Кислотные батареи.

Сульфитация – в результате не до разрядов и глубоких разрядов, длительном пребывании в разряженном состоянии электролита высокой плотности.

Короткое замыкание – в результате отложения шлака или повреждения сепараторов.

Саморазряд – загрязнение электролита.

Длительная работа с пониженным уровнем электролита может привести к взрыву из–за выделения водорода.

Уровень электролита проверяют уровнемером.

Плотность электролита проверяют ареометром.

Отремонтированную аккумуляторную батарею устанавливают на зарядную установку и проводят зарядно–разрядные циклы.

I цикл.	заряд 12ч. – разряд 5ч. до напряжения 1В на худшем элементе.
II цикл.	Заряд от до . Разряд до 1В на худшем.
III цикл.	разряд ведут до снижения напряжения до 1В.

Определяют емкость батареи

,

где t – время разряда.

Для щелочной аккумуляторной батареи окончательный разряд U=1,8В.

После контрольного цикла батарею заряжают нормальным зарядным током 12ч.

Открыв ящики, продувают аккумуляторную батарею. Техническими салфетками очищают от грязи и соли все элементы.

Проверяют контакты и состояние проводящих проводов.

Проверяют уровень электролита (щупом). При необходимости доливают дистиллированную воду.

При отклонении ои нормальной плотности более чем на 30% аккумуляторную батарею передают в аккумуляторное отделение.

Измеряют давление нагрузочной (1,15–1,2В).

Элементы имеющие пониженное напряжение заменяют (до 0,8В).

Учитывая сжатые сроки простоя электровозов на Т. Р.–1 допускается ускоренный заряд – первые два часа током 2,5I_Нз (например, для батареи 40КН–125 током – 80А, последующие два часа – током 31А). Условие температуры электролита не более 45^оС.

Возможные неисправности аккумуляторных батарей. Наиболее характерной неисправностью аккумуляторных батарей является снижение их емкости, повышенный саморазряд и газовыделение, сульфитация, короткое замыкание пластин, пониженное напряжение, механические повреждения, загрязнение электролита, трещины в баках. В условиях эксплуатации ТПС они подвергаются действию влаги, пыли, грязи, вибрациям и толчкам. Воздействие на батареи перечисленных факторов при отсутствии надлежащего ухода за ними приводит к сокращению срока их службы. При температуре выше 45^оС активная масса пластин размягчается, ослабляя ее связь с решеткой, что способствует ее сползанию. Глубоко разряженная батарея подвергается опасности замерзания при низкой температуре.

Кислотные батареи по сравнению со щелочными менее прочны и весьма чувствительны к тряске и небрежному отношению. Сульфитация пластин этих аккумуляторов возникает в результате систематических не до зарядов, глубоких разрядов, длительном пребывании батареи в разряженном состоянии, применение электролита высокой плотности. Короткое замыкание происходят в результате отложения шлама или повреждения сепаратора. При этом понижается плотность и емкость в отдельных элементах и во всей батареи. Загрязнение батареи приводит к значительному разряду. Вследствие испарения, а также разложения электролита в процессе заряда уровень его понижается. Снижение уровня до оголения верхних кромок пластин вызывает усиленное окисление активной массы таблицы отрицательных пластин и, как следствие, приводит к разрушению пластин и выпадению активной массы. Длительная работа батареи с пониженным уровнем электролита может вызвать взрыв выделяющегося водорода.

Повышение уровня электролита также нежелательно, так как при движении возможно выплескивание его на поверхность аккумулятора, что вызовет сильное окисление выводов и нарушение контакта. Нормальный уровень электролита должен быть 10–15мм выше щетка. Уровень электролита проверяют уровнемером через 2 часа после заливки, когда пластины пропитываются электролитом. Уровнемер опускают в аккумулятор до упора в предохранительный щиток, плотно закрывают отверстие в верхнем конце трубки и вынимают ее. Высота электролита в трубке будет равна уровню электролита над щитком аккумулятора. Плотность электролита измеряют ареометром и корректируют полученное значение приводя его к температуре 30^оС.

