Файл: Белоцерковский А.Г. Автомобильные аккумуляторы.pdf

Удельный вес электролита, применяемый в различных географических поясах Советского Союза в зависимости от материала сепарато­ ров, указан в табл. 2.

Таблица 2

Удельные веса электролита, рекомендуемые для различных климатических районов Советского Союза

Удельный вес электролита при 15°

20

СТЕПЕНЬ ЗАРЯЖЕННОСТИ И ЕМКОСТЬ КИСЛОТНОГО АККУМУЛЯТОРА

Определение степени заряженности аккумулятора по его напряжению

Разрядка кислотного аккумулятора сопро­ вождается отложением на его пластинах осо­ бо прочных соединений сульфата. Превраще­ ние такого сульфата в активные вещества (пе­ рекись свинца и губчатый свинец) путем по­ следующей зарядки практически невозможно и аккумулятор выходит из строя. Кислотные аккумуляторы можно разряжать только до оп­ ределенного строго обусловленного предела. Эта особенность кислотных аккумуляторов требует довольно частой проверки степени их заряженности. Ошибочное представление о со­ стоянии аккумулятора получается при опреде­ лении степени его заряженности по величине электродвижущей силы (концы вольтметра присоединены к штырям аккумулятора при отсутствии нагрузки батареи). Электродвижу­ щая сила разряженного и заряженного акку­ мулятора может иметь одинаковую величину при условии наполнения их сосудов электро­ литом одинакового удельного веса. Так, при заполнении разряженного аккумулятора элек­ тролитом удельного веса 1,29 его электро­ движущая сила будет равна 2,14 в. Эта же величина электродвижущей силы будет пока­ зана вольтметром и в полностью заряженном аккумуляторе, заполненном электролитом то­ го же удельного веса. Следовательно, электро­ движущая сила не является показателем, по

21

которому можно судить о степени разряженности аккумулятора.

Количество выделяемого на пластинах сульфата находится в прямой зависимости от степени разряженности аккумулятора. Суль­ фат плохо проводит ток и с увеличением его отложений на пластинах увеличивается внутреннее сопротивление аккумулятора (с 0,0001 ом в заряженном, до 0,02 ом в разря­ женном). Пользуясь этой закономерностью, можно определить степень разряженности ак­ кумуляторной батареи по напряжению. Изве­ стно, что электродвижущая сила любого ис­ точника тока, в том числе и аккумулятора, преодолевает суммарное сопротивление как внутренней, так и внешней цепи. Сопротив­ ление внутренней цепи аккумулятора склады­ вается из сопротивления пластин, сепараторов и электролита, а сопротивление внешней це­ пи — из сопротивления потребителей тока и соединяющих проводов.

Напряжение — это часть э. д. с., которая за­ трачивается только на преодоление сопротив­ ления внешней цепи. Следовательно, если со­ противление внутренней цепи аккумулятора увеличится, то увеличится часть э. д. с., затра­ чиваемая на преодоление этого сопротивления,

цепи, т. е. напряжение.

Чем больше разряжен аккумулятор и выше сопротивление его внутренней цепи, тем мень­ ше напряжение на его выводных штырях.

Существуют два способа замера степени за ­ раженности аккумулятора по его напряжению.

22

1. Замер напряжения при разрядке акку­ муляторной батареи током, равным Vio его емкости (10-часовым режимом разрядки). В этом случае напряжение в заряженном ак­ кумуляторе, замеренное на его штырях, будет

случае напряжение на штырях заряженного аккумулятора будет равно 1,85 в, а разряжен­ ного — 1,35 в.

Разница в показаниях напряжения при за­ мере 10-часовым режимом разрядки и разряд­ кой, произведенной нагрузочной вилкой, воз­ никает вследствие неодинакового соотношения между сопротивлением внутренней и наруж­ ной цепей аккумулятора в период первого и второго замера. При первом замере сопротив­ ление внешней цепи аккумулятора значитель­ но больше внутреннего сопротивления, поэто­ му на преодоление сопротивления внутренней цепи затрачивается меньшая часть его э. д. с., а большая (напряжение)— на преодоление сопротивления внешней цепи.

При замере нагрузочной вилкой сопротив­ ление во внешней цепи по сравнению с первым замером резко уменьшается, отсюда умень­ шается разница сопротивлений внешней и внутренней цепи аккумулятора. Это приводит к уменьшению величины э. д. с., затрачиваемой на преодоление сопротивления внешней цепи аккумулятора, т. е. к уменьшению напряже­ ния по сравнению с напряжением, полученным при замере режимом разрядки.

Нагрузочная вилка (рис. 6) состоит из

23

коротких ножек-контактов 4, соединенных со­ противлением 5, и двух удлиненных ножек

(контактов) 3, соединенных с вольтметром. Ко­ роткие ножки-контакты изолирова-ны от удли-

24

ценных пластмассовыми пластинками /. Удли­ ненные ножки подпружинены двумя спираль-

/ — изоляционная прокладка между ножками-контактами: ножка-контакт; 4 — короткая ножка-контакт; 5 — закоранагрузочной вилки.

