Акумуляторна батарея - саме те, що зустрічається на всіх сучасних транспортних засобах. Основне призначення даного вузла завжди полягало і полягає на сьогодні в подачі електроенергії на електронні пристрої машини, якщо така їм потрібна в обхід генератора. Взагалі перші акумулятори з'явилися кілька сотень років тому. Починаючи з 1800-х років, конструкційний та технічний розвиток акумуляторних батарей призвів до створення одного з найвідоміших у світі видів вузла – свинцево-кислотного акумулятора. Взявши до уваги затребуваність подібних батарей для автомобілістів, наш ресурс вирішив детальніше розглянути саме їх.

Історія появи подібних АКБ

Першим, хто створив та спроектував реально робочу свинцево-кислотну АКБ, був французький вчений – Гастон Планте. Ця людина була всерйоз зацікавлена ​​у створенні універсальних на той момент акумуляторних батарей, оскільки мала не тільки науковий інтерес, а й фінансовий. Згідно з історичними даними, Гастону Планте виробники акумуляторів, яких на той момент було небагато, пропонували чималі гроші за створення нового виду акумулятора та зручної зарядки до нього.

У результаті французькому вченому частково вдалося досягти поставленої мети. Якщо бути точніше, Планте створив конструкцію АКБ з використанням свинцевих електродів та 10% розчином сірчаної кислоти. Незважаючи на інноваційність кислотного акумулятора в ті роки, недолік у нього був суттєвий - необхідність проходження величезної кількості циклів заряд-розряд для зарядки батареї на повну. До речі, кількість цих циклів була настільки велика, що для повного вміщення в АКБ електроенергії могло знадобитися кілька років. Багато в чому це відбувалося через конструкцію свинцевих електродів і сепараторів, що використовується в батареях, внаслідок чого наступні кілька десятиліть уми «акумуляторної справи» боролися саме з цим недоліком батарей.

Так, у період з 1880-1900 років такі вчені як Фор та Фолькмар спроектували чи не ідеальний серед усіх типів конструкції свинцево-кислотних акумуляторів. Суть такої батареї полягала у використанні не цілісних пластин зі свинцю, а лише його оксиду, об'єднаного з сурмою та нанесеного на спеціальні пластини. Пізніше, Селлон запатентував найбільш зручний вигляд конструкції цієї АКБ, впровадивши в неї намащену оксидами свинцю і сурми металеві грати, що в результаті:

• збільшило ємність акумуляторів у кілька разів;
• посилило комерційний інтерес із боку компаній до АКБ;
• і, загалом, здійснило деякий еволюційний стрибок в акумуляторній справі.

Зазначимо, що з початку 1890 року свинцево-кислотні батареї пішли у серійний випуск і почали широко застосовуватися повсюдно.

У 1970 років відбулася герметизація акумуляторів, внаслідок заміни в них стандартних кислотних електролітів, на вдосконалені гази та гелі. У результаті АКБ стала частково герметична. Однак повної герметизації добитися не вдалося, оскільки, у будь-якому випадку, при зарядці та розрядці батареї утворюються деякі гази, які важливо випускати з нутрощів акумулятора для його блага. Саме з того часу герметизовані свинцево-кислотні акумулятори стали використовуватися в величезних масштабах і практично не змінювалися, за винятком незначних удосконалень електролітів та електродів, що використовуються в їх конструкції.

Влаштування свинцево-кислотного акумулятора

За своєю загальною конструкцією свинцево-кислотні АКБ вже понад 110 років незмінні. Загалом батарея складається з наступних елементів:

• пластмасовий чи гумовий корпус у формі призми;
• металеві грати, що мають відповідну намазку зі свинцю та підрозділи на позитивний, негативний електроди;
• клапан для скидання газів;
• області для наповнення електролітом, інакше – сепаратори;
• міжпросторові області, заповнені мастикою;
• кришка.

Всі елементи як стаціонарного свинцево-кислотного акумулятора, так і нестаціонарної батареї подібного виду є герметизованим комплексом. Частково-повна герметизація є у більшості сучасних АКБ, бо має системи відведення надмірно давлять газів. Повна ж герметизація конструкційно передбачена лише у високих акумуляторах з використанням особливої ​​конструкції електродів, що дозволяє зовсім не додавати електроліт у процесі експлуатації та не виводити гази відпрацьовування. У будь-якому випадку, що АКБ з частково-повною герметизацією, що з цілком повною ізоляцією прийнято називати герметизованими свинцево-кислотними акумуляторами, тому в цьому плані між різними типами батарей відмінностей немає.

Різновиди АКБ та принцип їх роботи

Раніше вже було згадано, що свинцево-кислотні АКБ поділяються на різні види. Незалежно від типу організації працюють вони за принципом електролітичних хімічних реакцій. В основі таких лежить взаємодія свинцю (або іншого металу), оксиду свинцю (з сурмою) та сірчаної кислоти (або іншого електроліту). Саме такий тип взаємодії в кислотних батареях був визнаний найкращим, тому що при гідролізі кислоти інші комбінації взаємодії речовин призводять або до низького ресурсу акумуляторів (додавання кальцію), або до надмірного «кипіння» всередині деталі (за відсутності сурми), або до недостатньої потужності (При використанні тільки свинцю пластин).

На сьогоднішній день є три основні різновиди свинцево-кислотних акумуляторів, а точніше:

1. Свинцево-кислотні акумулятори 6V. Побудовані за принципом використання 6 елементів, тобто, АКБ зсередини розділений на 6 працюючих разом блоків, кожен з яких у загальному випадку виробляє близько 2,1 Вольт напруги, що в результаті дає 12,6 Вольт на цілу батарею. На даний момент свинцево-кислотні акумулятори 6V найбільш використовуються у сфері автомобілебудування, так як виконані найякісніші з усіх боків розгляду їх роботи;
2. Гібридні АКБ. Ці «звірі» є сумішшю, де використовується один електрод (часто позитивний) зі свинцево-сурмистим оксидом, а інший (як правило, негативний) зі свинцево-кальцієвим. Такі АКБ через використання кальцію у їх конструкції менш довговічні;
3. Гелеві свинцево-кислотні батареї. Злегка відрізняються від конструкції описаних вище видів АКБ, оскільки мають електроліт гелеподібний, що дозволяє їх використовувати в будь-якому положенні. За характеристиками гелеві акумулятори схожі на звичайні свинцево-сурмисті батареї і вже сьогодні активно завойовують ринок автоіндустрії у своєму сегменті.

Як показує практика, найбільш вдалі конструкції свинцево-кислотних АКБ – це стандартна з наявністю сурми на електродній сітці та гелева відносно молода. Що стосується гібридних, то через свої особливості попиту на ринку вони так і не мають, тому практично не продаються і зустріти їх можна вкрай рідко.

