ПЕРЕЛІК ДИСЦИПЛІН:
 
Бесплатные рефераты
 

 

 

 

 

 

     
 
Технічне обслуговування і ремонт акумуляторних батарей
     

 

Наука і техніка

Міністерство освіти Республіки Комі

УПО ПУ - 30

Письмова випускна

Кваліфікаційна робота

Тема: Технічне обслуговування та ремонт акумуляторних батарей.

Виконав: Єрмаков Олександр Миколайович

Спеціальність: Автомеханік

Група: 311

Викладач: Холопов Микола Петрович

Майстер В/О: Усатюк Леонід Григорович

р. Ухта 2001

Бідний родич.

Хороший акумулятор - це добре. А тому послухаємо Кріса Грема, який розповість нам, як продовжити термін його служби, а також дасть раду, на що в першу чергу слід звернути увагу при виборі нового зарядного пристрою.         Класифікація акумуляторів.   У середовищі автомобілістів існує переконання, що головна ознака, за яким слід класифікувати акумулятори - це їх розмір.   Але якщо ми згадаємо, що ці розміри стандартизовані, то змушені будемо визнати, що даний критерій при виборі нового акумулятора є практично   марним. З технічної ж точки зору найбільш істотними є три наступні показника. По-перше, це ємність, виражена в   ампер-годинах (Ah). Вона характеризує здатність акумулятора давати певний струм протягом певного часу. Наприклад, ємність 40   ампер-година означає, що акумулятор може давати струм в 1 ампер протягом 40 годин (або в 2 ампери протягом 20 годин і т.д.).   По-друге, пускова потужність. А саме - величина максимальної вихідної потужності, яку акумулятор може видавати протягом   30 секунд при температурі мінус 18 градусів С. Цей показник характеризує здатність акумулятора запускати холодний двигун.   І, по-третє, - резервна ємність. Цей параметр, особливо шанований в Америці, показує інтервал часу (у хвилинах), в   протягом якого акумулятор здатний давати струм 25А (тобто протягом якого часу він зможе підміняти собою що вийшов з ладу генератор).   Найближчим часом планується введення дев'ятизначних Європейських типових номерів - ETN, покликаних як-то порядок   електричні характеристики, фізичні розміри і потужності акумуляторів. Однак, у кращих традиціях Брюсселя, питання міцно загруз в обговореннях і   узгодженнях. Але проблема давно назріла, оскільки зараз нерідко можна зіткнутися із ситуацією, коли дві однаково класифікованих акумулятора різних   виробників можуть, наприклад, сильно відрізнятися за своїм ККД.   В даний час у Великобританії прийнята тризначна кодування акумуляторів. При тому, що в більшості країн Європи вони   маркуються п'ятизначним номером за стандартом DIN. Цей стандарт дає, зокрема, зручний спосіб визначення ампер-годинний характеристики. Якщо   відняти 500 з перших трьох цифр номера, то ви отримаєте шукане значення. Наприклад, номер 54532 означає, що це акумулятор ємністю 45 Ah.     

Що там усередині?

Та все те ж саме, що й раніше, оскільки принципово конструкція акумуляторів залишається незмінною з незапам'ятних часів: свинцеві пластини і кислота. Стандартний автомобільний акумулятор складається з шести 2-вольтів елементів, що дає на виході 12 вольт. Кожен елемент складається з свинцевих гратчастих пластин, покритих активною речовиною і занурених у кислотний електроліт. Негативні пластини покриті дрібнопористі свинцем, а позитивні двоокисом свинцю. Коли до акумулятора підключають навантаження, активна речовина вступає в хімічну реакцію з сірчанокислотному електролітом, виробляючи електричний струм. На пластинах при цьому осідає сульфат свинцю, і електроліт, відповідно, виснажується. При зарядці ця реакція проходить у зворотному напрямку, і здатність акумулятора давати струм відновлюється.

Автомобільний акумулятор виконує три функції: по-перше, він запускає двигун, по-друге, живить деякі електричні пристрої, наприклад, сигналізацію і телефон, коли двигун не працює. І, нарешті, він "допомагає" генератора, коли той не справляється з навантаженням.

Акумулятор зазвичай є сусідами з двигуном. А як раз високої температури цей агрегат не переносить.

