Ремонт аккумуляторных батарей электродвигателя

К внешним неисправностям аккумуляторных батарей относятся: повреждение банок и пробок; протечек электролита из банок (их потение), разрушение выводных клемм; помутнения (коричневое) электролита. Внешние дефекты определяют при осмотре. Внутренними дефектами являются сульфатация, коробления, короткое замыкание и разрушения пластин, отрыв их от соединительных мостиков пивблокив, а также повреждения сепараторов. Внешние признаки внутренних скрытых дефектов характеризуются быстрым спадом напряжения; снижением плотности электролита плохим накоплением заряда (напряжение в конце заряда не превышает 2,5 В); быстрым повышением температуры электролита во время зарядки; ранним выделением газов (кипением) в начале зарядки и слабым - в конце: незначительным повышением плотности электролита за период зарядки; повышенным самозаряженности (более 1% емкости в сутки при температуре 20 ° С).

Плотность электролита измеряют аеромпетром, а напряжение - нагрузочной вилкой типа НИИАТ ЛС-2. Во время проверки аккумуляторных батарей емкостью до 65 А-ч включают сопротивление вилки 0,02 Ом, а более 70 А-ч - сопротивление 0,01 Ом. При измерении напряжения аккумулятора сопротивление включают на 5 с. Если аккумулятор разряжен на 50% (плотность электролита снизилась до 1,08 г / см при температуре 15 ° С относительно нормальной), напряжение отдельных элементов отличается более чем на 0,2 В или в течение 5 с она снижается - батарея подлежит ремонту.

Основными причинами саморазряда аккумуляторов могут быть: влага (или электролит), которая покрывает выводные клеммы; замыкание пластин активной массой, повреждение сепараторов, наличие посторонних примесей металлов в электролите и материале пластин неоднородность электролита по высоте аккумулятора.

+++автомобильные аккумуляторные батареи+++
Примеси металлов (Мп, Бе, Си и др.)., Если они есть в электролите и в материале пластин, взаимодействующих с серной кислотой, образуют гальванические пары, между которыми возникают местные токи. Местные токи разряжают пластины, способствуют выпадению активной массы из пластин, превращают губчатый свинец отрицательных пластин в сернокислый.
Чтобы не допустить попадания металлов в аккумулятор, необходимо использовать дистиллированную воду, стандартизированные материалы для изготовления пластин и чистую аккумуляторную серную кислоту. Хранить и готовить материалы, применяемые при ремонте аккумуляторов, нужно только в фарфоровой или стеклянной посуде.

Уменьшить количество примесей металлов в аккумуляторной батарее можно заменой электролита. Для этого аккумулятор разряжают током 0,1 емкости до напряжения 1,2 В на элемент, затем сливают электролит, промывают пластины дистиллированной водой, заливают электролит нормальной плотности и заряжают батарею. При разрядке металлы, попавшие в аккумулятор, перейдут из отрицательных пластин в электролит, который после разрядки батареи сливают.

Неоднородность электролита по высоте, что может произойти в результате длительного отстаивания электролита в аккумуляторной батарее, приводит к повышению ЭДС в нижней части (где плотность электролита больше) и понижение в верхней. Вследствие такой разницы возникает уравнительный ток, который приводит к саморазряд батареи.

+++Разряд аккумуляторной батареи+++
Значительно снижает емкость батареи и повышает ее внутреннее сопротивление сульфатация пластин, т.е. покрытие пластин белым крупнокристаллический налетом сернокислого свинца (РЬ8О4). Наиболее интенсивно покрываются пластины сернокислым свинцом в момент частых и незначительных разрядов (при включении стартера), при отсутствии электролита в банках и длительном хранении разряженной батареи. Кристаллы сернокислого свинца, образовавшихся на поверхности и в порах пластин, препятствующих проникновению электролита к активной массы; разрастаясь, они разрушают активную массу, которая выпадает из решеток пластин на дно банки, вызывая этим короткое замыкание и саморазряда батареи.