Обслуживание батареи в эксплуатации носит обычно профилактический характер. Так при Т. О.–2 проверяют уровень электролита в каждой банке и при необходимости доливают дистиллированную воду. Осматривают крепление батареи, перемычек и подводящих проводов, вытирают пыль, брызги и окислы на перемычках выводят. При Т. О.–3 дополнительно к перечисленному замеряют температуру электролита, его плотность и напряжение отдельных аккумуляторов. Через один Т. О.–3 анализ электролита не менее 15% элементов. При несоответствии нормам электролит заменяют. Через 5–6 месяцев эксплуатации на при Т. Р.–2 и Т. Р.–3 проводят восстановительные или лечебные заряды.

Ремонт кислотных батарей. Снятые с тепловоза батареи разбирают, для чего срезают заливочную мастику с крышки и поднимают блок пластин вместе с крышкой специальными захватами за выводы не допуская замыкания элементов. С помощью сифона сливают из бака электролит. Если бак неисправен, то осторожно разогревают его стенки с внутренней стороны до размягчения его заливочной мастики и вынимают из ящика так, чтобы не повредить соседний бак. В исправный бак устанавливают блок пластин с крышкой, зазор между крышкой и стенками бака уплотняют резиновой рамкой или асбестовым шнуром и заливают мастикой. Аккумуляторную банку заливают электролитом того же удельного веса, что был в ней ранее, после чего подзаряжают отдельно или с несколькими подобными банками током 36 А до полной зарядки. При коротком замыкании пластин вынутый блок осматривают и выявляют место замыкания. Если оно вызвано скоплением шлама между пластинами, то его удаляют деревянной или стеклянной заостренной палочкой или осторожной промывкой слабой струей воды. Если замыкание вызвано повреждением сепаратором, то его заменяют.

Если электролит загрязнен вредными примесями, то его разряжают током, проливают электролит, после чего аккумулятор промывают, заливают дистиллированной водой до максимального уровня и оставляют на 3–4 часа для промывки пластин. После слива воды пластины пропитывают в течение 3–4 часов электролитом плотностью 1,29–1,3. Затем током 40–50 А доводят плотность электролита до нормы с учетом поправки на температуру.

Для устранения сульфитации аккумулятор доливают дистиллированной водой выше обычного уровня и включают на зарядку током 40 А. В случае выделения газа зарядку в 20 минут прекращают, а затем вновь возобновляют током 5–7 А до установления постоянной плотности. Устранение сульфитации считают законченной, если емкость батареи, определяемой разрядкой. Соответствует 70% номинальной.

При разборке с выемкой пластин разряжают током 45–50 А, сливают электролит, баки очищают от шлама и удаляют мастику. Снятые блоки пластин ставят на решетки на дно ванны. Снимают сепараторы, складывают в ванну для промывки. Полу блоки считаются неисправными, если положительные пластины имеют мягкую активно сползающую активную массу, отрицательные – спекшуюся твердую массу. Неисправными пластинами называют также сульфатированные не слишком разбухшие полу блоки. Разрешается оставлять полу блоки имеющие 2–3 пластины с разрывами, а также с несколькими пустыми ячейками, но с хорошей активной массой на остальных. Годные пластины промывают проточной водой, сортируют по качеству на две–три группы, подбирая в каждую из них пластины приблизительно одинаковой годности. Заменять в одном элементе часть пластин или ставить пластины одинаковой годности нельзя, так как это приводит к порче более новых пластин.

При ремонте пластины выправляют, припаивают ушки, пропаивают трещины в рамках водородным или газовым пламенем, а также методом нагрева постоянным или .переменным током напряжением 12 В без образования дуги. В качестве флюса в последнем случае используют стеарин.

Баки с трещинами восстанавливают карбональным клеем или клеем на основе эпоксндных смол.

Для проверки непроницаемости баков их наполняют, слабым раствором серной кислоты, опускают в.резервуар с подкисленной водой, а в проверяемый бак устанавливают электрод, включенный через гальванометр в сеть напряжением 110—220 В. Другой провод присоединяют к свинцовой обкладке резервуара. Отклонение стрелки прибора укажет на неисправность бака.

Спаянные в блоки отремонтированные пластины прокладывают сепараторами и вставляют в баки. Сверху устанавливают предохранительную сетку, на выступающие венчики борн надевают резиновые кольца и, навинчивают гайку а зазоры между крышкой и стенками уплотняют асбестовым шнуром и заливают расплавленной битумной мастикой.

