Лабораторна робота № 1
Тема: "Перевірка технічного стану АКБ"
Мета роботи: Вивчення способів та набуття практичних навичок перевірки технічного стану АКБ.Зміст роботи: 1) Зовнішній огляд батареї, вимірювання рівня, густини і t 0 електроліту.
2) Визначення ЕРС акумуляторів і АКБ.
3) Визначення ступеня разряженности АКБ, вимірювання напруги під навантаженням, вимірювання напруги 2-х сусідніх акумуляторів.
4) Визначення падіння напруги на мастики.
Обладнання: Скляна трубка Æ5-8 мм, денціметр з піпеткою зі шкалою 1,100-1,300 г / см 3, термометр зі шкалою від 0 до 100 0 С, вольтметр магнітоелектричної системи зі шкалою від 0 до 15В і ціною поділки 0,2 В, акумуляторні пробники -S107, S-108.
Хід роботи
Зовнішній огляд
Візуально визначають стан моноблока, кришок, пробок, мастики, висновків батарей, звертає увагу на наявність електроліту і стан його поверхні. Моноблок і кришки повинні бути очищені від бруду і електроліту і не мати тріщин.
Забруднені кришки і мастику протирають тканиною змоченою 10% розчином питної соди або нашатирного спирту. Якщо батарея має тріщини, то вона підлягає ремонту. Перевіряють і прочищають вентиляційні отвори в кришках АКБ (пробках).
Тріщини в мастиці усувають оплавленням її нагрітим паяльником, сильно пошкоджену замінюють. Погойдування висновків визначають щільність їх кріплення. Окислені висновки зачищають шкуркою або спеціальною щіткою, і змазують технічним вазеліном або олією для двигуна.
Спостерігаючи за поверхнею електроліту звертають увагу на виділення бульбашок газу, наявність бульбашок свідчить про прискорене саморозряд через забруднення електроліту сторонніми речовинами. При наявності розряду електроліт замінюють. Перед цим АКБ необхідно розрідити струмом, рівним 0,1 ємності батареї до напруги 1,2 В на одному акумуляторі (або до 7,2 В на затискачах батареї).
Зливають електроліт, попередньо заміривши його щільність. Потім в акумулятори заливають чистий електроліт тієї самої щільності, яку мав забруднений електроліт після розряду, і заряджають батарею.
Вимірювання рівня електроліту
Рівень електроліту в акумуляторах повинен бути на 10 ... 15 мм (у акумуляторної батареї 6СТ-55 5 ... 10 мм) вище захисного щитка.
Рівень електроліту вимірюють скляною трубкою, яка опускається в акумулятор до упору в запобіжний щиток, потім закривається зверху пальцем і підводиться.
Якщо рівень електроліту нижче нормального, то в акумулятори заливають дистильовану воду, якщо вище, то електроліт відбирають гумовою грушею, щоб уникнути його розпліскування при експлуатації батареї.
Долівку води в акумулятори виробляють безпосередньо перед зарядом батареї, а на автомобілі - при працюючому двигуні. Недотримання цієї вимоги може викликати замерзання води в акумуляторах і прискорений саморозряд з-за різної щільності електроліту у верхній і нижній частинах акумулятора.
Необхідно пам'ятати, сто після доливання води без заряду щільність електроліту заміряти неможливо.
Не можна підвищувати рівень долівкою в акумулятори електроліту, так як це призведе до підвищення його щільності. Електроліт доливають тільки у разі витікання (наприклад, при перекиданні батареї). За кольором електроліту у вимірювальній трубці можна судити про його забрудненості. Електроліт бурого кольору свідчить про осипання активної речовини «плюсових» електродів акумулятора.
Вимірювання щільності електроліту
Щільність електроліту в кожному акумуляторі заміряють денсиметром або плотномер. При виконанні лабораторної роботи рекомендується користуватися денсиметром, так як він має меншу похибку вимірювань.
Для вимірювання густини електроліту необхідно за допомогою гумової груші кілька разів (для видалення бульбашок повітря зі стінок піпетки) набрати електроліт в піпетку до спливання денсиметра. Не виймаючи піпетку з акумулятора і не допускаючи торкання денсиметром стінок піпетки по нижній частині меніска електроліту в піпетці за шкалою денсиметра, визначають щільність електроліту. Допускається відхилення щільності електроліту в акумуляторах однієї батареї не більше ніж на 10 кг / м 3 (0,01 г / см 3). При більшому відхиленні батарею потрібно зарядити. Для визначення величини температурної поправки необхідно виміряти температуру електроліту.
Визначення ступеня розрідженості акумуляторів і батарей
Зниження щільності електроліту на 10 кг / м 3 по відношенню до щільності у повністю зарядженого акумулятора відповідає розряду акумулятора приблизно на 6%. Наприклад, якщо щільність електроліту в зарядженому акумуляторі була 1280 кг / м 3, а вимірювання при 298 0 До (+25 0 С) - 1220 кг / м 4, то щільність знизилася на 60 од., Що відповідає 36% розрідженості.