Правила експлуатації

У порівнянні з іншими типами АКБ, свинцево-кислотні акумулятори менш вибагливі до використання. Загальні вимоги до експлуатації батарей пред'являють спеціальні організації та їх виробника. До речі, вимоги різні для стаціонарних та нестаціонарних АКБ. Для перших видів акумуляторів вони такі:

• Перевірка та огляд – щотижня, що спеціалізується на цьому персоналом;
• Поточний ремонт – не менше разів на 1 рік;
• Капітальне відновлення – не менше разу на 3 роки, і лише якщо це можливо;
• Надійне кріплення АКБ під час експлуатації на спеціальних стендах;
• Обов'язкова наявність освітлення у місці зберігання;
• Фарбування поверхні, де стоїть акумулятор, в кислостойкую фарбу;
• Підтримка в сепараторах батареї електроліту на належному рівні (перевірка/доління щомісячні);
• Наявність зарядних пристроїв та дотримання правил заряджання;
• Номінальна напруга в мережі на 5% більше, ніж видають АКБ, що заряджаються в ній;
• Недопущення зберігання батареї у розрядженому стані понад 12 годин;
• Температура зберігання від -20 до +45 градусів за Цельсієм, для заряджених на 50% АКБ – від -20 до +30. Незаряджені батареї зберігати не можна.

У випадку зі стаціонарними свинцево-кислотними акумуляторами умови зберігання полягають лише у своєчасній їх підзарядці, контролі електроліту (при необхідності) і використанні батареї строго за призначенням.

Правила заряджання

Заряджання будь-якого акумулятора - саме та процедура, яка повинна проводитися в єдино правильному режимі. Інакше парочка неправильних операцій із зарядки АКБ зробить із нього або малопотужний джерело струму, або зовсім «вб'є» деталь. Знаючи подібну особливість акумуляторних батарей, їх власники часто задаються двома питаннями:

1. Як правильно заряджати АКБ?
2. Який зарядний пристрій для свинцево-кислотної апаратури найкраще використовувати?

Щодо другого питання можна однозначно сказати, що заряджати АКБ можна будь-якою апаратурою, головне – щоб вона була справна. А про те, як заряджати свинцево-кислотний акумулятор, поговоримо детальніше. Загалом правильний порядок зарядки такий:

1. Акумулятор ставиться у спеціально обладнане для зарядки місце: поверхня пофарбована в антикислотну фарбу, відкритих джерел води та вогню немає, доступ до території обмежений;
2. Після цього АКБ згідно з усіма нормами підключається до зарядного пристрою;
3. Потім на зарядній апаратурі виставляється режим заряджання з дотриманням двох основних умов:
   • напруга постійно і дорівнює порядку 2,35-2,45 Вольт;
   • струм на початку заряду найвищий, до кінця - поступово і помітно знижується.

Безпосередньо процес зарядки батареї в стандартному режимі триває близько 3-6 годин, за винятком випадків з використанням дешевої та слабкої апаратури, а також при зарядці, що відновлює, «убитої» АКБ.

Відновлення акумулятора

На завершення сьогоднішнього матеріалу звернемо увагу на процес відновлення свинцево-кислотних АКБ. Прийнято вважати, що з глибокому розряді цей тип акумуляторів або зовсім «мертвеет», або тримає дуже слабкий заряд. Насправді, ситуація інша.

Згідно з численними дослідженнями, свинцево-кислотні батареї здатні не втратити номінальну ємність навіть після 2-4 повних розрядів. І тому досить грамотного проведення процедури їх відновлення. Як відновити цей АКБ? В наступному порядку:

1. Акумулятор ставиться у спеціально підготовлене місце з температурою повітря близько 5-35 градусів вище за Цельсієм;
2. Відбувається з'єднання АКБ та зарядного пристрою;
3. На останньому виставляються такі показники як:
   • напруга - 2,45 Вольт;
   • сила струму - 0,05 СА.
4. Відбувається циклічний заряд із невеликими перервами близько 2-3 разів;
5. Батарею відновлено.

Відзначимо, що далеко не в кожній ситуації подібна процедура закінчується успіхом, але якщо правила відновлення АКБ дотримані і сама батарея виконана з якісних матеріалів, то в успішності заходу сумніватися не варто.

На цьому, мабуть, найбільш важлива інформація щодо свинцево-кислотних акумуляторів добігла кінця. Сподіваємося, сьогоднішній матеріал був для вас корисним і дав відповіді на запитання, що цікавлять.

Якщо у вас виникли питання – залишайте їх у коментарях під статтею. Ми чи наші відвідувачі з радістю відповімо на них

Сторінка 26 з 26

9.5 Технічне обслуговування акумуляторних батарей

9.5.1 Види технічного обслуговування

У процесі експлуатації через певні проміжки часу для підтримки акумуляторних батарей у справному стані необхідно проводити такі види технічного обслуговування:

1. огляди акумуляторних батарей;
2. профілактичний контроль;
3. профілактичне відновлення (ремонт)

Поточні та капітальні ремонти акумуляторних батарей слід виконувати за необхідності.

9.5. 2. Огляд акумуляторних батарей

Поточні огляди акумуляторів проводить персонал, що обслуговує батарею. В установках з постійним черговим персоналом такий огляд необхідно робити один рае на добу, а в установках без постійного чергового персоналу поточний огляд батареї потрібно проводити під час огляду іншого обладнання установки за спеціальним графіком (але не менше одного разу та 10 днів).
Під час поточного огляду необхідно перевірити:

1. напруга, щільність та температуру електроліту в контрольних акумуляторах (напруга та щільність електроліту у всіх та температуру в контрольних акумуляторах - не рідше одного разу на місяць);
2. напруга та струм підзаряду основних та додаткових акумуляторів;
3. рівень електроліту у баках;
4. правильність положення покривного скла або фільтр-пробок;
5. цілість баків, чистоту баків, стелажів та підлоги;
6. вентиляцію та опалення (взимку);
7. наявність невеликого виділення бульбашок газу з акумуляторів;
8. рівень та колір шламу в прозорих баках.

Якщо в процесі огляду виявлено дефекти, які можуть бути усунені одноосібно-оглядачом, він повинен отримати по телефону дозвіл начальника електроцеху на проведення цієї роботи. Якщо дефект може бути усунений одноосібно, спосіб і термін усунення дефекту визначається начальником цеху.
Інспекторські огляди проводять два працівники: особа, яка обслуговує батарею, та відповідальна особа інженерно-технічного персоналу. Інспекторські огляди проводять у строки, що визначаються місцевими інструкціями (але не рідше ніж один раз на місяць), а також після монтажу, заміни електродів або електроліту.
Під час інспекторського огляду необхідно повторити обсяг поточного огляду та додатково перевірити:

1. напруга та щільність електроліту у всіх акумуляторах батареї, температуру електроліту в контрольних акумуляторах;
2. відсутність дефектів, що призводять до коротких замикань;
3. стан електродів (короблення, надмірне зростання позитивних електродів, нарости на негативних, сульфатація);
4. опір ізоляції;
5. зміст записів у журналі, правильність його ведення.