ными пружинами 2. В верхней части нагру­ зочной вилки имеется изолированная ручка-

25

упор 7. Нагрузочной вилкой производят замер напряжения и электродвижущей силы.

Как только удлиненные ножки нагрузочной вилки касаются обоих штырей аккумулятора (рис. 6, а), вольтметр показывает величину электродвижущей силы. При нажиме двумя руками на ручку нагрузочной вилки, преодо­ левается сопротивление пружин удлиненных ножек и со штырями аккумулятора соединя­ ются также короткие ножки вилки (рис. 6, б). При таком соединении цепь аккумулятора за­ мыкается через малое сопротивление вилки, пропускающее большую величину тока (око­ ло 100 а), и стрелка вольтметра показывает напряжение аккумулятора. Продолжитель­ ность замера нагрузочной вилкой должна быть в пределах 5 сек., в это время стрелка вольт­ метра не должна отклоняться в сторону мень­ ших показателей.

Длительные и частые замеры нежелатель­ ны, так как от этого преждевременно разря­ жается аккумулятор. Если стрелка вольтметра отклоняется до показаний 1,35 в, то это яв­ ляется основным признаком нижнего допусти­ мого предела разряда аккумулятора.

Перед замером нггпряжения нагрузочной вилкой необходимо зачистить штыри аккуму­ лятора. Наличие окислов искажает показания вольтметра.

По величине напряжения, замеренного на­ грузочной вилкой, пользуясь табл. 3, можно определить степень заряженности аккумуля­ тора.

Замер напряжения 10-часовой разрядкой производят на зарядной станции в процессе

26

Таблица 3

Напряжение, определяющее степень заряженности аккумулятора (при замере нагрузочной вилкой)

контрольной разрядки. Нагрузочной вилкой удобно пользоваться при контрольной провер­ ке состояния аккумулятора и вне зарядной станции.

Уменьшение величины напряжения в одном из аккумуляторов хотя бы на 0,1 в по сравне­ нию с показателями остальных аккумулято­ ров свидетельствует о неисправности батареи (сульфатация, малая емкость). Устранение де­ фекта достигается зарядкой аккумуляторной батареи на зарядной станции с последующей проверкой ее исправности.

Определение степени заряженности аккумулятора по удельному весу электролита

Степень заряженности аккумулятора мож­ но определить по удельному весу электролита, который понижается по мере разрядки акку­ мулятора, поскольку в процессе эксплуатации из состава электролита убывает серная кисло­ та и выделяется дистиллированная вода. При зарядке за счет образования молекул кислоты в электролите удельный вес его повышается.

27

Определение степени заряженности акку­ мулятора по удельному весу электролита яв­ ляется правильным только в том случае, если замер производится при нормальном уровне электролита (10— 15 мм выше пластин) и по­ полнение этого уровня в процессе эксплуата­ ции не достигается за счет добавления элек­ тролита. Практически понижение уровня элек­ тролита происходит за счет испарения воды и только в отдельных случаях при «кипении» аккумулятора во время перезарядки или же при утечке через трещины моноблока и другие неплотности. Пополнение уровня электролита при испарении воды должно производиться только дистиллированной водой. Добавление в аккумулятор электролита взамен испарив­ шейся воды приводит к нежелательному повы­ шению его удельного веса, что устраняет воз­ можность точного определения степени заря­ женности аккумулятора по удельному весу электролита. Замер удельного веса электро­ лита, произведенный при пониженном за счет испарения воды уровне, также дает ошибочное представление о состоянии аккумулятора.

Не следует производить замер удельного веса электролита сразу же после добавления дистиллированной воды в аккумулятор. До за­ мера следует создать условия для хорошего перемешивания воды с имеющимся электро­ литом. Для этого следует произвести 30-ми­ нутную подзарядку аккумуляторной батареи на зарядной станции или на работающем ав­ томобиле. Понижение уровня электролита на 1—2 мм против нормального можно при этом в расчет не принимать.

28

Замер удельного веса электролита произ­ водится кислотомером (рис. 7). Кислотомер состоит из стеклянного цилиндра 1, внутри ко­ торого расположен ареометр 2. На верхнюю

Рис. 7. Замер удельного веса электролита кисло­ томером:

/ — цилиндр кислотомера; 2 — ареометр; 3 — трубка; 4 — груша; 5 — шкала ареометра.

часть цилиндра одета резиновая груша 4, а в нижней части установлена резиновая пробка с центральным отверстием, в котором закреп­ лена эбонитовая трубка 3.

Ареометр представляет собой герметично закупоренный стеклянный сосуд-поплавок. На поверхности нижней части ареометра, имею­ щей цилиндрическую форму, выступают упо­ ры, удерживающие цилиндр от прилипания

29