить раствор едкого кали плотностью 1,19…1,21 (для лета), нужно в керамической, чугунной или стальной посуде смешать одну весовую часть твердого кали (сорт А) с тремя весовыми же частями дистиллированной воды; для электролита плотностью 1,25…1,27 (зимний режим) на одну весовую часть КОН берут две части воды. Раствор едкого натра плотностью 1,17… 1,19 (круглогодично) получают, смешивая одну весовую часть твердого едкого натра (каустическая сода, сорт А) с пятью весовыми частями дистиллированной воды.

Охлажденный электролит заливают в аккумуляторы.

Для улучшения характеристик батареи рекомендуется к раствору едкого кали добавить моногидрата едкого лития из расчета 20 г на 1 л; к раствору едкого натра — едкого лития 15 г на 1 л. Чтобы уменьшить испарение электролита, можно в каждую банку влить по 3…5 г вазелинового масла.

Работать следует в резиновых перчатках. Если электролит попал на кожу или одежду, пораженное место необходимо обработать 10%-ным раствором борной кислоты. Раз в год электролит надо менять.

Зарядка батарей проводится током, равным 1/4 емкости. Меньшие токи нежелательны; большие — не дают улучшения процесса.

Плотность электролита в ходе зарядки не изменяется. Показателем ее окончания служит возрастание напряжения у кадмиево-никелевых аккумуляторов до 1,75…1,85 В, а у железо-никелевых — до 1,8…1,95 В и его стабилизация в течение последующих 20…30 мин.

Правила зарядки щелочной батареи

Так как функционирование щелочного электролита во многом зависит от того, как именно будет заряжаться батарея, в которую он залит, не лишним будет рассмотреть базовые правила зарядки соответствующих АКБ. В общем случае их перечень таков:

1. Заряжайте аккумулятор исключительно на средних и высоких показателях силы тока, так как подобная практика положительно сказывается и на состоянии щелочного электролита, и на состоянии аккумулятора;
2. В процессе заряда обязательно следите за тем, чтобы электролит с наличием в составе лития не превышал по температуре более 45 градусов по Цельсию и 35 – для электролитов без лития;
3. Утеплять щелочные АКБ в процессе зарядки требуется лишь в том случае, если температура окружающей среды менее минус 30 градусов по Цельсию. В остальных случаях батареи заряжаются в обычном режиме;
4. При зарядке аккумулятора следите за отсутствием выплёскивания электролита, ибо это не допустимо;
5. После 10 циклов «заряд-разряд» всегда проверяйте уровень электролита и, при необходимости, доливайте его.

https://youtube.com/watch?v=dla0xxhcIaI

https://youtube.com/watch?v=dla0xxhcIaI

Явным признаком того, что аккумуляторная батарея на щёлочи заряжалась верно, будет наличие 1,4-1,45 Вольт напряжения в начале зарядке на АКБ и 1,75-1,85 Вольт в конце.

Срок службы

Калиево-литиевый щелочной электролит при грамотной эксплуатации и качественном приготовлении является одним из самых долго служащих в своей сфере. Экспериментально доказано, что данная жидкость способна выдержать более 1000 циклов «заряд-разряд», что представляет собой просто огромное количество таких процедур. Однако при использовании щелочных электролитов стоит держать в уме факторы, уменьшающие срок их службы. Наиболее важные из таковых следующие:

• Частая неполноценная зарядка аккумулятора;
• Систематический глубокий разряд АКБ;
• Недостаточное количество электролита в сепараторе;
• Долгое использование электролита при высоких температурах окружающей среды;
• Слишком высокие и частые рабочие температуры жидкости.

Не допуская наличия данных факторов конкретно в вашей ситуации, продлить срок службы аккумулятора и щелочного электролита в отдельности можно в разы

Отметим, что при использовании подобных жидкостей также важно постоянно заправлять АКБ однотипным видом электролитов. В ином случае ресурс батареи уменьшается

Режимы заряда.

Существует три
вида заряда аккумуляторов и аккумуляторных
батарей: нормальный, усиленный и
форсированный.

Нормальный заряд.
При нормальном заряде аккумуляторам и
аккумуляторным батареям сообщают заряд
нормальным зарядным током в течении 6
ч. Для ламельных НК-аккумуляторов ток
нормального заряда численно равен одной
четверти номинальной емкости. У некоторых
безламельных аккумуляторных батарей
время нормального заряда может быть
больше или меньше 6 ч. Например, время
нормального заряда аккумуляторной
батареи 2НКБ-2 составляет 10 ч, а батареи
10НКБ-60 — 4,5 часа.