Ящики просушивают и окрашивают кислотостойким лаком 411. Установленные в ящики элементы расклинивают деревянными рейками н уплотняют мастикой.

.Электролит готовят из дистиллированной воды и высококачественной аккумуляторной серной кислоты в стеклянных, керамических или деревянных сосудах, выложенных рольным свинцом. Для приготовления 1 л электролита плотностью 1,24 г/см³ сосуд заполняют дистиллированной водой (750 см), а затем осторожно выливают в нее 250 см³ кислоты при непрерывном помешивании. Затем электролит доходит до нормальной плотности и делают химический анализ состава электролита.

Баки заливают электролитом через стеклянную, эбонитовую или свинцовую воронку до самых горловин крышек с расчетом, чтобы между заливкой первого и последнего элементов проходило не более 1ч.

Зарядка кислотных батарей. К зарядке приступают только после 6-часовой пропитки пластин. Зарядку ведут при температуре электролита не выше 30 °С в несколько циклов зарядки—разрядки. При разрядке отдача новой батареи должна быть 70–80°С ее гарантированной емкости. Разрядку ведут током, 10-часового режима – 45 А. Зарядку выполняют не позднее чем через 2 ч после окончания разрядки. Плотность электролита корректируют до нормальной (1,24 –1,25 г/см³) только в конце второй зарядки доливкой дистиллированной поды или электролита повышенной (1,3–1,32 г/см³) плотности.

Значения напряжения, плотности, температуры и емкости батареи при проведении циклов заряд – разряд регистрируют в журнале.

, После установки батареи на тепло­воз все ее элементы последовательно соединяют медными лужеными перемычками. Если батарея устанавливается после хранения, то следует учитывать время от ее последней зарядки. Этот промежуток не должен быть для новой батареи более 1,5 сут, а для бывшей в ремонте более 5—7 сут.

Качество изоляции батареи определяют по ее сопротивлению, для определения которого батарею, установленную на тепловозе, отключают от нагрузки, измеряют полное напряжение U на ее зажимах, напряжение U₁ между положительным зажимом и землей, и напряжение U₂ между отрицательным зажимом и землей. Сопротивление вольтметра r_в, которым производились измерения, должно быть известно. Тогда сопротивление батареи

Ремонт щелочных аккумуляторных батарей. Для батарей этого типа характерны снижение их емкости вследствие накопления в электролите карбонатов, размягчение активной массы и сползание ее с решетки при температуре свыше 45°С повышенный саморазряд и газа выделение, снижение напряжения ниже допустимого, отдельные механические повреждения. Высокая температура часто является следствием не правильного выбранного режима заряди батареи на ТПС, приводящему к систематическому перезаряду аккумулятора. В результате повышенного нагрева железная активная масса, почти не растворимая при нормальной для батареи температуре, растворяется и действуя на положительный электрод приводит к потере емкости.

Короткие замыкания возникают из-за скопления шлама, возникающего при вымывании активной массы из электродов. Усиленное вымывание активной массы может быть вызвано систематическим перезарядом аккумуляторов. Происходящий при этом электролиз воды приводит к обильному выделению газов, которые увлекают с собой частички активной массы и вынося их из электродов в электролит. При охлаждении электролита эти частички оседают на электродах и сепараторах в виде тонкой пленки, что приводит к их металлизации, усиленному саморазряду и даже к короткому замыканию. Повышенное газа выделение является следствием загрязнения электролита. Из механических повреждений чаще' всего встречаются повреждения резиновых чехлов и вентиляционных пробок. Перетирание чехлов чаще всего наблюдается там, где элементы закреплены в ящик; деревянными клиньями. Неисправности пробок и их засорение могут привести к скоплению в аккумуляторе газов, и, как следствие, к выпучиванию или разрушению стенок банки.

Снимают батарею с ЭПС предварительно отключив рубильник батареи или выключатель РШ и вынув из цепи предохранители. Элементы и перемычки протирают, перемычки и соединительные провода отсоединяют, освобождают элементы от крепежа, извлекают их из ящика и, установив их на специальную тележку, транспортируют в аккумуляторное отделение, где ее разряжают и промывают.