Як відзначає Кейт Мак-Івен, головний інженер фірми Lucas Yuasa Batteries Ltd., далі може бути ще гірше.

Ось що він написав з цього приводу: "Закони, що обмежують рівень шуму, змушують виробників все ретельніше затикати будь-які отвори у відсіку двигуна, що призводить до підвищення температури в моторному відсіку. На сьогоднішній день це, мабуть, найбільша проблема для виробників акумуляторів. Адже верхня межа робочої температури цих пристроїв - 100 градусів С, далі електроліт просто закипає. Але навіть якщо температура і не досягає фатального межі, а тільки до нього наближається, термін служби батарей все одно знижується в три-чотири рази ".        +, 0Холостой режим.   Простоювання автомобіля взимку у "пробках" - справжня проблема для акумулятора. Працюючі одночасно вентилятор,   фари, обігрівач заднього вікна й склоочисники здатні забрати більше струму, ніж виробляє генератор. У фірмі Lucas підрахували, що за 45 хвилин   такої роботи середній акумулятор може виснажитися настільки, що повторний запуск вимкненого двигуна виявиться вже неможливим. Для відновлення   буде потрібно не менше 30 хвилин нормальної їзди, перш ніж можна буде знову зупинитися.     

Здавалося б, слід просто прибрати акумулятор подалі від двигуна, але це веде до додаткових витрат. Доведеться тягнути до стартеру більш довгий дріт, який буде "з'їдати" частина енергії, що вимагатиме збільшити потужність акумулятора. До того ж цей "ящик з кислотою "виявиться тоді близько до пасажирського відсіку, що небезпечно. І все ж, фірми Audi, BMW, Jaguar і Rolls-Royse прибрали акумулятор з рухового відсіку, а недоліки наявності додаткового проводу зрівноважили підвищеною надійністю батареї. У моделях класу "суперміні" акумулятори завжди знаходилися у багажнику.

Є й інші рішення. Наприклад, у новій моделі Peugeot 406 встановлюється акумулятор з подвійним корпусом. Між стінками проганяється повітря, що охороняє батарею від перегріву.

Чому вони виходять з ладу?

Взагалі-то, в самому акумуляторі ламатися особливо нема чому. В усякому разі, причина більшості несправностей пов'язана не з власними його дефектами, а з наявністю додаткового обладнання, наприклад, сигналізації і телефону. Ці пристрої особливо люблять підносити "сюрпризи" під час тривалих стоянок автомобіля, наприклад, в аеропортах.

Кріс Барретт, керуючий директор фірми Hoppecke Batteries (UK) Ltd, пояснює: "Виробники автомобілів з метою економії ставлять самий "слабкий" акумулятор, який тільки можна, тому будь-яка додаткова електричне навантаження може призвести до несправності ".

Сам акумулятор в процесі служби, звичайно, зношується і, врешті-решт, виходить з ладу. Це відбувається внаслідок корозії пластин, збіднення їх активного покриття та виснаження електроліту. Тому сприяє підвищена температура, так що найчастіше ушкодження відбуваються влітку, а з перший морозцем починається "веселе життя". Зазвичай термін служби батареї становить близько чотирьох років, але у великій мірі залежить від режиму експлуатації.

Однак якщо ваш акумулятор раптом почав барахлити, не поспішайте його викидати. Кейт Мак-Івен попереджає: "Наш досвід показує, що величезна кількість автомобільних акумуляторів, які вважалися несправними, були просто-напросто розряджені. Такий "простий" діагноз вигідний тільки не дуже педантичним продавцям. Спробуйте зарядити розряджений акумулятор, причому якомога швидше. Чим довше акумулятор залишається незарядженим, тим сильніше сульфатація пластин, і тим проблематичніше буде його відновлення ".

Акумулятор вимагає турботи.

Багато власників автомобілів бувають щиро здивовані, коли дізнаються, що акумулятор теж вимагає "техобслуговування". Це сумно, тому що трохи турботи й уваги можуть зберегти купу часу та грошей.

Догляд за акумулятором надзвичайно простий і практично зводиться лише до регулярних перевірок рівня електроліту. Низький рівень може свідчити про зайву зарядці, що зазвичай це пов'язано з несправністю генератора. Якщо ж електроліту бракує тільки в одному з елементів, то вихід з ладу всього акумулятора вже не за горами. У теплу погоду він ще сяк-так попрацює, але перші ж холоду його прікончат.

