Лабораторная №9. Лабораторная 2. Работа 2 Конструкция, диагностика, обслуживание и текущий ремонт аккумуляторных батарей
 Скачать 47.68 Kb.
|
|
Работа №2 Конструкция, диагностика, обслуживание и текущий ремонт аккумуляторных батарей. Цель: Изучить конструкцию, диагностические параметры и определение текущего ремонта аккумуляторных батарей. Теоретические сведения 1.1 Диагностические параметры Диагностические параметры, определяемые при проверке технического состояния аккумуляторной батареи, приведены в табл. 1.1. Таблица 1.1. Диагностические параметры аккумуляторных батарей.
Примечания: Измерение ЭДС аккумуляторов делается для аккумуляторной батареи с внешними межэлементными соединениями. Значения ЭДС приведенные в скобках используются при измерении цифровым мультиметром. 1.2 Оборудование и приборыАккумуляторные батареи, специально подготовленные для занятия по изучению их конструкции. Плакаты с изображением конструкций свинцово-кислотных аккумуляторных батарей. Положительные и отрицательные пластины и сепараторы. Аккумуляторные батареи различной конструкции и в разном техническом состоянии. Стеклянная трубка диаметром 5…8 мм. Денсиметр (ареометр) со шкалой 1,10…1,30 г/см3. Плотномер. Термометр со шкалой 0…+50 °C. Аккумуляторные пробники Э107 и Э108 (нагрузочная вилка ЛЭ-2). Мультиметр. Приспособление для переноски батарей. Резиновый фартук, перчатки. 10 %-ый раствор питьевой соды или нашатырного спирта. Ветошь. 1.3 Проверка технического состояния аккумуляторных батарей1.3.1 Внешний осмотр батареи Визуально определяется состояние моноблока, крышек, заливочной мастики, выводов, межэлементных соединений, пробок, обращая внимание на наличие электролита и состояние поверхности батареи. Поверхность батареи должна быть чистой и не иметь следов электролита. Моноблок, крышки и мастика не должны иметь сквозных трещин, вздутостей и расслоений. Выводы батареи не должны быть окислены. Покачиванием выводов определяют плотность их крепления в крышках. Сварное соединение штырей баретки с межэлементным соединением должно обеспечивать надежный электрический контакт и прочность. Отвертываются пробки и проверяется чистота вентиляционных отверстий. При вывернутых пробках, наблюдают за поверхностью электролита, обращая внимание на выделение пузырьков газа. Наличие пузырьков свидетельствует об ускоренном саморазряде из-за загрязнения электролита посторонними веществами. Но при этом необходимо учитывать, что выделение газа происходит и при заряде батареи, поэтому вывод об ускоренном саморазряде можно сделать только тогда, когда прошло продолжительное время после заряда батареи. 1.3.2 Измерение уровня электролита Уровень электролита измеряется стеклянной трубкой при вывернутых пробках. Для измерения трубка опускается в аккумулятор до упора в предохранительный щиток, затем закрывается сверху пальцем и приподнимается. В вынутой трубке остается столбик электролита, указывающий его уровень. По цвету электролита в измерительной трубке можно судить о его загрязненности. Бурый цвет электролита свидетельствует об осыпании активного вещества «плюсовых» электродов аккумулятора. Уровень электролита должен быть на 10...15 мм выше предохранительного щитка или верхних кромок сепараторов, а при наличии индикатора, уровень электролита не должен быть выше нижнего края индикатора. Если аккумуляторная батарея снабжена приспособлением для автоматической установки уровня электролита, то необходимость измерения уровня электролита отпадает, а батарея доливается до тех пор, пока вода не покажется в отверстии для пробки. 1.3.3 Измерение плотности электролитаПлотность электролита измеряется денсиметром или плотномером. При выполнении лабораторной работы рекомендуется пользоваться денсиметром, так как он имеет меньшую погрешность. Для измерения плотности электролита необходимо с помощью резиновой груши несколько раз (для удаления пузырьков воздуха со стенок пипетки) набрать электролит в пипетку до всплытия денсиметра. Не вынимая пипетку из аккумулятора и не допуская касания денсиметра стенок пипетки, определяется плотность электролита. Плотность электролита зависит от температуры электролита. С изменением температуры на один градус Цельсия плотность изменяется на 0,0007 г/см3. Поэтому, если плотность измерялась при температуре, отличающейся от 25 °С, то ее нужно привести к 25 °С по следующей формуле:  (1.0)