Интенсивность сульфатации пластин можно значительно уменьшить, если в аккумуляторах поддерживать нормальный уровень электролита, правильно пользоваться стартером при пуске двигателя, не допускать использования разряженных батарей и батарей с повышенной плотностью электролита (против нормальной), хранить аккумуляторные батареи в заряженном состоянии при температуре выше 0 ° С .

Незначительную сульфатацию пластин устраняют трех или четырехкратным зарядом батареи малым зарядным током. Для этого батарею разряжают до напряжения 1,7 В на элемент (измеряют без нагрузки), затем вместо электролита заливают дистиллированную воду и заряжают током, равным 0,03-0,05 емкости батареи. При достижении напряжения 2,3-2,4 В на элемент и плотности электролита 1,10-1,15 г / см дистиллированную воду сливают и вновь заливают электролит. Электролит заменяют и заряжают батарею тех пор, пока плотность электролита перестанет увеличиваться.

Устранить сульфатацию пластин можно также с помощью водно-аммиачного раствора трилона Б, который заливают в 40-60 Мин в освобожденную от электролита батарею. Затем раствор сливают, промывают пластины дистиллированной водой, заливают электролит нормальной плотности и снова заряжают аккумулятор.

+++Электролит аккумуляторной батареи+++
Аккумулятор разбирают, если из банок вытекает электролит или если есть короткое замыкание (низкое напряжение на элементе или его вовсе нет), при обрыве пластин, а также тогда, когда после зарядки напряжение под нагрузкой хотя бы одного элемента ниже 1,6 В. Перед разборкой заряженную батарею разряжают током, равным 0,1 номинальной емкости, до напряжения 1,7 В на элемент. Это переводит металлические частицы, попавшие в аккумулятор и осели на отрицательных пластинах, в электролит, который после разрядки сливают. Повторно использовать ее нельзя. После этого вместо электролита заливают дистиллированную воду до нормального уровня и в течение 16 ч заряжают батарею током 0,1 ее емкости. Процесс зарядки уменьшает сульфатацию пластин, в активной массе положительных пластин восстанавливается окись свинца (РЬО2), а в массе отрицательных пластинах - губчатый свинец.

После зарядки сливают дистиллированную воду, пластины промывают дополнительно дистиллированной водой и разбирают батарею. Для этого удаляют мастику с помощью электропаяльника долотообразной наконечником, снимают крышки, вынимают блоки пластин, промывают их в дистиллированной воде, вынимают сепараторы и разделяют блоки на положительные и отрицательные полублоки. Неповрежденные отрицательные пластины следует хранить в дистиллированной воде до составления батареи. Пластины, покрытые сульфатом более чем на 50%, или те, у которых нет активной массы более чем в четырех комираках решетки, выбраковывают. Пластины считаются пригодными, если решетка не повреждена, активная масса положительных пластин не разрыхлена, а масса отрицательных пластин не затвердела (легко протыкается иглой).

Дефектные пластины отрезают от мостика пивблока и припаивают вместо них восстановлены или равнозначные по качеству. Комплектовать пивблокы пластинами с различными потенциальными возможностями нельзя. Пластины с различными потенциалами (новая и старая) создадут уравнительный ток, который будет способствовать саморазряда батареи.

Припаивают пластины к мостика угольным электродом, используя в качестве источника тока аккумулятор емкостью 135А-ч или трансформатор напряжением 6 В и силой тока 100-120 А. Как присадочный материал используют свинец из переплавленных решеток отбракованных пластин флюсом является парафин или стеарин. Паяльные работы во время ремонта аккумуляторных батарей можно выполнять водородным или воздушным пламенем.

+++Мощность аккумуляторной батареи+++
Пластины из разбухшего активной массой и имеющие коробления до 3 мм, опрессовывают на прессе усилием 30-40 КН, предварительно установив с обеих сторон пластин брезентовые и металлические прокладки. Чтобы восстановить положительные пластины с неповрежденной решеткой, из них выбивают активную массу, размалывают и просеивают ее. Подготовленную массу замешивают на электролите плотностью 1,28 г / см до пастообразного состояния, заполняют ею ячейки и опрессовывают на прессе с усилием 40-50 кН. После опрессовки пластины сушат при температуре 105-110 градусов С.