При виявленні під час інспекторського огляду дефектів необхідно намітити строки та порядок їх усунення.
Результати оглядів та терміни усунення дефектів заносять до акумуляторного журналу.

9.5. .3 Профілактичний контроль

Профілактичний контроль проводять з метою перевірки стану та працездатності акумуляторної батареї.
Перевірка працездатності акумуляторної батареї ПС передбачається замість перевірки ємності. Допускається виробляти її при включенні найближчого вимикача до AБ з найбільш потужним електромагнітом включення.
При контрольному розряді проби електроліту необхідно відбирати наприкінці розряду, оскільки під час розряду ряд шкідливих домішок перетворюється на електроліт.
Позаплановий аналіз електроліту з контрольних акумуляторів слід проводити при виявленні масових дефектів роботи батареї:

1. короблення і надмірному зростанні позитивних електродів, якщо не виявлені порушення режиму роботи батареї;
2. випадання світло-сірого шламу;
3. знижену ємність без видимих ​​причин.

При позаплановому аналізі, крім заліза та хлору, визначаються такі домішки за наявності відповідних показань:

1. марганцю (електроліт набуває малинового відтінку);
2. міді (підвищений саморозряд, за відсутності підвищеного вмісту заліза);
3. оксидів азоту (руйнування позитивних електродів за відсутності в електроліті хлору).

Пробу потрібно відбирати гумовою грушею зі скляною трубкою, яка сягає нижньої третини акумуляторного бака. Пробу заливають у банку з притертою пробкою. Банку слід попередньо помити гарячою водою та обполоснути дистильованою водою. На банку наклеїти етикетку з назвою батареї, номером акумулятора та датою відбору проби.
Граничний вміст домішок в електроліті акумуляторів, що працюють, орієнтовно може бути прийнято в два рази більше, ніж у свіжоприготовленому електроліті з акумуляторної кислоти 1 сорту.
Опір зарядженої акумуляторної батареї вимірюють за допомогою пристрою контролю ізоляції на шинах постійного щита струму або вольтметром з внутрішнім опором не менше 50 кОм.
Розрахунок опору ізоляції ( Rіз) у кілоомах при вимірі вольтметром проводиться за формулою:
,
де Riз - опір вольтметра, ком;
U- Напруга акумуляторної батареї, В;
U+,U_ -напруга плюсу та мінусу щодо «землі», Ст.
За результатами цих вимірів можуть бути визначені опори ізоляції полюсів ( Riз+і Riз-) у кілоомах.

9.5. 4 Поточний ремонт акумуляторів СК

До поточного ремонту відносять роботи з усунення різних несправностей акумуляторних батарей, які, як правило, виконуються силами експлуатаційного персоналу.
Визначити наявність сульфатації за зовнішніми ознаками часто важко через неможливість або недостатність огляду електродів, а також тому, що більш певні ознаки проявляються при значній і глибокій сульфатації.
Явною ознакою сульфатації є специфічний характер залежності зарядної напруги, порівняно зі справним акумулятором. При заряді сульфатованого акумулятора напруга відразу і швидко, залежно від ступеня сульфатації, досягає максимального значення і тільки в міру розчинення сульфату починає знижуватися. У справного акумулятора напруга в міру заряду збільшується
Систематичні недозаряди можливі через недостатність напруги та струму підзаряду. Своєчасне проведення зрівняльних зарядів забезпечує запобігання сульфатації і дозволяє усунути незначну сульфатацію.
Усунення сульфатації вимагає значних витрат часу і не є успішною, тому доцільніше не допускати її виникнення.
Незапущену та неглибоку сульфатацію рекомендується усувати проведенням наступного режиму.
Після нормального заряду батарею розряджають струмом десятигодинного режиму до напруги 1,8 В на акумулятор і залишають у спокої на 10 - 12 год. 1 Iзар.maxдо настання інтенсивного газоутворення на електродах обох полярностей та досягнення нормальної щільності електроліту.
При запущених явищах сульфатації рекомендується проводити цей режим заряду в розведеному електроліті. Для цього електроліт після розряду розбавляють дистильованою водою до щільності 1,03-1,05 г/см 3 заряджають і перезаряджають.
Ефективність режиму визначається за систематичним зростанням щільності електроліту.
Заряд ведеться до отримання постійної густини електроліту (зазвичай меншою 1,21 г/см 3) і сильного рівномірного газовиділення. Після цього доводять густину електроліту до 1,21 г/см 3 .
Якщо сульфатація виявилася настільки значною, що ці режими можуть виявитися безрезультатними, щоб відновити працездатність батареї, то необхідна заміна електродів.
При появі ознак короткого замикання акумулятори у скляних баках мають бути ретельно оглянуті з просвічуванням переносною лампою. Акумулятори в ебонітових та дерев'яних баках оглядаються зверху.
В акумуляторах, що працюють при постійному підзаряді з підвищеною напругою, на негативних електродах можуть утворюватися деревоподібні нарости губчастого свинцю, які можуть спричинити коротке замикання. При виявленні наростів на верхніх кромках електродів необхідно зіскребти їх смужкою скла або іншого кислотостійкого матеріалу. Профілактику та видалення наростів в інших місцях електродів рекомендується виконувати невеликими переміщеннями сепараторів вгору та вниз.
Коротке замикання через шлам в акумуляторі в дерев'яному баку зі свинцевою обкладкою можна визначити за результатами вимірювання напруги між електродами та обкладкою. За наявності замикання напруга дорівнюватиме нулю.
У справного акумулятора, що перебуває у спокої, напруга «плюс-обкладення» близько 1,3, а «мінус-обкладка» близько 0,7 У.
При виявленні замикання через шлам необхідно відкачати шлам. При неможливості негайного відкачування необхідно спробувати розрівняти шлам косинцем і усунути зіткнення з електродами.
Для визначення короткого замикання можна скористатися компасом у пластмасовому корпусі. Компас переміщається вздовж сполучних смуг над вушками електродів спочатку однієї полярності акумулятора потім інший.
Різка зміна відхилення стрілки компаса з двох сторін електрода вказує на коротке замикання цього електрода з електродом іншої полярності, що визначається аналогічним способом з іншого боку акумулятора (рис. 9.2).
Якщо в акумуляторі будуть короткозамкнуті електроди, стрілка буде відхилятися біля кожного з них.