Для определения величины температурной поправки необходимо измерить температуру электролита в аккумуляторе. В зависимости от климатического района, в котором работает автомобиль, и от времени года плотность электролита аккумуляторной батареи должна соответствовать данным табл. 1.2. Допускаются отклонения от указанных значений на 0,01 г/см3. Чтобы не получить ошибочных результатов, не рекомендуется измерять плотность электролита если: его уровень не соответствует норме; электролит слишком горячий или холодный. Оптимальная температура электролита при измерении плотности 15…25 С; произведена доливка дистиллированной воды. Следует выждать, пока электролит перемешается; если батарея разряжена, то для этого может потребоваться даже несколько часов; произведено несколько включений стартера. Следует выждать, пока установится равномерная плотность электролита; электролит “кипит”. Следует переждать, пока пузырьки в электролите, набранном в пипетку денсиметра, поднимутся на поверхность. Плотность электролита лучше измерять во время медленной зарядки аккумуляторной батареи или небольших (1…2 часа) перерывов в работе, так как при этом электролит хорошо перемешивается, и плотность его становится одинаковой по всему объему. Таблица 1.2. Рекомендуемая плотность электролита для различных климатических районов, приведенная к 25 °С, г/см3
1.3.4 Определение степени разряженности На основании измеренной и приведенной к температуре 25 С плотности электролита 25 вычисляется степень разряженности Cр аккумуляторов  , (1.0)
Разность между плотностью электролита полностью заряженного и полностью разряженного аккумулятора з – р составляет 0,16 г/см3 и не зависит от плотности электролита полностью заряженного аккумулятора. Степень разряженности аккумуляторной батареи определяется по степени разряженности аккумулятора, имеющего самую низкую плотность электролита. Батареи, разряженные более, чем на 25 % зимой и на 50 % летом, допускаются к дальнейшей эксплуатации только после заряда. Необходимо учитывать, что снижение плотности электролита в аккумуляторах может происходить не только в результате разряда, но и в результате неисправностей (сульфатация, замыкание электродов). Для того чтобы определить эти неисправности и подтвердить подсчитанную степень разряженности, необходимо измерить электродвижущую силу (ЭДС) и напряжение аккумулятора под нагрузкой. 1.3.5 Определение ЭДС аккумуляторовЭДС покоя Eо свинцового аккумулятора с достаточной для практики точностью определяется по формуле  (1.0)Но величину ЭДС с достаточной точностью можно определить и вольтметром без нагрузки, так как  (1.0)
Так как величины Iв и RА малы, то практически величина Iв·RА близка к нулю и вольтметр показывает величину Eо, т.е. Uв = Eо. Сравнивая величины ЭДС, подсчитанной и измеренной, судят о наличии неисправностей батареи. Если Uв = Eо, то степень разряженности, подсчитанная по плотности, соответствует действительной. Если Uв значительно меньше Eо (Uв = 0,5…1,5 В), в аккумуляторе имеется частичное замыкание электродов. Если Uв больше Eо, в аккумуляторе сульфатированы электроды или отстоялся электролит. Если Uв равно нулю, то в аккумуляторе имеет место полное короткое замыкание электродов или обрыв в цепи. Для уточнения неисправности необходимо замерить общее напряжение неисправного и соседнего с ним аккумулятора. Если и в этом случае не будет показаний вольтметра, значит, в неисправном аккумуляторе имеется обрыв штыря баретки от мостика пластин или от межэлементного соединения. Если вольтметр покажет напряжение только одного соседнего аккумулятора, то в неисправном аккумуляторе имеется короткое замыкание. У аккумуляторных батарей со скрытыми межэлементными соединениями замеряется ЭДС всей батареи, а ЭДС по плотности подсчитывается как сумма Eо всех аккумуляторов. Если при измерении напряжение батареи равно нулю, то в цепи одного или нескольких аккумуляторов имеется