ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.04.2024
Просмотров: 81
Скачиваний: 0
но соединенных аккумуляторов (рис. 6), каж дый из которых имеет э. д. с., приблизительно
равную 1,33—1,35 в.
Аккумулятор состоит из стального никелиро-
Рис. 6. Соединение батарейных |
секций в батарею |
3 X 3 СЖН-70: |
|
1 — деревянная планка; 2 — втулки; |
3 — стальной обруч. |
ванного и окрашенного снаружи щелочеустойчивым лаком корпуса 1 (рис. 7, а), с цапфами 2 и положительных и отрицательных 9 пластин, собранных из нескольких горизонтально располо женных пакетов (ламелей), которые приварены к боковым стальным ребрам. К верхней части
боковых ребер |
приварены контактные пластины. |
|
Ламелиизготовляют из стальной ленты, имею |
||
щей |
большое |
количество мелких отверстий |
(рис. |
7, б), и заполняют активной массой (ламе |
ли для положительных пластин никелированы). Активная масса положительных пластин в заряженном состоянии представляет собой смесь гидрата окиси никеля с графитом, улучша-
24
юшим электропроводимость, а отрицательных — чистый железный порошок. Аккумуляторы име ют два моста 4, к одному из которых приварены положительные, а к другому — отрицательные пластины, образующие два полублока — полублок положительных и полублок отрицательных пластин. Как и в кислотных аккумуляторах, от рицательных пластин на одну больше, чем поло жительных. К мостам приварены выводные борны 6 (в свинцовых аккумуляторах штыри), имею щие изоляционные втулки 5.
Положительные и отрицательные пластины изолированы друг от друга эбонитовыми палоч ками 8 и надетыми по бокам на стальные ребра винипластовыми прокладками 10, а от стенок корпуса— листовым винипластом 3.
Выводные борны с помощью гаек и изоли рующих втулок закреплены в крышке корпуса, вследствие чего полублоки пластин оказываются как бы подвешенными на крышке корпуса. В средней части крышки имеется отверстие 7 для заливки электролита, закрытое резиновой проб кой с вентиляционным отверстием. Аккумулято ры последовательно соединены между собой на ружными перемычками, зажатыми на борнах гайками. При помощи цапф 2 (рис. 7) и надетых на них эбонитовых втулок (см. рис. 6) аккумуля торы закрепляются в деревянных планках кар каса секций. Для прочности деревянные планки каркаса скрепляются стальными обручами (см.
рис. 6).
В качестве электролита в железо-никелевых аккумуляторных батареях используют раствор едкого калия в дистиллированной воде с добав лением моногидрата лития (20—22 г на 1л), увеличивающего срок службы батареи (особенно
26
при повышенной температуре) и уменьшающего перенос железа на положительные пластины. Удельный вес электролита должен соответство вать климатическим условиям батареи (табл. 8)
Таблица 8
Удельный вес электролита железо-никелевых аккумуляторов в зависимости от климатических условий
Климатические условия
Северные районы зимой темпера тура ниже —3 5 ° .................................
Северные и центральные районы весь год, южные районы зимой Южные районы летом температура выше + 3 5 ° ....................................
Удельный вес электролита |
D Вес едкого кали, кг |
Объем воды, л |
|
1i 1 |
|
1,27 |
1,0 |
3,0 |
1,23 |
1,0 |
2,5 |
1,20 |
1,0 |
2,0 |
Применяют также готовые твердый и жидкий калиево-литиевые электролиты с удельным весом 1,41, которые растворяют в дистиллированной воде.
При отсутствии дистиллированной воды мо жет применяться, в крайних случаях, обыкновен ная вода, предварительно подщелоченная и от стоянная. Для подщелачивания на 1 л воды до бавляют 5—10 г твердой или 25—50 смъ жидкой щелочи с удельным весом 1,23. Электролит при готовляют в железном сварном баке с двумя кранами — верхним для сливания отстоявшегося электролита и нижним — для удаления осадков.
При приготовлении электролита сначала на ливают в бак воду, а затем щипцами кладут мел
27
кие кусочки твердой щелочи или наливают гото вый электролит с повышенным удельным весом. Для ускорения растворения твердой щелочи ра створ перемешивают железным прутом. В ре зультате выделения большого количества тепла при растворении щелочи раствор нагревается; поэтому он после составления должен остыть в течение 16—20 ч. После остывания прозрачную часть электролита сливают в другой железный бак или же в бутылки с плотно притертыми проб ками. Удельный вес электролита проверяют арео метром.
Приготовление электролита необходимо про изводить в защитных очках и фартуке, оберегая кожу, одежду и обувь от попадания на них твер дой щелочи или электролита, вызывающих силь ные ожоги.
Щелочь, попавшую на кожу или одежду, нуж но удалить 3-процентным раствором борной ки слоты.