Разряжают батарею в специальном шкафу до тех пор, пока напряжение на аккумуляторе не снизится до 1В. Ток разрядки должен соответствовать установленному для батарей данного типа значению. Элементы разряженной батареи освобождают от перемычек и передают в ремонтное отделение, где с них снимают резиновые чехлы и в промывочной установке методом прокручивания сливают электролит. Резиновые чехлы промывают. Корпус элемента промывают снаружи и внутри, протирают и убеждаются в отсутствии течи. Корпуса с трещинами, раздутые и с вмятинами более 2мм заменяют. Деревянной лопаточкой, обмотанной ветошью и смоченной в керосине, удаляют налет окислов с бортов. Проверяют состояние резьбы и изоляционных шайб. Перемычки с трещинами и уменьшенной более чем на 15 % площади контактной поверхности заменяют, погнутые выправляют. Вентильные отверстия крышек прочищают. Ящики при необходимости ремонтируют и окрашивают щелоча стойким лаком БТ-783. Наконечники с плохой пайкой и при обрыве 10% жил проводов перепаивают и облуживают по всей длине. Исправность резиновых чехлов проверяют сжатым воздухом под давлением 100 кПа под слоем воды в течении 1 мин.

Затем на аккумуляторы типа НК одевают резиновые чехлы, а аккумуляторы НКТ-120 и МКТ-160 ставят на деревянные _ящики и транспортируют к месту заливки электролита.

К моменту заливки электролит должен иметь температуру не выше 30°С, поэтому его следует готовить заранее. Если в ходе эксплуатации содержание карбонатов достигнет 70% то электролит следует заменить новым частично, а при большем содержании карбонатов полностью. Отработавший электролит подвергают регенерации. Хорошо организованная регенерация сохраняет до 90% отработавшего электролита.

Регенерации предшествует проведение анализа отработавшего электролита на содержание ^:в нем карбонатов и подсчет необходимого количества едкого бария. Гидрат окиси бария (смесь дистиллированной воды с рассчитанным количеством гидрата) нагревают при интенсивном помешивании до температуры 80–90°С и выливают в электролит при непрерывном перемешивании его мешалкой с электрическим приводом. У отстоявшегося в течение 10–15 часов раствора, сливают через кран его осветленную часть и проводят химический анализ на содержание карбонатов и едкого лития. Карбонатов должно быть не более 10 г/л. При необходимости в электролит добавляют моногидрат лития. У восстановленного электролита проверяют его плотность и доводят ее до нормы.

Электролит заливают в аккумулятор с помощью крана с автоматическим прекращением заливки при достижении необходимого уровня. Плотность электролита должна быть немного выше нормы, так как он будет немного разбавлен оставшейся в порах водой. При заливке батарей НК-55 и НК-125 следят, чтобы щелочь не попадала на резиновые чехлы.

Монтаж аккумуляторов в батарею выполняют в соответствии с электрической схемой. После установки их в ящик проверяют качество монтажа, правильность установки пробок, надежность крепления проводов и перемычек, все токоведущие элементы смазывают техническим вазелином. Измеряют сопротивление изоляции относительно корпуса, которое должно быть для батареи с напряжением 50В не менее 25кОм, а для батарей на 110В – не менее З0кОм. Затем устанавливают соответствующие предохранители, включают рубильник и цепи дежурного освещения и проверяют работоспособность батареи.

Зарядка щелочной батареи. Аккумуляторные батареи, можно заряжать в двух режимах – нормальном и усиленном. При нормальном режиме батареи заряжают 6 часов, при усиленном – тем же током в течение 12 часов. Усиленный заря принимают при вводе батареи в действие, при подготовке ее к длительному хранению в заряженном состоянию, после смены электролита, глубоких разрядов, а также после разряд малыми токами чередующихся с перерывами в течение 16 часов и более. Усиленный заряд в течение 10 часов нормальным током проводят через каждые 10 циклов, а при нерегулярной работе – один раз в месяц. Перед постановкой: батареи на шести–месячное хранение в заряженном состоянии проводят усиленный заряд нормальным током в течение 9 часов, а ускоренный – током, вдвое больше номинального, в течение З часов.