Ступінь розрідженості батареї визначається за ступенем розрідженості акумулятора, що має найнижчу щільність електроліту.
Батареї, які мають ступінь розрідженості більше 25% взимку і 50% влітку, повинні зніматися з експлуатації та заряджатися.
Необхідно враховувати, що зниження щільності електроліту в акумуляторах може відбуватися не тільки в результаті розряду, але і в результаті дії несправностей (сульфатация, замикання електродів).
Для того щоб визначити ці несправності і підтвердити підраховану ступінь розрідженості, необхідно виміряти ЕРС і напругу акумулятора під навантаженням.
Визначення ЕРС акумуляторів по щільності і вольтметром
ЕРС акумулятора визначається за рівнянням
Е 0 = 0,84 + γ 25 × 10 -3
Але величину ЕРС з достатньою точністю можна визначити і вольтметром без навантаження так як
U в = Е 0-I в R а,
де U в - свідчення вольтметра; I в - сила струму, споживана вольтметром; R а - внутрішній опір акумулятора.
Так як величини I в і R а малі, то практично величина I в R а близькою до нуля і вольтметр показує величину Е 0, тобто U в = Е 0. порівнюючи величини ЕРС, підрахованої і виміряної, судять про наявність несправностей батареї.
Якщо U в = Е 0, то ступінь розрідженості, підрахована за щільністю, відповідає дійсній. Якщо U в = 0, то в акумуляторі має місце повне коротке замикання електродів або обрив в ланцюзі. Для визначення обриву необхідно заміряти напругу батареї. Якщо U в = 0, то в акумуляторі має місце повне коротке замикання електродів або обрив в ланцюзі. Для визначення обриву необхідно заміряти напругу батареї. Якщо U в значно менше Е 0 (наприклад, U в = 0,5 ... 1,5 В), в акумуляторі є часткове замикання електродів. Якщо U в більше Е 0, то в акумуляторі сульфатованих електроди або відстоявся електроліт.
У акумуляторних батарей з прихованими межелементнимі сполуками заміряються ЕРС всієї батареї, а ЕРС по щільності підраховується як сума Е 0 всіх акумуляторів. Якщо при вимірюванні вольтметром ЕРС батареї дорівнює нулю, то в ланцюзі одного або декількох акумуляторів є обрив. Якщо напруга батареї, заміряне вольтметром, так само 10В, то в одному акумуляторі повне або в декількох - часткове коротке замикання. Часткове замикання електродів можна усунути промиванням акумулятора дистильованою водою. При повному короткому замиканні батарею потрібно ремонтувати.
За допомогою вимірювання та підрахунку ЕРС неможливо виявити наявність таких несправностей, як ущільнення активної речовини і руйнування електродів.
Визначити ці несправності, а також виявити загальну придатність акумуляторних батарей до експлуатації дозволяє вимірювання напруги під навантаженням.
Вимірювання напруги під навантаженням
Напруга кожного акумулятора під навантаженням, близькою до стартерних, вимірюється акумуляторним пробником Е108 або вилкою навантаження ЛЕ2.
Для перевірки акумуляторів батарей ємністю 45 ... 100А / год пробником Е108 необхідно:
Затягнути гайку і відвернути гайку;
Якщо ємність батареї 100 ... 145А / год, то гайку загортають, відвертають;
Якщо ємність батареї 145 ... 190А / год, загортають до упору обидві гайки.
Відчуваючи акумулятори, щільно притискають вістря ніжок до висновків перевіряється акумулятора і наприкінці п'ятої секунди визначають напругу по вольтметру. На сильно окислених висновках необхідно зробити подряпини ніжками приладів для створення надійного електричного контакту. Так як величина струму розряду близька до стартерних, то повторні вимірювання напруги під навантаженням будуть трохи нижче внаслідок часткового розряду акумуляторів. Збільшувати час перевірки акумулятора не можна, оскільки це спричинить за собою отримання невірного результату вимірювань.
Напруга справного і повністю зарядженого акумулятора наприкінці п'ятої секунди при перевірці навантажувальною вилкою ЛЕ2 повинно бути не менше 1,7 В і не менше 1,4 В при перевірці пробником Е108. напруження всіх акумуляторів не повинне відрізнятися більш ніж на 0,1 В. При менших величинах напруги до експлуатації непридатна і її потрібно заряджати чи ремонтувати.
Висновок про технічний стан акумуляторів робиться з урахуванням усіх раніше заміряних і підрахованих параметрів. Наприклад, якщо γ25 = 1270 кг / м 3; U в = Е 0 (батарея заряджена), але напруга під навантаженням U н = 1,3 В, то це свідчить про руйнування електродів або ущільненні активної речовини. Така батарея вимагає ремонту.