В настоящее время для автомобилей выпуска ют два типа железо-никелевых аккумуляторных батарей — 3 X ЗСЖН-70 и 3 X ЗСЖН-50. В мар кировке железо-никелевых батарей первая цифра 3 обозначает число секций в батарее; вторая цифра 3 — число аккумуляторов в каждой бата рейной секции; буква С — назначение батареи (стартерная); буквы ЖН — материал пластин (железо-никелевые); число 70 или 50 — номи нальную емкость аккумулятора в ампер-часах, которая может быть отдана заряженным акку мулятором при разрядке током 5-часового режи ма (14 а для батарей 3 X ЗСЖН-70 и 10 а для батарей З Х ЗСЖН-50).
В процессе зарядки и разрядки железо-нике левых щелочных аккумуляторов в активной мае-
се пластин происходят химические превращения (табл. 9). В полностью заряженном аккумулято-
Таблица 9
Химические превращения в активной массе пластин железо-никелевых аккумуляторов
Состояние |
Активная масса |
Электролит |
Активная масса |
аккумулятора |
положительных |
отрицательных |
|
|
пластин |
|
пластин |
Полностью |
Гидрат окиси |
Раствор ед- |
Чистое железо |
заряженный |
никеля |
кого калия |
Fe |
|
2Ni(OH)3 |
в воде |
|
Полностью |
Гидрат закиси |
КОН |
Гидрат закиси |
Раствор ед- |
|||
разряжен- |
никеля |
кого калия |
железа |
ный |
2№(ОН)2 |
в воде |
Fe(OH)2 |
|
|
КОН |
|
ре э. д. с. достигает 1,7—1,85 б, а |
в разряжен |
ном — 1,2 в. Э. д. с. аккумулятора почти не зави сит от плотности электролита и определяется в основном химическим составом активной массы пластин. Это объясняется тем, что при зарядке и разрядке аккумулятора плотность электролита
не изменяется, |
так |
как количество |
едкого кали |
в электролите |
при |
этом остается |
постоянным. |
Газовыделение также не является признаком заряженности, так как оно может начаться сразу же после включения аккумулятора на зарядку. Таким образом, в отличие от кислотных щелоч ные аккумуляторы не имеют определенных при знаков конца зарядки.
Степень заряженности определяется по вели чине э. д. с. и напряжению на зажимах аккуму лятора. При разрядке током 5-часового режима
29
напряжение под нагрузкой составляет примерно 1,3 в, снижаясь в конце до 1 в.
Средним рабочим напряжением одного желе зо-никелевого аккумулятора принято считать
1,33— 1,35 в.
Зарядка железо-никелевых аккумуляторов осуществляется в два приема: вначале 3 ч током 40 а, затем 3 ч током 20 а. Гарантированный срок службы заряженной железо-никелевой ак кумуляторной батареи не менее 5 лет при пробе ге автомобилем за это время до 300 000 км (дей ствительный срок службы гораздо больше гаран тированного). Максимальный же срок службы свинцовых аккумуляторных батарей не превы шает 2—3,5 лет.
ОСНОВНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ ЖЕЛЕЗО НИКЕЛЕВЫХ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ
П о н и ж е н и е е мк о с т и . Железо-никеле вая батарея может утратить часть емкости вслед ствие вымывания активной массы из ламелей пластин при эксплуатации батарей с понижен ным уровнем электролита. Понижение емкости батареи может быть вызвано также переходом железа с отрицательных пластин на положитель ные (особенно при высоких температурах и поль зовании электролитом без моногидрата лития) или же накоплением карбонатов (углекислых со лей калия и лития), происходящим в результате поглощения углекислоты из воздуха или длитель ной работы батареи на электролите с повышен ным удельным весом.
Количество карбонатов может достигать бо лее 100 г/л, для удаления их необходимо один раз в два года заменять электролит. Перед сме
30
ной электролита аккумуляторные |
батареи |
3 X ЗСЖН-70 разряжают током 14 а, |
а батареи |
ЗХЗСЖН-50 — током 10 а до напряжения 3 в на каждой секции.
После разрядки электролит выливают и в ак кумуляторы заливают дистиллированную воду в таком количестве, чтобы ее уровень был выше верхней кромки пластин. Для удаления старого электролита, содержащегося в порах активной' массы, аккумулятор оставляют наполненным водой на 15—24 ч, после чего выливают воду. Оставлять промытый аккумулятор без воды запрещается, так как пластины сильно окисляют ся кислородом воздуха и могут прийти в не годность.
При выливании воды из аккумуляторов часть ее остается в порах активной массы. Оставшаяся вода, перемешиваясь с залитым вновь электроли
том, |
понижает его |
удельный вес на |
0,04— |
0,05 |
г/смъ. Поэтому |
новый электролит |
должен |
иметь на 0,04—0,05 г/см3 больший удельный вес, чем это необходимо для эксплуатации.
Емкость батареи снижается также при систе матической недозарядке батареи (в этом случае необходимо проверить и отрегулировать реле-ре гулятор).
С а м о р а з р я д вызывается теми же причи нами, что и у кислотных аккумуляторов, но не превышает 40—60% первоначальной емкости. У с к о р е н н ы й с а м о р а з р я д происходит в результате загрязнения электролита, наличия его на поверхностях крышек, стенок корпусов, соеди нительных рамок и стенок каркасов, при хране нии батарей с высокой температурой электроли та. Ускоренный саморазряд может в течение ме сяца понизить емкость аккумулятора до 40—60%.
31