Следует иметь в виду, что если при комнатной температуре усиленные за ряды увеличивают емкость аккумуляторов и снижают саморазряд, то часто их применение, особенно при низких температурах снижает емкость аккумуляторов. Батареи типа НК можно заряжать током менее номинального (не более чем до половины его значения) соответственно увеличивая время заряда. Повышение температуры составных электролитов при заряде свыше 45^оС (а для .электролитов _:без добавки лития – свыше 35°С) запрещается. При превышений указанных температур зарядку следует прекратить и дать электролиту остыть. 3акончив_ заряду аккумуляторы сразу закрывают пробками.

Отремонтированную батарею устанавливают на зарядно–разрядную установку и проводят зарядно–разрядные циклы в соответствии с инструкцией.

На первом тренировочном цикле батарею в течение 12 часов заряжают, затем разряжают в течение 5часов до напряжения 1В на наименее зарядившемся элементе. Если напряжение этого элемента резко отличается, от напряжения остальных элементов батареи, то этот элемент заменяют заранее проверенным элементом большей емкости. Разряжают батарею на разгрузочный резистор. У исправного аккумулятора на втором цикле напряжение в начале заряда при номинальном зарядном токе должно быть 1,4–1,45В, а в конце 1,75–1,85В. Разрядку ведут также до напряжения 1В на худшем элементе. Третий контрольный цикл ведут не по времени, а до снижения напряжения на каком либо элементе при разрядке до 1В. Этот элемент заменяют проверенным и заряженным.

Определяют емкость батареи С рассчитывая ее по формуле С=I_разр·t, где I_разр – ток разряда, а t – время ^;разряда. При выпуске из ТР-3 емкости ^:батарей НК–55, НК–125, NКТ–120 и NКТ–160 должны быть соответственно 36, 82, 73, 105 А·ч.

Для щелочных аккумуляторов батарей признаком окончания заряда является постоянство напряжения 1,8±0,1В в конце заряда в течение 30 минут, а также постоянство плотности электролита и обильное газа выделение; признаком окончания разряда – достижение напряжения 1В на любом элементе батареи. Размыкать цепь во время заряда или разряда запрещается. При вынужденном прекращении тока в цепи батарею следует немедленно отключить.

После контрольного цикла батарею заряжают нормальным зарядным током в течение 12 часов. Заряженную батарею отключают, ввертывают пробки, крышки элементов протирают.

Работы, проводимые по осмотру и ремонту аккумуляторных батарей тепловозов на всех видах технического обслуживания, рассмотрены в начале этого пункта. На ЭПС перед осмотром батареи отключают рубильником на распределительном щите и вынимают предохранители из ее цепи. Открывают ящик батареи, проверяют поверхность крышек элементов и очищают металлические детали от пыли, влаги и солей, протирая их при закрытых пробках сначала влажной, а затем сухой безворсовой ветошью или техническими салфетками. Проверяют крепление всех токоведущих деталей. Чтобы избежать замыкания торцовый ключ должен иметь гуммированную изоляцию. При пониженном уровне электролита добавляют дистиллированную воду. Уровень электролита над краем пластин у аккумуляторов НК–55 и НК–125 должен быть не менее 5 и не более 12мм. а у ККТ–120 к ККТ–160 – не менее 15 и не более 30мм. Воду добавляют из переносного бачка с автоматически закрывающимся краном.

Все металлические токоведущие детали, кроме покрытых битумным лаком, смазывают техническим вазелином. Проверяют напряжение батареи под нагрузкой 2 кВт. Оно должно соответствовать установленным значениям. В каждом элементе проверяют уровень, температуру и плотность электролита. Если плотность выше нормы, то добавляют дистиллированную воду, если

ниже добавляют электролит повышенной плотности (1,41 г/см³). Нормально электролит должен иметь плотность летом 1,19–1,21 г/см³, а зимой – 1,25–1,27 г/ м³. Напряжение каждого элемента проверяют под нагрузкой нагрузочной вилкой, состоящей из двух щупов, милливольтметра и нагрузочного резистора. Измерения следует выполнять быстро, не более чем за 5–8 с. Элементы с напряжением менее1 В заменяют. Отвертывают пробки и прочищают вентиляционные отверстия, где фектные резиновые уплотнения у клапанов пробки заменяют. Заменяют и перемычки с трещинами, задирами и заметным окислением, исправные протирают.

Проверяют исправность резиновых чехлов элементов и крепление боковых стенок у каждого ящика батарей NКТ. Элементы с течью или вспученные заменяют элементами, отличающимися по емкости от снятых не более чем на ±10%.