Кілька років тому у великому ході були "акумулятори, які не потребують догляду", що конструктивно зводилося до глухої герметизації верхньої кришки. Згодом мода ця пройшла, оскільки, у випадку, якщо, з якихось причин, втрата електроліту все ж відбувалася, долити його вже було не можна.

доливаючи акумулятор, пам'ятайте про одну особливість. Під час зарядки рівень електроліту створити кілька перевищується, тому доливати слід з урахуванням цього ефекту. А що може кислота, яка потрапила на корпус батареї або на деталі кузова, ми всі чудово знаємо.         Заходи безпеки під час запуску від зовнішнього джерела.   - Ніколи не паліть під час запуску двигуна від зовнішнього джерела.   - Заправте вільні частини одягу і зніміть з себе металеві прикраси і предмети.   - Переконайтеся, що автомобілі не стикаються один з одним.   - Не торкайтеся самі до кузова автомобіля.   - Вимкніть всі перед тим, як від'єднувати кабель.              Питання безпеки.   Пам'ятайте, що небезпека загоряння кисню і водню, що виділяються під час зарядки (а також після її завершення), цілком реальна.   Хоча більшість серйозних виробників обладнають кришки акумуляторів обмежувачами полум'я, покликаними запобігти його попадання   всередину акумулятора, така ймовірність як і раніше, зберігається. Правда, експерти фірми Hoppecke заперечують це, але, як кажуть, береженого Бог   береже.   Пам'ятайте також, що іскра виникає не тільки при від'єднанні клеми. Статичної електрики від синтетичного одягу може виявитися   достатньо, щоб викликати вибух.   Вибух акумулятора можна порівняти за потужністю з пострілом з рушниці калібру 12 мм. Результат являє собою страшне видовище, і відбувається   це частіше, ніж ви можете собі уявити. Наприклад, у обережною Америці на рік буває більше десяти тисяч подібних випадків.   При тому, що вибух, ймовірно, не буде смертельним, він може серйозно травмувати вас, особливо обличчя, так як осколки пластика розлітаються   на всі боки. Тому завжди слід бути в захисних окулярах.     

Наступний момент, на який слід звернути увагу, - вібрація. Після високої температури та електричної перевантаження, це - основна причина зносу батарей. Механізм цього впливу простий: будь-яка "бовтанка" поступово струшує активна речовина з пластин. Тому прослідкуйте, щоб акумулятор був міцно закріплений.

І, = нарешті, перевірте клеми. Вони повинні бути чистими і добре затягнутими щоб уникнути іскріння. Деякі змазують клеми густий мастилом, інші вважають, що це тільки сприяє накопиченню бруду, так що вибір за вами.

Що нам прогрес технічний готує.

У найближчому майбутньому перевороту в області акумуляторних технологій не очікується. Свинцево-кислотні системи виявилися настільки вдалі своїм поєднанням пусковий ефективності, надійності і вартості, що важко уявити на їхньому місці що-небудь інше. У всякому разі, так вважає Кейт Мак-Івен. "Ця технологія зараз просто поза конкуренцією, - стверджує він, - і я не думаю, що їй з'явиться якась альтернатива. Що ж стосується зростаючих навантажень на акумулятори, то становище можна поліпшити не підвищенням потужності батарей, а шляхом оптимізації роботи електричних систем автомобіля ".

Фірма Lucas вже розробляє систему, яка не дозволяє акумулятора розряджатися нижче рівня, необхідного для запуску двигуна. Як тільки батарея розрядиться до певної межі, ця система садить електрообладнання автомобіля "на голодний пайок". Каменем спотикання в цій системі є те, що при такому підході можуть відмовити системи безпеки автомобіля.

Такий рівень технології, який частково вже існує, дозволить зменшити розміри батарей і поліпшити їх конструкцію. Так, фірма Lucas вже випустила акумулятор, у якому електроліт НЕ хлюпається вільно всередині корпусу, а просочують спеціальним матеріал, що нагадує промокальний папір. Зайве говорити, наскільки це практичніше і безпечніше.