Мал. 9.2. Визначення місця короткого замикання компасом
1 – негативна пластина; 2 – позитивна пластина; 3 – судина; 4 - компас
Короблення електродів виникає головним чином за нерівномірному розподілі струму між електродами.
Нерівномірний розподіл струму по висоті електродів, наприклад, при розшаруванні електроліту, при надмірно великих і тривалих зарядних і розрядних струмах веде до нерівномірного перебігу реакцій на різних ділянках електродів, і, як наслідок, поява механічних напруг, а також можливості короблення. Наявність в електроліті домішок азотної та оцтової кислоти посилює окислення глибших шарів позитивних електродів. Оскільки двоокис свинцю займає більший обсяг, ніж свинець, з якого вона утворилася, має місце зростання та викривлення електродів.
Глибокі розряди до напруги нижче допустимого також ведуть до викривлення та зростання позитивних електродів.
Короблення і зростання схильні до позитивних електродів. Викривлення негативних електродів має місце в основному в результаті тиску на них з боку сусідніх позитивних покороблених.
Виправити пошкоджені електроди можна лише після видалення їх з акумулятора. Виправленню підлягають електроди, незасульфатовані і повністю заряджені, так як у цьому стані вони м'якші та легше піддаються виправленню.
Вирізані ушкоджені електроди обмивають водою і поміщають між гладкими дошками твердої породи (бук, дуб, береза). На верхню дошку необхідно встановити вантаж, що збільшується в міру редагування електродів. Забороняється редагування електродів ударами киянки або молотка, безпосередньо або через дошку, щоб уникнути руйнування активного шару.
Якщо покороблені електроди не є небезпечними для сусідніх негативних електродів, допускається обмежитися заходами, що запобігають виникненню короткого замикання, для цього з опуклої сторони покоробленого електрода необхідно прокласти додатковий сепаратор. Заміну таких електродів слід виконувати при черговому ремонті батареї.
При значному і прогресуючому жолобленні необхідно замінити в акумуляторі всі позитивні електроди на нові. Заміна тільки пошкоджених електродів на нові не допускається.
До видимих ​​ознак незадовільної якості електроліту належить його колір, а саме:

1. колір від світлого до темно-коричневого вказує на присутність органічних речовин, які під час експлуатації швидко (принаймні частково) переходять в оцтово-кислі сполуки;
2. фіолетовий колір електроліту вказує на присутність з'єднань марганцю, при розряді батареї це фіолетове забарвлення зникає.

Головним джерелом шкідливих домішок в електроліті під час експлуатації є доливальна вода. Тому для запобігання потраплянню в електроліт шкідливих домішок, для доливки необхідно використовувати дистильовану або рівноцінну їй воду.
Застосування електроліту з вмістом домішок вище допустимих норм тягне за собою:

1. значний саморозряд у разі присутності міді, заліза, миш'яку, сурми, вісмуту;
2. збільшення внутрішнього опору у разі присутності марганцю;
3. руйнування позитивних електродів внаслідок присутності оцтової та азотної кислот або їх похідних;
4. руйнування позитивних та негативних електродів при дії соляної кислоти або сполук, що містять хлор.

При попаданні в електроліт хлоридів (можуть бути зовнішні ознаки - запах хлору та відкладення світло-сірого шламу) або оксидів азоту (зовнішні ознаки відсутні) акумулятори піддаються 3-4 циклам розряд-заряд, під час яких за рахунок електролізу ці домішки, як правило, видаляються.
Для видалення заліза акумулятори розряджають, забруднений електроліт видаляють разом із шламом та промивають дистильованою водою. Після промивання акумулятори заповнюють електролітом щільністю 1,04-1,06 г/см 3 і заряджають до отримання постійного значення напруги та щільності електроліту. Потім розчин з акумулятора необхідно видалити, замінити свіжим електролітом щільністю 1,20 г/см 3 і розрядити акумулятори до 1,8 В. В кінці розряду електроліт перевіряють на вміст заліза. При сприятливому аналізі акумулятори заряджають нормально. У разі несприятливого аналізу цикл обробки потрібно повторити.
Для видалення забруднення марганцем акумулятор розряджають. Електроліт замінюють свіжим та акумулятори нормально заряджають. Якщо забруднення свіже, достатньо однієї заміни електроліту.
Мідь із акумуляторів з електролітом не видаляють. Для видалення акумулятори заряджають. При заряді мідь переноситься на негативні електроди, які замінюють після заряду. Встановлення нових негативних електродів до старих позитивних веде до прискореного виходу з експлуатації останніх. Тому така заміна є доцільною за наявності в запасі старих справних негативних електродів.
Після виявлення великої кількості забруднених міддю акумуляторів вигідніше замінити всі електроди і сепарацію.
Якщо в акумуляторах відкладення шламу досягли рівня, коли відстань до нижньої кромки електродів у скляних баках скоротилося до 10 мм, а непрозорих до 20 мм, необхідна відкачування шламу.
В акумуляторах з непрозорими баками перевірити рівень шламу можна за допомогою косинця з кислостійкого матеріалу. Необхідно вийняти сепаратор із середини акумулятора, а також підняти кілька сепараторів поряд і зазор між електродами опустити кутник до зіткнення зі шламом. Потім косинець повернути на 90 ° і підняти вгору до зіткнення з нижньою кромкою електродів. Відстань від поверхні шлаку до нижньої кромки електродів дорівнюватиме різниці вимірювань по верхньому кінці кутника плюс 10 мм. Якщо косинець не провертається або провертається насилу, то шлам або вже стикається з електродами або близький до цього.
При відкачуванні шламу одночасно видаляється електроліт. Щоб заряджені негативні електроди на повітрі не розігрівалися і не втратили ємність при відкачуванні потрібно заготовити необхідну кількість електроліту і залити його в акумулятор відразу після відкачування.
Відкачування роблять за допомогою вакуум-насоса або повітродувки. Як посуд, в який відкачують шлам, беруть сулію, через пробку в яку пропускають дві скляні трубки діаметром 12-15 мм. Коротка трубка може бути латунною діаметром 8-10 мм. Для пропуску шламу з акумулятора іноді доводиться виймати пружини і вирізати по одному бічному електроду. Шлам необхідно обережно розмішувати косинцем із текстоліту або вініпласту.
Надмірний саморозряд є наслідком низького опору ізоляції батареї, високої густини електроліту, неприпустимо високої температури акумуляторного приміщення.
Наслідки саморозряду від перших трьох причин зазвичай не вимагають спеціальних заходів виправлення акумуляторів. Досить визначити та усунути причину зниження опору ізоляції батареї, привести в норму щільність електроліту та температуру приміщення.
Надмірний саморозряд через короткі замикання або забруднення електроліту шкідливими домішками, якщо він допущений протягом тривалого часу, призводить до сульфатації електродів і втрати ємності. Електроліт повинен бути замінений, а дефектні акумулятори десульфатовані та піддані контрольному розряду.
Переполюсування акумуляторів можливе за глибоких розрядів батареї, коли окремі акумулятори, що мають пиляну ємність, повністю розрядяться, а потім зарядяться у зворотному напрямку струмом навантаження від справних акумуляторів.
Переполюсований акумулятор має зворотну за знаком напругу 2 В. Такий акумулятор знижує розрядну напругу батареї на 4 В.
Для виправлення переполюсований акумулятор розряджають, а потім заряджають невеликим струмом у правильному напрямку до сталості щільності електроліту. Потім розряджають струмом десятигодинного режиму і повторно заряджають і так повторюють поки напруга не досягне незмінного протягом двох годин значення 2,5 -2,7, а щільність електроліту значення - 1,20-1,21 г/см 3 .
Ушкодження скляних баків починається зазвичай із тріщин. Тому при регулярних оглядах батареї дефект можна виявити на початковій стадії. Найбільша кількість тріщин з'являється в перші роки експлуатації батареї через неправильну установку ізоляторів під баки (різної товщини або відсутності прокладок між дном бака та ізоляторами), а також через деформацію стелажів, зроблених із сирої деревини. Тріщини можуть з'являтися через місцеве нагрівання стінки бака, викликаного коротким замиканням.
Ушкодження дерев'яних баків, викладених свинцем, найчастіше виникають через пошкодження свинцевої обкладки. Причинами є: погане пропаювання швів, дефекти свинцю, встановлення підпірних стекол без жолобків, при замиканні позитивних електродів з обкладкою безпосередньо або через шлам.
При замиканні позитивних електродів на обкладку у ній формується двоокис свинцю. В результаті обкладка втрачає свою міцність і в ній можуть з'явитися наскрізні отвори.
При необхідності вирізки дефектного акумулятора з батареї, що працює, спочатку шунтують перемичкою з опором 0,25-1,0 Ом, розрахованим на проходження нормального струму навантаження. Розрізають уздовж сполучну смугу з одного боку акумулятора. У розріз вставляють смужку ізоляційного матеріалу.
Якщо усунення несправності потребує тривалого часу (наприклад, усунення переполюсовазного акумулятора), шунтуючий опір замінює мідною перейчкою, розрахованою на струм аварійного розряду.
Оскільки застосування шунтуючих опорів недостатньо добре зарекомендувало себе в експлуатації, переважно застосування акумулятора, що включає паралельно дефектному, для виведення останнього в ремонт.
Заміну пошкодженого бака на батареї, що працює, виконують при шунтуванні акумулятора опором з вирізкою тільки електродів.
Заряджені негативні електроди в результаті взаємодії електроліту і кисню повітря, що залишилося в порах, окислюються з виділенням великої кількості тепла, сильно розігріваючись. Тому при пошкодженні бака з витіканням електроліту в першу чергу необхідно вирізати негативні електроди і помістити в бак з водою дистильованою, а після заміни бака встановити після позитивних електродів.
Вирізку з акумулятора одного позитивного електрода для виправлення на батареї, що працює, допускається проводити в багатоелектродних акумуляторах. При малому числі електродів, щоб уникнути переполюсовування акумулятора при переході батареї в режим розряду, необхідно шунтувати його перемичкою з діодом, розрахованим на розрядний струм.
Якщо батареї виявлено акумулятор зі зниженою ємністю за відсутності короткого замикання і сульфатації, слід за допомогою кадмієвого електрода визначити електроди якої полярності мають недостатню ємність.
Перевірку ємності електродів слід проводити на акумуляторі розрядженому до 1,8 В кінці контрольного розряду. У такому акумуляторі потенціал позитивних електродів по відношенню до кадмієвого електрода повинен бути приблизно рівним 1,96, а негативних - 0,16 В. Ознакою недостатності ємності позитивних електродів служить зниження їх потенціалу нижче 1,96, а негативних електродів - підвищення їх потенціалу понад 0,2 ст.
Вимірювання здійснюють на акумуляторі, включеному на навантаження вольтметром з великим внутрішнім опором (більше 1000 Ом).
Кадмієвий електрод (моне бути стрижень діаметром 5-5 мм і довжиною 8-10 см) за 0,5 год до початку вимірювання необхідно опустити в електроліт щільністю 1,18 г/см 3 . При перервах у вимірах слід допускати висихання кадмієвого електрода. Новий кадмієвий електрод повинен бути витриманий в електроліті протягом двох-трьох діб. Після вимірювання електрод необхідно ретельно промити водою. на кадмієвий електрод повинна бути надіта перфорована трубка з ізоляційного матеріалу.