Нормальный заряд,
который проводится в целях контроля
емкости аккумуляторных батарей,
называется контрольным.

Усиленный заряд.
Усиленным зарядом называется заряд
аккумуляторов и аккумуляторных батарей
нормальным или увеличенным зарядным
током в течении 12 ч. Усиленный заряд
применяется для восстановления или
поддержания номинальной величины
емкости аккумуляторов и аккумуляторных
батарей в следующих случаях:

а). при приведении
в рабочее состояние;

б). при подготовке
к хранению;

в). после смены
электролита;

г). после глубоких
разрядов ниже допустимых конечных
напряжений (1 В на аккумулятор или элемент
аккумуляторной батареи) или разрядов
малыми токами, чередующимися с длительными
перерывами в работе;

д). при нерегулярной
работе.

Усиленный заряд
проводится в один или два этапа. В один
этап аккумуляторы заряжаются нормальным
током в течение 12 ч. При заряде в два
этапа после 6 ч заряда нормальным зарядным
током делается перерыв в заряде на 1-2
ч, после чего аккумуляторные батареи
дозаряжают нормальным зарядным током
еще в течение 6 ч. заряда нормальным
зарядом током делается перерыв в заряде
на 1-2 часа, после чего аккумуляторные
батареи дозаряжают нормальным зарядным
током в течение 6 часов.

Форсированный
заряд. В
случае крайней необходимости для
ускоренного приведения аккумуляторных
батарей в рабочее состояние применяется
режим форсированного заряда, который
предусматривает сокращение времени
пропитки электролитом и отгазовки
аккумуляторов и батарей. Заряд
аккумуляторов и батарей токами, величина
которых превышает ток нормального
заряда.

Заряд в форсированном
режиме сокращает срок службы аккумуляторов
и аккумуляторных батарей и поэтому
заводами-изготовителями допускается
проведение, как правило, не более 10
зарядов в форсированном режиме в течении
гарантийного срока их эксплуатации.

Заряжать в
форсированном режиме разрешается только
исправные аккумуляторные батареи. После
заливки и пропитки электролитом каждый
элемент такой батареи (аккумулятор)
должен иметь НРЦ больше нуля.

Методика выполнения
работ при заряде щелочных аккумуляторов
и аккумуляторных батарей.

Работы
по заряду щелочных аккумуляторов и
аккумуляторных батарей осуществляется
в такой последовательности:

— подготовить
аккумуляторные батареи к заряду;

— рассчитать
электрическую схему заряда аккумуляторных
батарей;

—
соединить аккумуляторные батареи
последовательно в зарядные группы;

—
подготовить
зарядные устройства к работе согласно
эксплуатационной документации зарядных
устройств и подключить группы
аккумуляторных батарей к зарядным
устройствам;

—
зарядить аккумуляторные батареи
стабилизированным током, контролируя
ток заряда, температуру электролита,
уровень электролита, напряжение на
элементах аккумуляторных батарей и
аккумуляторах;

—
отключить аккумуляторные батареи от
зарядных устройств после окончания
заряда;

—
установить аккумуляторные батареи с
открытыми заливочными отверстиями для
отгазовки (удаления газов из внутреннего
объема элементов батарей);

—
довести до нормы уровень и плотность
электролита в элементах аккумуляторных
батарей;

— измерить напряжение
на каждом элементе аккумуляторных
батарей и заполнить журнал учета
технического обслуживания аккумуляторов
и аккумуляторных батарей.

Характеристики щелочных аккумуляторов

Типы аккумуляторов	Номинальная емкость, А-ч	Номинальное напряжение, В
НК-28 НЖ-22	28 22	1,25
НК-55 НЖ-45	55 45	1,25
НК-80 НЖ-60	80 60	1,25

В условном обозначении типа аккумулятора буквы означают электрохимическую систему аккумулятора:

• «НК» — никель-кадмиевая;
• «НЖ» — никель-железная;
• Цифры после букв — номинальную емкость аккумулятора в ампер-часах.