Трещины в стенах и перегородках банки (незаметны визуально) обнаруживают пропусканием тока 220 В через электролит плотностью 1,08-1,10 г / см, залитый в банке и в емкость, в которую погружают испытанную банка батареи. При наличии трещины стрелка вольтметра отклонится от нулевого положения или загорится лампочка, горящая в сеть вместо вольтметра. Трещины устраняют с помощью клея на основе эпоксидной смолы или расплавленным хлорвинилом. Перед заполнением трещины клеем ее засверливают сверлом диаметром 3 мм, и по всему контуру на кромках трещины снимают шабером фаски под углом 45-60 ° на глубину, равной 2/3 толщины стенки. Поверхность вокруг трещины зачищают наждачной бумагой и обезжиривают ацетоном.
Сепараторы, на которых есть трещины и изношенные ребра, выбраковывают. Неповрежденные сепараторы из пористой пластмассы используют повторно. При составлении батареи сепараторы устанавливают ребрами к положительным пластинам.

Составлен блок пластин должен плотно входить в банке, если нужно, со стороны отрицательной пластины устанавливают дополнительный сепаратор. После установки предохранительных щитков и крышек межэлементные перемычки припаивают свинцом в штырей пивблокив, используя электротехнических паяльник. Наплывы свинца зачищают напильником и шабером. Затем в пазы между крышками и стенками банки вкладывают асбестовый шнур и заливают расплавленную мастику битумом.

+++Неисправности аккумуляторных батарей+++
В составленную из заряженных пластин батарею заливают электролит плотностью 2,24 г / см, а в батарею, составленную из пластин, разряженных перед разборкой, - электролит плотностью 1,12 г/см3. Температура электролита, который заливают, не должна превышать 25 ° С.

Электролит готовят в керамической посуде, соблюдая требования техники безопасности. Сначала в сосуд наливают нужное количество дистиллированной воды, затем в воду тонкой струей наливают аккумуляторную серную кислоту и перемешивают ее с водой.

Заряжают аккумулятор через 3-4 ч после его заправки электролитом, используя выпрямители типа ВСА или специальные зарядные агрегаты. Сухозаряженные аккумуляторные батареи заряжаются в течение 8-12 ч, а незаряженные – 12-20 Ч током равна 0,06-0,1 емкости батареи; напряжение на каждый элемент должен составлять 2,7-3 В. Заканчивают заряжать после того, как плотность электролита и напряжение в элементах стабилизируются (достигнут крупнейших значений) и в течение 3 часов не будут повышаться. В конце зарядки наблюдается сильное выделение газов, повышается температура электролита. Чтобы не допустить повышения температуры более 45 ° С и избежать сильного выделения газов в конце зарядки ток уменьшают в два раза.

При одновременном заряжании нескольких аккумуляторных батарей заряжаются, как правило, зарядным током постоянного значения, батареи при этом способе соединяют между собой последовательно. Количество аккумуляторных батарей одинаковой емкости, которые можно одновременно заряжать при постоянном зарядном токе, зависит от напряжения зарядного сети и напряжения на один элемент (2,7 В).

Аккумуляторные батареи, составленные из незаряженных пластин, после окончания первого заряда разряжают током, равным 0,1 емкости батареи, до напряжения 1,7 В на каждом элементе. После повторного заряжания в элементах обеспечивают нормальную плотность электролита, доливая дистиллированную воду или электролит плотностью 1,4 г / см. Для получения одинаковой плотности электролита по всей высоте банки подзаряжают батареи в течение 1 ч после уравновешивания плотности электролита в элементах. Емкость отремонтированной батареи определяется умножением силы разрядного тока на продолжительность разрядки, которая должна составлять не менее 85% номинального. При этом напряжение на каждом элементе без нагрузки должно составлять не менее 2,1 В, а под нагрузкой в течение 5 с - не ниже 1,7 В при нормальной плотности электролита (1,25-1,31 г / см - в зависимости от климатических условий и времени года).