9.5. 5 Поточний ремонт акумуляторів СН

При зміні електроліту акумулятор розряджають 10-годинним режимом до напруги 1,8 В і виливають електроліт, потім заливають дистильованою водою до верхньої позначки і залишають на 3-4 години. , наведеної до температури 20°С, і заряджають акумулятор до досягнення постійної напруги та щільності електроліту протягом двох годин. Після заряду коригують густину електроліту до 1,230±1 , 005 г/см3.

9.5. 6 Капітальний ремонт акумуляторних батарей

До капітальних ремонтів акумуляторних батарей типу СК належать такі роботи:

1. заміна електродів;
2. заміна баків або викладення їх кислотостійким матеріалом;
3. ремонт вушків електродів;
4. ремонт чи заміна стелажів.

Заміну електродів слід проводити, як правило, не раніше, ніж через 15-30 років експлуатації.
Капітальний ремонт акумуляторів СН не виробляють, замінюють акумулятори. Заміну необхідно проводити не раніше ніж через 10 років експлуатації.
Для капітального ремонту доцільно запрошувати спеціалізовані ремонтні підприємства. Ремонт виконують згідно з діючими технологічними інструкціями ремонтних підприємств.
Залежно від умов роботи батареї в капітальний ремонт виводять всю батарею повністю або її частину.
Кількість акумуляторів, що виводяться в ремонт частинами, визначають з умови забезпечення мінімально допустимої напруги на шинах постійного струму для конкретних споживачів даної батареї.
Для замикання ланцюга батареї під час ремонту її за групами мають бути виготовлені перемички із ізольованого гнучкого мідного дроту. Перетин дроту вибирають так, щоб його опір (R) в омах не перевищував опір групи відключених акумуляторів, що визначається за формулою:
,
де n- кількість вимкнених акумуляторів;
№А – номер акумулятора.
Кінці перемичок повинні бути затиснуті струбцинами.
При частковій заміні електродів необхідно керуватися такими правилами:

1. не допускається в тому самому акумуляторі встановлювати одночасно старі і нові, а також різного ступеня зносу електроди однієї полярності;
2. при заміні в акумуляторі на нові тільки позитивні електроди допускається залишати старі негативні, якщо вони перевірені кадмієвим електродом.

3. Обслуговування свинцево-кислотних акумуляторних батарей

Сучасні свинцево-кислотні акумуляторні батареї є надійними пристроями і мають значні терміни експлуатації. Батареї гарної якості мають термін служби не менше п'яти років за умови ретельного та своєчасного догляду. Тому ми розглянемо правила експлуатації акумуляторів та методи регулярного технічного обслуговування, які дозволять суттєво підвищити їхній ресурс за мінімальних витрат часу та фінансів.