Характеристики щелочных аккумуляторных батарей

Типы батарей	Количество аккумуляторов в батарее	Номинальная емкость, А-ч	Номинальное напряжение, В
10НК-28КТ 10НЖ-22КТ	10	28 22	12,50
17НК-28К 17НЖ-22К	17	28 22	21,25
4НК-55КТ, 4НК-55К 4НЖ-45КТ, 4НЖ-45К	4	55 45	5,00
5НК-55К 5НЖ-45К	5	55 45	6,25
10НК-55К 10НЖ-45К	10	55 45	12,50
4НК-80КТ 4НЖ-60КТ	4	80 60	5,00
5НК-80КТ 5НЖ-60КТ	5	80 60	6,25
10НК-80К 10НЖ-60К	10	80 60	12,50

Введение в эксплуатацию аккумуляторов и батарей, не бывших в эксплуатации или хранившихся в разряженном состоянии без электролита:

• Перед пуском в эксплуатацию аккумуляторы, как единично работающие, так и комплектуемые в батареи, подвергнуть растренировке с целью получения номинальной емкости;
• С поверхности аккумуляторов и батарей удалите чистой ветошью пыль и соль, проверьте правильность последовательного соединения аккумуляторов в батарее и плотно затяните гайки межэлементных соединений. Следы ржавчины на деталях, не покрытых лаком, снимите ветошью, смоченной в керосине;
• Аккумуляторы залейте электролитом, дайте постоять не менее 2 ч (для пропитки пластин) и проверьте вольтметром напряжение на каждом из них. В случае отсутствия напряжения на аккумуляторе оставьте его еще на 10 ч, после чего вновь проверьте напряжение. В случае отсутствия его — аккумулятор замените;
• После 2-часовой пропитки проверьте уровень электролита над пластинами аккумуляторов, который должен быть не менее 5 и не более 12 мм над краем пластин.

Строгое соблюдение уровня электролита (не более 12 мм) требуется для предупреждения выплескивания электролита из аккумулятора во время заряда.

Примечание. Для уменьшения уровня электролита в аккумуляторе пользуйтесь резиновой грушей.

После установления уровня электролита аккумуляторам сообщите три тренировочных цикла токами согласно таблице.

Типы аккумуляторов	Заряд	Разряд
Время, ч	Ток, А	Ток, А	Конечное напряжение, В
НЖ-22	6	5,5	2,8	1,0
НК-28	7,0	2,8
НЖ-45	11,2	5,5
НК-55	14,0	5,5
НЖ-60	15,0	8,0
НК-80	20,0	8,0

Напряжение в конце разряда должно быть не менее одного вольта на худшем аккумуляторе. Если отданная емкость будет не ниже номинальной, аккумуляторы могут быть пущены в эксплуатацию.

Примечание. Рекомендуется для улучшения качества аккумуляторов перед пуском в эксплуатацию сменить электролит на свежий.

Иногда аккумуляторы после длительного бездействия имеют временное снижение емкости. В этих случаях после контрольного цикла дайте заряд нормальным режимом, а разряд производите в течение восьми часов при постоянной силе тока, не обращая внимания на напряжение аккумуляторов.
В конце разряда нормальную силу тока поддерживайте с помощью внешнего источника тока. Для этого аккумуляторы подключите к зарядному агрегату так, чтобы положительный полюс аккумулятора был соединен с минусом зарядного устройства, а отрицательный — с плюсом. После такого глубокого разряда дайте заряд током нормального режима в течение 16 ч и аккумуляторы направьте в эксплуатацию.Последующие заряды производите в течение 6 ч нормальным током в каждой батарее.

Введение в эксплуатацию аккумуляторов и батарей, хранившихся залитыми электролитом

Аккумуляторы, хранившиеся с электролитом не больше одного года, вводите в эксплуатацию без смены электролита (при условии его соответствия требованиям настоящей инструкции).

При более длительном хранении электролит смените. Введение в эксплуатацию производите как аккумуляторы, не бывшие в эксплуатации.

Заряд щелочных аккумуляторов и батарей

Заряд производите от любого источника постоянного тока. Автоматический заряд без постоянного контроля параметров обеспечивают автоматические зарядные устройства серии УЗПС.
Для включения на заряд однотипные аккумуляторы или батареи соедините последовательно. Количество соединенных аккумуляторов определяется напряжением источника тока и напряжением аккумулятора в конце заряда. У исправного и правильно включенного аккумулятора напряжение при нормальном зарядном токе должно быть:

• в начале заряда 1,40 В…1.45 В;
• в конце заряда 1,75 В — 1,85 В.