Однак, такі зубри, як BMW, Rolls-Royce, Mercedes-Benz і Jaguar пішли іншим шляхом. Вони ставлять на автомобіль два акумулятора. Один використовується тільки для запуску двигуна - він більше ні до чого не приєднаний. Інший - "службовий" - живить всі інші системи. Такий підхід обходиться дорожче, крім того, не виключає можливості розряду службової батареї при тривалій роботі сигналізації.

Заряжай !..

Акумулятор, безнадійно "сів" одного разу морозним вранці в понеділок, - ось нерідка причина аварії стількох блискучих службових кар'єр. Колись, в епоху заводних ручок, ще можна було спробувати вхопити відлітає Долю за п'яти - закатати рукави смокінга та попрацювати, як слід ручкою. Тепер же, в Століття гуманізму, ми позбавлені й цієї брутальної можливості. Так що ж робити?

Можна спробувати завести машину кількома способами: "прикурити" від акумулятора іншого автомобіля (що може виявитися проблематичним при сучасному рівні "накручене" електроніки); штовхнути машину або потягнути на буксирі (але не при наявності каталітичного нейтралізатора); піти і купити нову батарею.

Останній спосіб особливо поганий, бо в переважній більшості випадків "сів" акумулятор можна відновити. При правильної перезарядці він в більшості випадків відновлюється до початкового стану і продовжує і далі жити і боротися.

Не поспішай.

Пройшли часи, коли акумулятор просто підключали до зарядного пристрою і залишали на ніч. Зарядку акумулятора потрібно проводити з певною "швидкістю", інакше вас чекають різні неприємності.

В ідеалі зарядний струм для звичайної свинцево-кислотної батареї повинен складати 10% від її ампер-годинний характеристики. Наприклад, повністю розрядився акумулятор ємністю 50 ампер-годин слід заряджати при силі струму 5 ампер протягом десяти годин. Зарядка повинна проходити зі знятими кришками.

І хочеться швидше, та не можна. Це може призвести до перегріву, а то й до закипанню електроліту. Можуть покоробитися і пластини, тоді акумулятора - кінець. Якщо ж ваш акумулятор герметичний, "не вимагає відходу" (див. вище), то його доводиться заряджати ще повільніше - не більше 2,5% від ампер-годинний характеристики. Так, в тому ж прикладі повністю розрядитися герметичний акумулятор на 50 ампер-годин вимагає струму зарядки 1,25 ампер протягом 40 годин. Для частково розряду акумулятора цей час буде, звичайно, менше.

Більшість зарядних пристроїв забезпечено регулятором зарядного струму. Особливо зручно, якщо є режим "знижується зарядки ". У цьому випадку у міру заряджання акумулятора зарядний струм автоматично зменшується, що дозволяє запобігти можливому перезарядитися.

Круті моделі.

Більшість зарядних пристроїв забезпечено звичайним амперметром, що показує силу струму, з якою йде зарядка. Після включення стрілка приладу досить швидко встановлюється і відстежує поточне значення струму, яке поступово зменшується в процесі зарядки - як йому і належить.

Загальне правило тут - чим повільніше заряджати, тим краще. Однак не тримайте акумулятор під зарядкой занадто довго. Щодо визначення моменту, коли треба процес закінчити, думки розходяться. Деякі обчислюють необхідне для зарядки час і по його закінченні вимикають пристрій, інші чекають, поки всі елементи не почнуть пузиритися, і вимикають тільки тоді.

Деякі більш потужні зарядні пристрої обладнані функцією швидкої зарядки. Її слід використовувати тільки при надзвичайних обставин, коли машину потрібно завести якомога швидше. У цьому режимі підвищений струм зарядки подається протягом певного проміжку часу, після чого пристрій сам вимикається. Життя акумулятора це все одно скорочує.

Чекати ніколи, їхати треба.

При сів акумуляторі найшвидшим рішенням є запуск двигуна від зовнішнього джерела. Але для цього, крім зовнішнього джерела, потрібен ще й кабель. Випускаються?? амие різні типи стартових кабелів, але автомобілісти вважають їх, як і акумулятори, зайвою розкішшю і купують перше, що попався на очі комплект, не замислюючись про якість.