ЗАГАЛЬНІ ПРАВИЛА ЕКСПЛУАТАЦІЇ АКУМУЛЯТОРНИХ БАТАРІВ

Акумуляторну батарею в процесі експлуатації необхідно періодично оглядати на наявність тріщин корпусу, утримувати в чистоті та зарядженому стані.
Забруднення поверхні акумулятора, наявність оксидів або бруду на штирях, а також нещільне затягування затискачів проводів викликають швидкий розряд акумуляторної батареї і перешкоджають нормальному заряду. Щоб уникнути цього, слід:

• Утримувати в чистоті поверхню акумулятора та стежити за ступенем затягування контактних клем. Електроліт, що потрапив на поверхню батареї, витирати сухою ганчіркою або ганчіркою, змоченою в нашатирному спирті або розчині кальцинованої соди (10%-ний розчин). Окислені контактні штирі акумуляторної батареї та клеми проводів очистити, неконтактні поверхні змастити технічним вазеліном або солідолом.
• Слідкувати за чистотою дренажних отворів акумулятора. В процесі роботи електроліт виділяє пари, і при забиванні дренажних отворів ці пари виділяються в інших місцях. Як правило, це відбувається біля контактних штирів акумуляторної батареї, що призводить до посиленого окислення. За потреби очистити їх.
• Періодично перевіряти напругу на контактних штирях акумулятора при працюючому двигуні. Ця процедура дозволить оцінити рівень заряду, який забезпечує генератор. Якщо напруга, залежно від оборотів колінчастого валу, знаходиться в межах 12,5 -14,5 для легкових машин і 24,5 - 26.5 для вантажних машин, то це означає що агрегат справний. Відхилення від зазначених параметрів говорить про утворення різних оксидів на контактах проводки на лінії підключення генератора, його зносі та необхідності зробити діагностику та усунення несправностей. Після ремонту повторити контрольні заходи у різних режимах роботи двигуна, у тому числі при увімкнених фарах та інших споживачах електричного живлення.
• При тривалому простої автомобіля відключати від "маси" акумуляторну батарею, а при тривалому зберіганні - періодично заряджати її. Якщо акумуляторна батарея часто і тривалий час перебуває у розрядженому або навіть напівзарядженому стані, виникає ефект сульфатації пластин (покриття пластин акумулятора великокристалічним сірчанокислим свинцем). Це призводить до зниження ємності акумуляторної батареї, збільшення її внутрішнього опору і поступової повної непрацездатності. Для заряджання використовуються спеціальні пристрої, які знижують напругу до необхідного рівня і після цього переходять у режим заряджання акумулятора. Сучасні зарядні пристрої переважно автоматичні і в процесі їх застосування не вимагають контролю з боку людини.
• Уникати тривалого пуску двигуна особливо, в холодну пору року. При запуску холодного двигуна стартер споживає великий пусковий струм, який може спричинити "короблення" пластин акумуляторної батареї та випадання активної маси з них. Що врешті-решт призведе до повної непрацездатності акумулятора.

Справність акумуляторної батареї перевіряється спеціальним приладом - вилкою навантаження. Акумулятор вважається робочим у тому випадку, якщо його напруга не зменшується протягом мінімум 5 секунд.

ДОГЛЯД ЗА НЕОБСЛУГОВУВАНОЮ АКУМУЛЯТОРНОЮ БАТАРЕЄЮ

Акумулятори даного типу набувають все більшого поширення і користуються все більшою популярністю. Догляд за акумулятором, що не обслуговується, зводиться до стандартних дій, потрібних для всіх типів акумуляторних батарей, описаний вище.

Акумуляторні батареї, що не обслуговуються, не мають технологічних отворів з пробками для контролю рівня та доливання електроліту до потрібного рівня і щільності. Деякі акумулятори цього типу вбудовані ареометри. У разі критичного падіння рівня електроліту або зниження його щільності акумулятор підлягає заміні.

ДОГЛЯД ЗА ОБСЛУГОВУВАНОЮ АКУМУЛЯТОРНОЮ БАТАРЕЄЮ

Акумуляторні батареї даного типу мають технологічні отвори для заливки електроліту із щільними різьбовими пробками. Загальне технічне обслуговування автомобільного акумулятора даного типу проводиться в тому ж порядку, що і для всіх, але додатково необхідно виконати роботи з перевірки щільності та електроліту.

Перевірка рівня електроліту здійснюють візуально або з використанням спеціальної мірної трубки. На оголених (внаслідок падіння рівня електроліту) частинах пластин відбувається процес сульфатації. Для підвищення рівня електроліту, в банки акумуляторної батареї доливають дистильовану воду.

Щільність електроліту перевіряється кислотоміром-ареометром і за нею оцінюється рівень заряду акумуляторної батареї.
Перед перевіркою щільності, якщо доливали електроліт в акумулятор, потрібно запустити двигун і дати йому попрацювати, щоб при підзаряді акумулятора електроліт перемішався або скористайтеся зарядним пристроєм.

У районах із різко континентальним кліматом при переході із зимової експлуатації на літню, і навпаки, акумуляторну
батарею зняти з автомобіля, підключити до зарядного пристрою, виконати заряд силою струму 7 А. Наприкінці процесу зарядки, не відключаючи зарядний пристрій, довести щільність електроліту до значень, зазначених у табл.1 та табл.2. Процедуру необхідно проводити в кілька прийомів, за допомогою гумової груші, шляхом відсмоктування або доливання електроліту або дистильованої води. При переході на літню експлуатацію доливати дистильовану воду, при переході на зимову експлуатацію доливати електроліт щільністю 1400 г/см 3 .
Різницю в густині електроліту в різних банках акумуляторної батареї теж вирівняти доливанням дистильованої води або електроліту.
Проміжок між двома добавками води або електроліту має бути не менше 30 хв.

ДОГЛЯД ЗА РОЗБІРНОЮ АКУМУЛЯТОРНОЮ БАТАРЕЄЮ

Технічне обслуговування розбірних акумуляторів не відрізняється від умов обслуговування нерозбірних батарей, що обслуговуються, тільки додатково потрібно стежити за станом поверхні мастики. Якщо поверхні мастики з'явилися тріщини, їх необхідно усунути оплавленням мастики з допомогою електричного паяльника чи іншого нагрівального приладу. Не допускайте натягу проводів при підключенні акумулятора до автомобіля, оскільки це призводить до утворення тріщин у мастиці.

ОСОБЛИВОСТІ ЗАПУСКУ СУХОЗЯРЖЕНИХ БАТАРІВ.

У разі придбання вами не залитої сухозарядженої батареї її необхідно заправити електролітом із щільністю 1,27 г/см 3 до встановленого рівня. Через 20 хвилин після заливання, але не пізніше двох годин, зробити вимірювання щільності електроліту за допомогою кислотоміра-ареометра. Якщо падіння щільності не перевищувало 0,03 г/см 3 , батарею можна встановити на автомобіль для експлуатації. Якщо ж сталося падіння щільності електроліту вище за норму, необхідно підключити зарядний пристрій і зробити зарядку. Струм заряду не повинен перевищувати 10 % від номінального значення і процедура проводиться до появи рясно виділення газів у банках акумулятора. Після цього повторно контролюється щільність та рівень. За потреби до банків доливається дистильована вода. Потім знову підключається зарядний пристрій на півгодини для рівномірного розподілу електроліту по всьому об'єму банок. Тепер акумулятор готовий до використання та може бути встановлений на автомобіль для експлуатації.