При эксплуатации аккумуляторов и батарей применяйте следующие режимы заряда:

• Нормальный — 6ч нормальным током;
• Усиленный — 12 ч нормальным током, он сообщается:

• при вводе в действие;
• через каждые 10 циклов, а при нерегулярной работе один раз в месяц;
• после смены электролита;
• после глубоких разрядов ниже допустимых конечных напряжений, а также после разрядов слабыми токами, чередующимися с перерывами в течение 16 и более часов.

Перезаряды улучшают работу щелочных аккумуляторов.

• Ускоренный — 2,5 ч силой тока вдвое больше нормальной и 2 ч — нормальной силой тока.

Никель — кадмиевые и никель-железные аккумуляторы можно заряжать более слабым током, соответственно увеличивая время заряда, однако снижать ток более чем на половину не рекомендуется.

ВНИМАНИЕ! Заряды слабыми токами ухудшают работу щелочных аккумуляторов, а поэтому применяйте их в случае крайней необходимости.
Не допускайте повышение температуры электролита при заряде выше 45° С для составных электролитов, и выше 35° С для электролитов без добавки лития едкого. В случае повышения температуры выше указанной прервите заряд и дайте аккумуляторам остыть.
Заряд аккумуляторов зимой на открытом воздухе при температуре ниже минус 10° С (до минус 30° С) производите нормальной силой тока в течение 7 ч. В случае необходимости заряжать аккумуляторы ниже минус 30° С их утеплите, закрыв войлоком, брезентом или другим материалом.

Примечание. Никель — железные аккумуляторы заряжать при температуре ниже минус 10° С не рекомендуется.

Во время заряда не допускайте выплёскивания электролита. Перед зарядом через каждые 10 циклов проверьте и доведите уровень электролита до норм.Проверьте отсутствие замыкания между стенками соседних аккумуляторов в результате возможного раздутия корпусов. При наличии замыкания напряжение батарей будет значительно ниже номинального.Для обнаружения замкнутых аккумуляторов производите замер зазоров между ними и замер их напряжений. У соприкасающихся аккумуляторов немедленно отверните пробки. Если после устранения замыкания зазор между аккумуляторами меньше 3 мм, изолируйте их листом тонкого эбонита, винипласта или резины.После устранения замыкания аккумуляторов сообщите им усиленный заряд.

Разряд щелочных аккумуляторов и батарей

Разряд щелочных аккумуляторов можно производить до конечного напряжения:

• при 5-часовом и более длительном режиме разряда не ниже 1,0 В;
• при 3-часовом режиме разряда не ниже 0,8 В;
• при 1-часовом режиме разряда не ниже 0,5 В;

Конечное напряжение разряда аккумуляторных батарей определяйте как произведение числа аккумуляторов в батарее на конечное напряжение отдельного аккумулятора, соответственно режиму разряда.Автоматический разряд с заданными параметрами разряда обеспечивают устройства тестирования аккумуляторных батарей.

При эксплуатации аккумуляторов и батарей через каждые 100 — 150 циклов производите контрольные электрические испытания.Аккумуляторам или батареям сообщите два прогоночных цикла. Заряд производите током нормального режима в течение 12ч, разряд нормальным режимом до конечного напряжения 1,0 В у одного из аккумуляторов.

Контрольный цикл проводите в нормальным режимом.

На контрольном цикле производите замеры напряжения каждого аккумулятора:

• при заряде — в начале и конце заряда;
• при разряде — в начале разряда, через 6 ч, 7 ч и через 8 ч разряда.

Аккумуляторы, имеющие через 6 ч разряда напряжение 1.0В и ниже, замените.

Примечание. Контрольные испытания производите после смены электролита.

Никель-железные аккумуляторы могут эксплуатироваться при температуре не ниже минус 20° С, при этом они отдают не менее 70% номинальной емкости.Никель-кадмиевые аккумуляторы — не ниже минус 40° С, при этом они отдают 20% номинальной емкости.

Факторы, сокращающие срок службы аккумуляторов и батарей

• систематические недозаряды;
• глубокие разряды ниже конечных напряжений;
• снижение уровня электролита ниже верхнего края пластин;
• повышенная плотность электролита при температуре выше 0° С;
• повышение температуры.