обрыв. Если при измерении напряжение батареи равно 10 В, то в одном аккумуляторе полное или в нескольких – частичное короткое замыкание. Для измерения ЭДС у аккумуляторных батарей с внешними межэлементными соединениями используют аккумуляторный пробник Э108 или нагрузочную вилку ЛЭ-2, у аккумуляторных батарей со скрытыми межэлементными соединениями – аккумуляторный пробник Э107. Измерения проводят при выключенном нагрузочном сопротивлении. На сильно окисленных выводах необходимо сделать царапины ножками прибора для создания надежного электрического контакта. С помощью измерения и подсчета ЭДС невозможно выявить наличие таких неисправностей, как уплотнение активного вещества и разрушение электродов. Определить эти неисправности, а также выявить общую пригодность аккумуляторных батарей к эксплуатации позволяет измерение напряжения под нагрузкой. 1.3.6 Измерение напряжения под нагрузкойНапряжение каждого аккумулятора под нагрузкой, близкой к стартерной, измеряется аккумуляторным пробником Э108 или нагрузочной вилкой ЛЭ-2. Для определения напряжения под нагрузкой включается нагрузочное сопротивление, величина которого зависит от емкости батареи, затем, плотно прижимая острия ножек пробника или нагрузочной вилки к выводам проверяемого аккумулятора, в конце пятой секунды снимаются показания вольтметра. Так как величина тока разряда близка к стартерной, то повторные измерения под нагрузкой будут несколько ниже, вследствие частичного разряда аккумуляторов. Увеличивать время измерения нельзя, так как это повлечет за собой получение неверного результата. Напряжение исправного и полностью заряженного аккумулятора должно быть постоянным и не падать ниже 1,7 В. Напряжение всех аккумуляторов не должно отличаться более чем на 0,1 В. При меньших величинах напряжения или большей разности напряжений батарея к эксплуатации непригодна и ее нужно зарядить или ремонтировать. При проверке под нагрузкой аккумуляторной батареи со скрытыми межэлементными соединениями острие контактной ножки пробника Э107 плотно прижимается к плюсовому выводу проверяемой батареи, а штырь щупа – к минусовому выводу. Батарея, напряжение которой будет меньше 8,9 В, к эксплуатации непригодна и должна быть заряжена или отремонтирована. После проверки работоспособности отдельных аккумуляторов нельзя сделать вывод о пригодности всей батареи к эксплуатации, так как в батарее могут быть трещины перегородок или обрывы в соединении соседних аккумуляторов. 1.3.7 Измерение ЭДС двух соседних аккумуляторовЭто измерение проводится для аккумуляторных батарей с внешними межэлементными соединениями для определения трещин в перегородках моноблока. Для измерения ЭДС двух соседних аккумуляторов плюсовой зажим вольтметра соединяют с плюсовым выводом одного аккумулятора, а минусовой зажим с минусовым выводом соседнего аккумулятора. Напряжение двух соседних аккумуляторов должно быть равно сумме напряжения их обоих, если же оно равно напряжению одного, то эти аккумуляторы соединены между собой электролитом, проникающим в трещину перегородки моноблока. 1.3.8 Измерение падения напряжения на мастике, крышках и стенках моноблокаДля определения этой неисправности необходимо один зажим вольтметра соединить с выводом аккумуляторной батареи, а другим касаться мастики, крышек и стенок моноблока. Отклонение стрелки вольтметра от нулевого деления шкалы укажет на наличие тока утечки. Ход работыРезультаты измерений представлены в виде таблицы 1.3. Нумерация аккумуляторов начинается от плюсового вывода. Таблица 1.3. Результаты измерений.
Вывод: Результат внешнего осмотра – батарея выглядит нормально. Уровень электролита всех аккумуляторов нормальный (не менее 10-15 мм). В четверном и шестом аккумуляторах электролит серый, что может свидетельствовать о низком уровне заряда. Если судить по плотности электролита, то наиболее разряжен пятый аккумулятор, по результатам непосредственного измерения вольтметром – первый и шестой. Таким образом, аккумуляторная батарея исправна, однако она нуждается в подзарядке и обслуживании. Необходимо выровнять уровень электролита. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||