Регулярний догляд за акумуляторною батареєю дозволить продовжити термін її експлуатації та уникнути сульфатизації пластин або їх механічного руйнування. Правильна експлуатація акумулятора значно підвищує його ресурс, що дозволяє знизити витрати на експлуатацію автомобіля.

В разі, якщо щільність електроліту невідома, розрядженість батареї визначають навантажувальною вилкою ЛЕ-2, перевіряючи кожен акумулятор окремо протягом 5 с. Вилка має вольтметр, контактні ніжки, два навантажувальні опори, виконані з ніхромового дроту. Залежно від номінального заряду ("ємності") батареї за допомогою опорів створюють три варіанти навантаження акумуляторів:

• при номінальному заряді батарей 40-65 А-годвключають більший опір (0,018-0,2), загвинчуючи ліву та відгвинчуючи праву клеми;
• при заряді 70-100 А-годвключають менший опір (0,01-0,012), загвинчуючи ліву та відгвинчуючи праву клеми;
• при заряді 100-135 А-годвключають обидва опори паралельно, загвинчуючи обидві клеми.

Показання вольтметра порівнюють з даними таблиці 2. Напруга повністю зарядженого акумулятора не повинна падати нижче 1,7 В. Різниця напруги окремих акумуляторів батареї не повинна перевищувати 0,1 В. Якщо різниця більша за це значення або батарея розряджена більш ніж на 50% влітку і більше ніж на 25% взимку, її заряджають.

Сухозаряджені батареї надходять у сухому вигляді, і для введення їх у дію готують електроліт. Для цього використовують акумуляторну сірчану кислоту (ГОСТ 667-73), дистильовану воду (ГОСТ 6709-72) і чистий скляний, фарфоровий, ебонітовий або освинцьований посуд.

Щільність електроліту, що заливається, повинна бути на 20-30 кг/м3 менше щільності, необхідної в даних умовах експлуатації (див. табл. 1), так як в активній масі пластин сухо-зарядженої батареї міститься до 20% і більше сульфату свинцю, який при заряді перетворюється на губчастий свинець, двоокис свинцю та сірчану кислоту. Кількість дистильованої води та сірчаної кислоти, необхідне для приготування 1 л електроліту, залежить від його густини (табл. 3).

Для приготування потрібного об'єму електроліту, наприклад для батареї акумуляторів 6СТ-75, в яку заливають 5 л електроліту щільністю 1270 кг/м3 значення таблиці 3 при щільності, що дорівнює 1270 кг/м3, множать на п'ять, заливають у чистий фарфоровий, ебонітовий або стек бак 0,778-5= = 3,89 л дистильованої води і, перемішуючи, вливають до неї невеликими порціями 0,269-5=1,345 л сірчаної кислоти. Категорично забороняється вливати воду в кислоту, так як це викликає закипання струменя води та викид парів та крапель сірчаної кислоти. Отриманий електроліт ретельно перемішують, охолоджують до температури 15-20 ° С і перевіряють денсиметр його щільність. При попаданні на шкіру електроліт змивають 10% розчином двовуглекислого натрію (харчової соди).

Заливають електроліт в акумулятори в гумових рукавичках за допомогою порцелянової кружки та скляної лійки до рівня 10-15 мм над решіткою. Через 3 години після заливання вимірюють щільність електроліту у всіх акумуляторах для контролю ступеня зарядженості негативних пластин. Потім проводять кілька контрольних циклів. На останньому циклі в кінці зарядки доводять щільність електроліту до строго однакового значення у всіх акумуляторах шляхом доливки дистильованої води або електроліту щільністю 1400 кг/м3.

Введення в дію без проведення контрольно-тренувальних циклів, зазвичай, прискорює саморозряд і скорочує термін служби батарей.

Значення струму першої та наступних (тренувальних) зарядок батарей вказано в таблиці 27 і зазвичай підтримується регулюванням зарядного пристрою. Тривалість першої зарядки залежить від тривалості та умов зберігання батареї до заливки електроліту і може сягати 25-50 год. і є ознакою кінця зарядки. Для зменшення корозії позитивних пластин зарядний струм наприкінці заряду можна зменшити вдвічі.

Розрядку батареї проводять підключенням через амперметр до висновків батареї дротяного або лампового реостата, підтримуючи його регулювання значення розрядного струму, що дорівнює 0,05 номінального заряду батареї А-ч. Зарядку закінчують, коли напруга найгіршого (відстаючого) акумулятора батареї дорівнює 1,75 В. Після розрядки батарею відразу заряджають струмом наступних (тренувальних) зарядів. Якщо визначений при першій розрядці заряд батареї виявився недостатнім (менше 75%), повторюють контрольно-тренувальний цикл.

Зберігають сухозаряджені батареї, що не введені в дію, в сухих приміщеннях з температурою повітря вище 0°С. Сухозарядженість батарей гарантується протягом року, загальний термін зберігання становить три роки з моменту виготовлення.

Технічне обслуговування акумуляторних батарей

Розглянуто питання застосування та експлуатації кислотно-свинцевих герметичних акумуляторних батарей, що найбільш широко використовуються для резервування апаратури охоронно-пожежної сигналізації (ОПС).

кислотно-свинцеві герметичні акумуляторні батареї (далі - акумулятори), що з'явилися на російському ринку на початку 90-х років, призначені для використання в якості джерел постійного струму для електроживлення або резервування апаратури ОПС, зв'язку і відеоспостереження, в короткий термін завоювали популярність у користувачів . Найбільш широке застосування отримали акумулятори, що виробляються фірмами: "Power Sonic", "CSB", "Fiamm", "Sonnenschein", "Cobe", "Yuasa", "Panasonic", "Vision".

Акумулятори такого типу мають такі переваги:

• герметичність; відсутність шкідливих викидів в атмосферу;
• не потрібні заміна електроліту та доливання води;
• можливість експлуатації у будь-якому положенні;
• не викликає корозії апаратури ОПС;
• стійкість без ушкоджень до глибокого розряду;
• малий саморозряд (менше 0,1%) від номінальної ємності на добу за температури навколишнього середовища плюс 20 °С;
• збереження працездатності при більш ніж 1000 циклів 30% розряду та понад 200 циклів повного розряду;
• можливість складування у зарядженому стані без підзаряду протягом двох років за температури навколишнього середовища плюс 20 °С;
• можливість швидкого відновлення ємності (до 70% за дві години) заряду повністю розрядженого акумулятора;
• простота заряду;
• при поводженні з виробами не потрібно дотримання будь-яких запобіжних заходів (оскільки електроліт знаходиться у вигляді гелю, відсутній витік кислоти при пошкодженні корпусу).