І це знову сумно, тому що якість часто буває просто жахливим - адже у продаж надходить безліч "лівих", кустарно зроблених кабелів. Іноді, при першому ж використанні, ізоляція (а то й сама жила) кабелю плавиться (згадаємо, що по ньому тече великий струм). Якщо такий кабель і вцілів, то все одно він буде грітися, від чого втрачається енергія і виникає небезпека пожежі.         Порядок з'єднання.   1. З'єднайте червоний кабель з клемою (+) на зарядженому акумуляторі.   2. З'єднайте інший кінець червоного кабелю з клемою (+) на сів акумуляторі.   3. З'єднайте чорний кабель з клемою (-) на зарядженому акумуляторі.   4. З'єднайте інший кінець чорного кабелю з чистим точкою заземлення на блоці двигуна або на шасі, головне - подалі від   акумулятора, карбюратора, паливних шлангів і т.п. У момент приєднання будьте готові до невеликої іскрі.   5. Слідкуйте, щоб обидва кабелі не торкалися рухомих деталей.   6. Запустіть автомобіль з зарядженим акумулятором і дайте йому попрацювати не менше однієї хвилини.   7. Спробуйте запустити автомобіль з сів акумулятором. Якщо двигун не заведеться, то зачекайте кілька хвилин і повторіть   спробу. Якщо ж заведеться, то дайте йому попрацювати кілька хвилин у такому положенні.   8. Вимкніть автомобіль з зарядженим акумулятором.   9. При від'єднанні кабелю дотримуйтесь описаної вище процедури у зворотній послідовності.     

АКУМУЛЯТОРИ:
ЗИМОВІ гри в рулетку?

Подих зими

У нашій країні зима завжди приходить несподівано. Не став винятком і цей рік. Перші ж досить міцні морози досить виразно виявили всі слабкі сторони наших автомобілів. Поряд з неправильно підібраним маслом багатьом автовласникам неабияк зіпсували життя і акумуляторні батареї. Однак, віддихавшись і прийшовши до тями після перших морозів, ми поступово починаємо усвідомлювати, що втрачено ще далеко не все. До того ж, враховуючи, що прислів'я "готуй сани влітку" є для нас керівництвом до дії з точністю до навпаки, спробуємо, хоч і з запізненням, але все-таки підготувати свій акумулятор до гідної зустрічі зими. Тим більше, що самі люті морози ще попереду. З чого ж почати?

Насамперед виміром щільність електроліту у всіх банках без винятку. Норма 1.27-1.28 г/см3. У Вас далеко не так? Значить, знімаємо батарею і ставимо на зарядку. І це однозначно! Ні в якому разі не намагаємося підвищити щільність електроліту додаванням концентрованої кислоти, яка б низька НЕ була його щільність. На моїй пам'яті досі випадок з одним моїм знайомим, який, заміривши, щільність батареї, довго не міг повірити своїм очам - 1.2 г/см3. Для нього здавалося неможливим, що він, автолюбитель зі стажем, міг так розрядити батарею. І довго кидався по грудкою, вишукуючи концентрат. Йому пощастило - пробігав кілька днів, він так і не знайшов необхідної рідини. Це те його і врятувало. Думаючи, куди б збігати ще, він все-таки з насилу погодився поставити батарею на зарядку. І що ж - щільність електроліту до кінця зарядки піднялася до 1.27 г/см3. Ну а якщо б він вчинив по-своєму і все ж таки долив в батарею електроліт більшої щільності, то це напевно б зменшило термін служби батареї через більш агресивного середовища. Бажаного ж результату - підвищення ємності батареї при цьому не відбудеться.

Технічне відступ

Призначення автомобільної акумуляторної батареї зрозуміло кожному хоч трохи обізнаній в технічних питаннях автолюбителеві. З перших її функцією - забезпеченням запуску двигуна - ми стикаємося щодня. Є й друга -- рідше застосовується, але від того не менш значуща - використання в якості аварійного джерела живлення при виході з ладу генератора.
 Всі стартерні батареї, що випускаються в даний час для автомобілів, є свинцево-кислотних. У основу їх роботи закладений відомий ще з 1858 р., і до цього дня залишається практично незмінним принцип подвійного сульфатаціі.