У элементов с признаками неисправностей отбирают пробы электролита. Плотность доводят до нормы. Токоведущие детали смазывают тонким слоем технического вазелина. От зарядной установки проводят уравнительный под заряд батареи в течение 4–5 ч при открытой крышке батарейного ящика и вывернутых пробках. Проверяют сопротивление изоляции при отключенной нагрузке, которое для батарей на 50 и 110 В должно быть соответственно не менее 50 и 30 кОм.

Хранение аккумуляторных батарей. Используемые для хранения аккумуляторов помещения должны быть закрытыми, сухими и вентилируемыми. В них не допускается резких перепадов температуры, приводящих к коррозии металлических элементов аккумуляторов. Хранение кислотных и щелочных аккумуляторов в одном помещении не допускается.

Для перевода эксплуатировавшихся аккумуляторов на длительное хранение их разряжают до напряжения 1 В током нормального режима, сливают электролит, плотно закрывают пробками и насухо вытирают ветошью от пыли и солей. Дефекты лакового покрытия устраняют черным изоляционным лаком.

Промывать аккумуляторы снаружи водой запрещается.

Аккумуляторы при хранении должны содержаться в чистоте. Попадание на них атмосферных осадков и прямых солнечных лучей не допускается.

При бездействии аккумуляторов от одного месяца до года их хранят разряженными наполовину или полностью с плотно закрытыми пробками.

Для транспортировки на большие расстояния батареи приводят в состояние для длительного хранения. Батареи типа ПК можно хранить в разряженном состоянии 5 лет, из них 4,5 года – в сухом закрытом помещении.

Техника безопасности. Для предотвращения возможности замыкания элементов батареи следует пользоваться инструментом с изолированными ручками, не класть на аккумуляторы металлический рабочий инструмент и пользоваться открытым огнем.

Следует помнить, что попавшую на кожу или одежду щелочь необходимо немедленно удалить и промыть 10% раствором борной кислоты.

Особую опасность представляет попадание капель кислоты или щелочи в глаза они вызывают тяжелое поражение и даже потерю зрения. Действие щелочей и кислот на кожу или глаза тем сильнее, чем они крепче и чем выше их температура. Наиболее простым способом удаления попавших на кожу капель кислоты пли щелочи является смывание обильной струей воды, для чего на рабочих местах должны быть установлены на водопроводной сети пробковые краны с резиновыми шлангами и специальными насадками в виде душа. Для предохранения тела .и одежды от действия щелочи и особенно серной кислоты надевают резиновые перчатки и шерстяные или резиновые фартуки. Глаза предохраняют специальными защитными очками. Кожаная обувь также разрушается кислотой, поэтому .надлежит пользоваться резиновыми сапогами или калошами.

К работе по приготовлению регенерации электролита допускаются лица, прошедшие специальное обучение и знающие безопасные методы работы. Перевозку бутылей с концентрированным электролитом со склада в цех и внутри цеха осуществляют на специальных тележках, а при их отсутствии – на носилках с бортами или, в крайнем случае, вдвоем в двуручной корзине.

Инструменты и индивидуальные средства защиты, применявшиеся во время работы, промывают водой. Выливать использованную с этой целью воду в общую канализационную систему или в открытые водоемы запрещается.

Зарядку батарей следует проводить в шкафах с отсосом и дверными блокировками. При отключении вытяжной вентиляции процесс заряда должен автоматически прекращаться. Подключать батарею при включенной зарядной установке запрещается.

Энергетические характеристики аккумуляторной батареи

 

аккумуляторная батарея, как накопитель и источник электрической энергии характеризуют следующими показателями:

Емкостью аккумулятора называется количество электричества, измеренное а·часах, отдаваемое или при разряде Q_P или потребляемое при заряде Q_з.

Энергоемкостью аккумулятора называют количество энергии, которое может быть отдано в разряда.

Мощность аккумулятора – равна количеству энергии, которое он способен отдать в единицу времени при данной нагрузке.

Отдача аккумулятора – отношение отданного аккумулятором количества электричества к потребленному при зарядке Q_з.

Коэффициент зарядки

Способы заряда аккумуляторной батареи

 

1. Заряд при постоянной величине тока.