Однією з основних характеристик є ємність акумулятора С (твір розряду А на час розряду год). Номінальна ємність (значення вказано на батареї) дорівнює ємності, яку віддає акумулятор при 20-годинному розряді до напруги 1,75 на кожному осередку. Для 12-вольтового акумулятора, що містить шість осередків, ця напруга дорівнює 10,5 В. Наприклад, акумулятор з номінальною ємністю 7 Ач забезпечує роботу протягом 20 год при струмі розряду 0,35 А. При розрахунку часу роботи акумулятора при струмі розряду, відмінному від 20-годинного, реальна ємність його відрізнятиметься від номінальної. Так, при більш 20-годинному струмі розряду реальна ємність акумулятора буде меншою за номінальну ( малюнок 1).

Рисунок 1 — Залежність часу розряду акумулятора від струму розряду

Рисунок 2 - Залежність ємності акумулятора від температури навколишнього середовища

Місткість акумулятора також залежить від температури навколишнього середовища ( малюнок 2).
Всі фірми-виробники випускають акумулятори двох номіналів: 6 і 12 В з номінальною ємністю 1,2...65,0 Ач.

ЕКСПЛУАТАЦІЯ АКУМУЛЯТОРІВ

При експлуатації акумуляторів необхідно дотримуватись вимог, що пред'являються до їх розряду, заряду та зберігання.

1. Розряд акумулятора

При розряді акумулятора температура навколишнього середовища повинна підтримуватися в межах від мінус 20°С (для деяких типів акумуляторних батарей від мінус 30°С) до плюс 50°С. Такий широкий температурний діапазон дозволяє встановлювати акумулятори в приміщеннях, що не опалюються, без додаткового підігріву.
Не рекомендується акумулятор піддавати "глибокому" розряду, оскільки це може призвести до його псування. У таблиці 1наведено значення допустимої напруги розряду для різних значень струму розряду.

Таблиця 1

Після розрядження акумулятора слід негайно зарядити. Це особливо стосується акумулятора, який було піддано "глибокому" розряду. Якщо акумулятор протягом тривалого часу знаходиться в розрядженому стані, то можлива ситуація, при якій повністю відновити його ємність буде неможливо.

Деякі розробники джерел живлення з вбудованим акумулятором встановлюють напругу вимкнення батареї при її розряді гранично низьким (9,5...10,0 В), намагаючись збільшити час роботи в резерві. Насправді, збільшення тривалості її роботи в цьому випадку незначне. Наприклад, залишкова ємність батареї при її розряді струмом 0,05 С до 11 становить 10% від номінальної, а при розряді великим струмом це значення зменшується.

2. З'єднання кількох акумуляторів

Для отримання номіналів напруги понад 12 В (наприклад, 24 В), що використовуються для резервування приймально-контрольних приладів та сповіщувачів для відкритих майданчиків, допускається послідовне з'єднання кількох акумуляторів. При цьому слід дотримуватись наступних правил:

• Необхідно використовувати однаковий тип акумуляторів, які виробляються однією фірмою-виробником.
• Не рекомендується з'єднувати акумулятори з різницею дати виготовлення більше 1 місяця.
• Необхідно підтримувати різницю температур між акумуляторами в межах 3 °С.
• Рекомендується дотримуватися необхідної відстані (10 мм) між батареями.

3. Зберігання

Допускається акумулятори зберігати при температурі навколишнього середовища від мінус 20 до плюс 40 °С.

Акумулятори, що поставляються фірмами-виробниками в повністю зарядженому стані, мають досить малий струм саморозряду, проте при тривалому зберіганні або використанні циклічного режиму заряду можливе зменшення їх ємності ( малюнок 3). Під час зберігання акумуляторів рекомендується перезаряджати їх не менше 1 разу на 6 місяців.

Рисунок 3 — Залежність зміни ємності акумулятора від часу зберігання за різної температури

Рисунок 4 — Залежність терміну служби акумулятора від температури навколишнього середовища

4. Заряд акумулятора

Заряд акумулятора можна здійснювати за температури навколишнього середовища від 0 до плюс 40 °С.
При заряді акумулятора не можна поміщати його в герметично закриту ємність, оскільки можливе виділення газів (при заряді великим струмом).

ВИБІР ЗАРЯДНОГО ПРИСТРОЇ

Необхідність правильного вибору зарядного пристрою продиктована тим, що надмірний заряд не лише зменшуватиме кількість електроліту, а й призведе до швидкого виходу з ладу елементів акумулятора. У той самий час зменшення струму заряду призводить до збільшення тривалості заряду. Це не завжди бажано, особливо при резервуванні апаратури ОПС на об'єктах, де часто відбуваються відключення електроенергії,
Термін служби акумулятора залежить від методів заряду та температури навколишнього середовища ( малюнки 4, 5, 6).

Рисунок 5 — Залежність зміни відносної ємності акумулятора від терміну служби буферного режиму заряду

Рисунок 6 - Залежність кількості циклів розряду акумулятора від глибини розряду* % показує глибину розряду на кожний цикл номінальної ємності, взятої як 100%

Буферний режим заряду

У разі заряду буфера акумулятор завжди підключено до джерела постійного струму. На початку заряду джерело працює як обмежувач струму, наприкінці (коли напруга на батареї досягає необхідного значення) починає працювати як обмежувач напруги. З цього моменту струм заряду починає падати та досягає величини, що компенсує саморозряд акумулятора.

Циклічний режим заряду

При циклічному режимі заряду відбувається заряд акумулятора, потім він відключається від зарядного пристрою. Наступний цикл заряду здійснюється лише після розряду акумулятора або через певний час компенсації саморозряду. Характеристики заряду акумулятора наведені в таблиці 2.

Таблиця 2

Примітка — Температурний коефіцієнт не слід брати до уваги, якщо заряд протікає за температури навколишнього середовища 10…30°С.

на малюнку 6показано кількість циклів розряду, яким можна піддати акумулятор залежно від глибини розряду.

Прискорений заряд акумулятора

Допускається прискорений заряд акумулятора (лише для циклічного режиму заряду). Для даного режиму характерна наявність ланцюгів температурної компенсації та вбудованих температурних захисних пристроїв, оскільки при перебігу великого струму заряду можливе розігрів акумулятора. Характеристики прискореного заряду акумулятора наведено в таблиці 3.

Таблиця 3

Примітка — Використовуйте таймер, щоб запобігти заряду акумулятора.

Для акумуляторів, що мають ємність більш ніж 10 Ач, початковий струм не повинен перевищувати 1C.

Термін служби кислотно-свинцевих герметичних акумуляторів може становити 4...6 років (при дотриманні вимог, що висуваються до заряду, зберігання та експлуатації акумуляторів). При цьому протягом зазначеного терміну їхньої експлуатації жодного додаткового обслуговування не потрібно.

* Усі малюнки та технічні характеристики наведені з документації для акумуляторів фірми "Fiamm", а також повністю відповідають технічним характеристикам параметрів акумуляторів, що виробляються фірмами "Cobe" та "Yuasa".