Як наочно видно з формули, при розряді батареї (стрілка вправо) відбувається взаємодія активної маси позитивних і негативних пластин з електролітом (сірчаною кислотою), в результаті чого утворюється сульфат свинцю, осідають на поверхні негативно зарядженої пластини і вода. У результаті щільність електроліту падає. Під час зарядки батареї від зовнішнього джерела відбуваються зворотні електрохімічні процеси (стрілка вліво), що призводить до відновлення на негативних електродах чистого свинцю і на позитивних -- діоксиду свинцю. Одночасно з цим підвищується щільність електроліту.
Будь-яка автомобільна батарея представляє із себе корпус - контейнер, поділений на шість ізольованих осередків - банок (див. рис.1).

Кожна банку є закінченим джерелом живлення напругою близько 2.1 В. У банку знаходиться набір позитивних і негативних пластин, відокремлених один від одного сепараторами. Як відомо зі шкільного курсу фізики, два разнозаряженние пластини вже самі по собі є джерелом постійної напруги, паралельне ж їх підключення збільшує струм. Послідовне з'єднання шести банок і дає батарею з напругою порядку 12.6-12.8 В. Будь-яка з пластин, як позитивна, так і негативна, є ні що інше, як свинцева решітка, заповнена активною масою. Активна маса має пористу структуру з тим, щоб електроліт заходив в якомога більш глибокі шари і охоплював більший її обсяг. Роль активної маси в негативних пластинах виконує свинець, в позитивних - діоксид свинцю.
Вага залитої АКБ ємністю 55 Ач складає близько 16.5 кг. Ця цифра складається з маси електроліту - 5кг (що відповідає 4,5 л), маси свинцю і всіх його сполук - 10 кг, а також 1 кг, що припадає на частку бака і сепараторів.

Основні характеристики акумуляторних батарей

Витрата води

Показник, що має безпосереднє відношення до ступеня обслужіваемості батареї. Визначається в лабораторних умовах. Батарея вважається не обслуговуються, якщо вона має дуже низьку витрату води в експлуатації. Обслуговуються батареї не вимагають доливання дистильованої води протягом року і більше за умови справної роботи регулятора напруги.
На витрата води прямий вплив надає процентний вміст сурми в свинцевих гратах пластин. Як відомо, сурма додається для додання пластин достатньої механічної міцності. Однак у кожної медалі є зворотний бік. Сурма сприяє розщепленню води на кисень і водень, наслідком чого є википання води і зниження рівня електроліту. У батареях попереднього покоління зміст сурми доходило до 10%, в сучасних цей показник знижений до 1.5%.
Панацею від цього лиха фірми бачать в освоєнні т.зв. гібридної технології - заміні сурми в одній з пластин на кальцій. Кальцій в решітці є речовиною нейтральним по відношенню до води, не знижуючи при цьому механічної міцності грат. А тому розкладання води не відбувається і рівень електроліту залишається незмінним.

Довговічність батареї

Середній термін служби сучасних АКБ за умови дотримання правил експлуатації - А це недопущення глибоких розрядів і перезарядивши, у тому числі з вини регулятора напруги - становить 4-5 років.
 Найбільш згубними для батарей є глибокі розряди. Залишені на ніч включеними світлові прилади, які інші споживачі здатні розрядити її до щільності 1.12 - 1.15 г/см3, тобто практично до води, що призводить до головної біді акумуляторів - сульфатаціі свинцевих пластин. Пластини покриваються білим нальотом, який поступово кристалізується, після чого батарею практично неможливо відновити. Звідси випливає головний висновок - необхідно постійно стежити за станом батареї, періодично вимірювати її щільність. Особливо актуально це в зимовий час. Слід зазначити, що сульфатація в певних межах - явище нормальне і присутній завжди. (Згадайте - на основі теорії подвійної сульфатаціі побудований принцип роботи батарей.) Але при малому розряді і подальшої зарядці батарея легко відновлюється до початкового стану. Це можливо і при глибокому розряді батареї, але тільки в тому випадку, якщо слідом відразу ж піде заряд. Якщо ж розряджати батарею тривалий час, не даючи їй "підживлення", то падіння щільності нижче критичного значення неминуче призводить до утворення кристалів сульфату свинцю, не вступають у реакцію ні за яких обставин. А це означає, що почався незворотний процес сульфатаціі.
 Не менш небезпечний для батареї і перезарядитися. Це відбувається при несправному регуляторі напруги. При це електроліт починає "кипіти" - відбувається розкладання води на кисень і водень, і зниження рівня електроліту. Ось чому необхідно стежити за зарядним напругою. Природно, це не складає труднощів, якщо на панелі приладів є вольтметр. Ну а якщо його немає? У цьому випадку також можна досить просто оцінити зарядний напругу. Для цього запустіть, і прогрійте двигун, встановивши середні оберти і підключіть тестер (в режимі вольтметра) між "+" і "масою" акумуляторної батареї. Нормальний зарядний режим батареї забезпечується в діапазоні 14 ± 0.5В. Якщо напругу менше - варто перевірити натяг ременя, надійність контактних з'єднань ланцюгів системи електропостачання. Якщо ж це не допомагає -- несправність потрібно шукати в регуляторі напруги. Втім, точно також вина лягає на регулятор, якщо напруга перевищує 14.5В.
 Останнім часом широкого поширення набули сепаратори кишенькового типу - т.з. конвертові сепаратори. Їх назва говорить за себе - у ці конверти поміщають однойменно заряджені пластини. Така конструкція збільшує термін служби батареї, тому що обсипається в процесі експлуатації активна маса залишається в конверті, тим самим запобігає замикання пластин.

