Лабораторнаяработа № 1Тема: «Проверкатехнического состояния АКБ»
Цельработы:Изучение способов и приобретение практических навыков проверки техническогосостояния АКБ.
Содержаниеработы:1) Внешний осмотр батареи, измерение уровня, плотности и t0электролита.
2) ОпределениеЭДС аккумуляторов и АКБ.
3) Определение степениразряженности АКБ, измерение напряжения под нагрузкой, измерение напряжения 2‑хсоседних аккумуляторов.
4) Определениепадения напряжения на мастики.
Оборудование: Стеклянная трубка Æ5–8 мм, денциметр спипеткой со шкалой 1,100–1,300г/см3, термометр со шкалой от 0 до 1000С,вольтметр магнитоэлектрической системы со шкалой от 0 до 15В и ценой деления0,2В, аккумуляторные пробники-S107, S‑108.
Ход работы
Внешнийосмотр
Визуальноопределяют состояние моноблока, крышек, пробок, мастики, выводов батарей,обращает внимание на наличие электролита и состояние его поверхности. Моноблоки крышки должны быть очищены от грязи и электролита и не иметь трещин.
Загрязненные крышки и мастику протирают тканью смоченной 10% раствором питьевой соды или нашатырного спирта. Еслибатарея имеет трещины, то она подлежит ремонту. Проверяют и прочищаютвентиляционные отверстия в крышках АКБ (пробках).
Трещины в мастикеустраняют оплавлением ее нагретым паяльником, сильно поврежденную заменяют.Покачивание выводов определяют плотность их крепления. Окисленные выводызачищают шкуркой или специальной щеткой, и смазывают техническим вазелином илимаслом для двигателя.
Наблюдая заповерхностью электролита обращают внимание на выделение пузырьков газа, наличиепузырьков свидетельствует об ускоренном саморазряде из-за загрязненияэлектролита посторонними веществами. При наличии разряда электролит заменяют.Перед этим АКБ необходимо разредить током, равным 0,1 емкости батареи донапряжения 1,2 В на одном аккумуляторе (или до 7,2 В на зажимах батареи).
Сливаютэлектролит, предварительно замерив его плотность. Затем в аккумуляторы заливаютчистый электролит той же плотности, которую имел загрязненный электролит послеразряда, и заряжают батарею.
Измерениеуровня электролита
Уровеньэлектролита в аккумуляторах должен быть на 10…15 мм (у аккумуляторнойбатареи 6СТ‑55 5…10 мм) выше предохранительного щитка.
Уровеньэлектролита измеряют стеклянной трубкой, которая опускается в аккумулятор доупора в предохранительный щиток, затем закрывается сверху пальцем иприподнимается.
Если уровеньэлектролита ниже нормального, то в аккумуляторы заливают дистиллированную воду,если выше, то электролит отбирают резиновой грушей во избежание егорасплескивания при эксплуатации батареи.
Доливку водыв аккумуляторы производят непосредственно перед зарядом батареи, а наавтомобиле – при работающем двигателе. Несоблюдение этого требования можетвызвать замерзание воды в аккумуляторах и ускоренный саморазряд из-за разнойплотности электролита в верхней и нижней частях аккумулятора.
Необходимопомнить, сто после доливки воды без заряда плотность электролита замеритьневозможно.
Нельзяповышать уровень доливкой в аккумуляторы электролита, так как это приведет кповышению его плотности. Электролит доливают только в случае вытекания(например, при опрокидывании батареи). По цвету электролита в измерительнойтрубке можно судить о его загрязненности. Электролит бурого цветасвидетельствует об осыпании активного вещества «плюсовых» электродоваккумулятора.
Измерениеплотности электролита
Плотностьэлектролита в каждом аккумуляторе замеряют денсиметром или плотномером. Привыполнении лабораторной работы рекомендуется пользоваться денсиметром, так какон имеет меньшую погрешность измерений.
Для измеренияплотности электролита необходимо с помощью резиновой груши несколько раз (дляудаления пузырьков воздуха со стенок пипетки) набрать электролит в пипетку довсплытия денсиметра. Не вынимая пипетку из аккумулятора и не допуская касанияденсиметром стенок пипетки по нижней части мениска электролита в пипетке пошкале денсиметра, определяют плотность электролита. Допускается отклонениеплотности электролита в аккумуляторах одной батареи не более чем на 10 кг/м3(0,01г/см3). При большем отклонении батарею нужно зарядить. Дляопределения величины температурной поправки необходимо измерить температуруэлектролита.
Определениестепени разреженности аккумуляторов и батарей
Снижениеплотности электролита на 10 кг/м3 по отношению к плотности уполностью заряженного аккумулятора соответствует разряду аккумулятора примернона 6 %. Например, если плотность электролита в заряженном аккумуляторебыла 1280 кг/м3, а измерения при 2980К (+250С)– 1220 кг/м4, то плотность понизилась на 60 ед., что соответствует 36 %разреженности.