Ток поддерживается постоянным на всем интервале заряда путем регулирования напряжения зарядным устройством.

В батареях свинцово–кислотных этот ток поддерживается до тех пор, пока во всех элементах не начнется обильное газообразование, после чего он снижается и заряд доводится до конца.

Величина конечного зарядного тока составляет приблизительно 40% от начальной.

Для эффективного заряда напряжение должно составлять 2,5В на элементах и величина тока на начальной стадии 120%I_Н, а на конечной – 80% I_Н. Средняя величина тока должна соответствовать I_Н.

Щелочные аккумуляторы заряжаются током постоянной величины без снижения тока в конце заряда.

2. Заряд на постоянном напряжении на аккумуляторной батареи.

Величина начального I_з должна быть значительно больше I_Нз. В процессе заряда, когда напряжение батареи растет. Ток понижается.

Такой заряд требует введение в устройство для заряда дополнительный системы автоматического напряжения на батарее в функции зарядного тока, что нецелесообразно при реостатном способе регулирования.

В батареях свинцово – кислотного типа при установленном напряжении 2,3В на элемент, батарея автоматически будет правильно заряжаться, не доходя до обильного газообразования.

Для заряда Ж. Н. и К. Н. аккумуляторов напряжение должно быть min 1,8В на элемент и max 2,3В.

3. Заряд по закону “ампер–часов”.

Установлено, что если ток заряда I_з держится на уровне меньшем, чем число отдельных батарей ампер–часов, то условия в отношении температуры электролита и газообразования будут удовлетворены.

Это означает, что если от батареи при разряде было взято 100 а·ч, то заряд нужно начинать током. Немногим меньше 100А. Но I_з должен изменяться так, чтобы зарядный ток был всегда меньше. Чем количество ампер–часов, которые недостает батарее до получения 100% заряда.

Исследования показали, что минимальное время полного заряда по закону ампер–часов, включая 15% перезарядку составляет примерно 4 часа против 6 часов заряда током постоянной величины.

Iз

При зарядке ЖН–22 аккумулятора ступенчатым током 20, 10 и 5,6А по одному часу на каждой ступени, отдача по емкости 20,4 а·ч. (92% от номин.)

Т. е. время заряда сокращается с 8 часов до 3.

Многоступенчатый

Заряд ЖН батарей.

4. Двухступенчатый заряд.

На первой ступени заряд ведется через малое сопротивление (I_зар определяется по закону “ампер–часов”). Переход на вторую ступень осуществляется от контакта счетчика А·ч или реле напряжения. Ток снимается до величины конечного режима.

Способ позволяет сократит время заряда.

5. Уравнительный заряд.

Уравнительный заряд служит для исправления отклонений от нормальных параметров в элементах батареи, возникающих в процессе эксплуатации.

Аккумуляторная батарея с ежедневным циклом разряд–заряд должен еженедельно получать уравнительный заряд. Он должен продолжаться пока удельный вес электролита и напряжение аккумуляторов перестанет повышаться и останется неизменным в течение трех часов.

Щелочные батареи не требуют уравнительного заряда, если они получают после каждого разряда повышенный заряд.

5. Заряд повышенным током.

В некоторых случаях емкости батареи не хватает для суточной работы.

В таком случае кратковременный заряд большим током может восстановить израсходованные ампер–часы. (до заряд во время обеда).

Для свинцовых батарей важен контроль за температурой.

7. Непрерывный заряд.

Заряд ведется током, равным внутренним потерям батареи.

8. режим постоянного под заряда.

Аккумуляторная батарея заряжается или разряжается и автоматически регулирует мощность для покрытия колебаний нагрузки.

9. Режим постоянного заряда.

Пример: автомобильные батареи

10. Заряд аккумуляторной батареи ассиметричным током.

Возможный путь улучшения эксплутационных характеристик аккумуляторов – применяется для их зарядки ассиметричного (реверсивного) тока – т. е. переменного тока с различными амплитудами и длительностями импульсов обоих направлениях.

 

Периодичность изменений направления тока при заряде аккумуляторной батареи дает возможность управлять восстановительными реакциями и структурированными изменения активного материала пластин.

Увеличивается поверхность соприкосновения электролита с активным материалом электрода.

Полу–управляемый мост.