Степеньразреженности батареи определяется по степени разреженности аккумулятора,имеющего самую низкую плотность электролита.
Батареи,имеющие степень разреженности более 25 % зимой и 50 % летом, должнысниматься с эксплуатации и заряжаться.
Необходимоучитывать, что снижение плотности электролита в аккумуляторах может происходитьне только в результате разряда, но и в результате действия неисправностей(сульфатация, замыкание электродов).
Для тогочтобы определить эти неисправности и подтвердить подсчитанную степеньразреженности, необходимо измерить ЭДС и напряжение аккумулятора под нагрузкой.
ОпределениеЭДС аккумуляторов по плотности и вольтметром
ЭДС аккумулятораопределяется по уравнению
Е0=0,84+γ25×10-3
Но величинуЭДС с достаточной точностью можно определить и вольтметром без нагрузки так как
Uв=Е0-IвRа,
где Uв – показания вольтметра; Iв – сила тока,потребляемая вольтметром; Rа — внутреннее сопротивление аккумулятора.
Так каквеличины Iв и Rа малы, то практически величина IвRа близка нулю и вольтметрпоказывает величину Е0, т. е. Uв=Е0. сравниваявеличины ЭДС, подсчитанной и измеренной, судят о наличии неисправностейбатареи.
Если Uв=Е0, тостепень разреженности, подсчитанная по плотности, соответствует действительной.Если Uв=0, то в аккумуляторе имеет место полное короткое замыканиеэлектродов или обрыв в цепи. Для определения обрыва необходимо замеритьнапряжение батареи. Если Uв=0, то в аккумуляторе имеет место полное короткоезамыкание электродов или обрыв в цепи. Для определения обрыва необходимозамерить напряжение батареи. Если Uв значительно меньше Е0(например, Uв=0,5…1,5В), ваккумуляторе имеется частичное замыкание электродов. Если Uв больше Е0, тов аккумуляторе сульфатированы электроды или отстоялся электролит.
Уаккумуляторных батарей со скрытыми межэлементными соединениями замеряются ЭДСвсей батареи, а ЭДС по плотности подсчитывается как сумма Е0всехаккумуляторов. Если при измерении вольтметром ЭДС батареи равна нулю, то в цепиодного или нескольких аккумуляторов имеется обрыв. Если напряжение батареи,замеренное вольтметром, равно 10В, то в одном аккумуляторе полное или внескольких – частичное короткое замыкание. Частичное замыкание электродов можноустранить промывкой аккумулятора дистиллированной водой. При полном короткомзамыкании батарею нужно ремонтировать.
С помощьюизмерения и подсчета ЭДС невозможно выявить наличие таких неисправностей, какуплотнение активного вещества и разрушение электродов.
Определитьэти неисправности, а также выявить общую пригодность аккумуляторных батарей кэксплуатации позволяет измерение напряжения под нагрузкой.
Измерениенапряжения под нагрузкой
Напряжениекаждого аккумулятора под нагрузкой, близкой к стартерной, измеряетсяаккумуляторным пробником Э108 или нагрузочной вилкой ЛЭ2.
Для проверкиаккумуляторов батарей емкостью 45…100А/ч пробником Э108 необходимо:
Затянутьгайку и отвернуть гайку;
Если емкостьбатареи 100…145А/ч, то гайку завертывают, отвертывают;
Если емкостьбатареи 145…190А/ч, завертывают до упора обе гайки.
Испытываяаккумуляторы, плотно прижимают острия ножек к выводам проверяемого аккумулятораи в конце пятой секунды определяют напряжение по вольтметру. На сильноокисленных выводах необходимо сделать царапины ножками приборов для созданиянадежного электрического контакта. Так как величина тока разряда близка кстартерной, то повторные измерения напряжения под нагрузкой будут несколькониже вследствие частичного разряда аккумуляторов. Увеличивать время проверкиаккумулятора нельзя, так как это повлечет за собой получение неверногорезультата измерений.
Напряжениеисправного и полностью заряженного аккумулятора в конце пятой секунды припроверке нагрузочной вилкой ЛЭ2 должно быть не менее 1,7В и не менее 1,4В припроверке пробником Э108. напряжение всех аккумуляторов не должно отличатьсяболее чем на 0,1В. При меньших величинах напряжения к эксплуатации непригодна иее нужно заряжать или ремонтировать.
Заключение отехническом состоянии аккумуляторов делается с учетом всех ранее замеренных иподсчитанных параметров. Например, если γ25=1270 кг/м3; Uв=Е0(батареязаряжена), но напряжение под нагрузкой Uн=1,3В, то этосвидетельствует о разрушении электродов или уплотнении активного вещества.Такая батарея требует ремонта.