Рекомендації з експлуатації                          

Батарея, не експлуатувався протягом тривалого часу (4-5 міс.) потребують підзарядки. Пов'язано це з тим, що батарей властиво таке явище, як саморозряд. На графіках рис.2, 3 показані характеризують саморозряд величини для різних батарей. У першому випадку - це падіння напруги від часу зберігання, у другому - зниження щільності.
Втім, часто підзарядки вимагає і перебуває в експлуатації батарея. Щільність повністю зарядженої батареї складає 1.27-1.28 г/см3, напруга - 12.5 В. Про ступінь розрядженого батареї судять по щільності електроліту. Чим нижче щільність батареї, тим сильніше вона розряджена. Зменшення щільності на 0.01 г/см3 в порівнянні з номінальною означає, що батарея розрядилася приблизно на 6 - 8%. Використовуючи графік (див. рис.4) можна оцінити залежність ступеня розрядженого батареї від щільності. Ступінь розрядженого визначають за тією банку, в якій щільність електроліту мінімальна. Всім відома аксіома, тим не менше, дозволимо повторити її ще раз - батарею, розряджену влітку більш ніж на 50%, а взимку більш ніж на 25%, необхідно зняти з автомобіля і зарядити. При цьому слід пам'ятати, що знижена щільність взимку більш небезпечна, тому що крім усього іншого може призвести до замерзання електроліту. Так, при щільності електроліту 1.2 г/см3 температура його замерзання складає близько -20 ° С.
Також необхідно зарядити батарею, якщо щільність у різних банках відрізняється більш ніж на 0.02 г/см3. Оптимальною є зарядка батареї струмом, рівним 0.05 від її ємності. Для батареї з ємкістю 55 Ач ця величина складає 2.75 А. Чим менше зарядний струм, тим глибше заряд. Однак не варто впадати в крайнощі - при зовсім низькому струмі батарея просто не "закипить", до того ж, час зарядки буде незрівнянно більшим. Навпаки, при дуже великому струмі батарея "закипить" значно швидше, але при цьому не встигне зарядитися на всі 100%. Ознаками закінчення зарядки служить бурхливий виділення газу (т.зв. "кипіння") і не змінюється протягом 1-2 годин щільність електроліту.
Для орієнтовної оцінки часу, необхідного на зарядку батареї, можна скористатися наступним алгоритмом.
Спочатку, використовуючи графік (рис.4) необхідно визначити ступінь розрядженого батареї, виходячи з реальної щільності АКБ, заміряний ареометром. Далі за ступенем розрядженого визначаємо втрачену ємність (або ємність, яку необхідно прийняти батареї).
Потім, вибравши величину зарядного струму, обчислюємо орієнтовний час зарядки за формулою:

Тут слід зазначити, що не вся енергія йде на підвищення ємності. ККД процесу складає 40-50%, решта витрачається на нагрів, а також пов'язані з цим електрохімічні процеси. Тому реальний час збільшується приблизно вдвічі від розрахункового (що й враховується коефіцієнтом "2" у формулі).
Потрібно сказати, що використання даного алгоритму виправдане лише для полегшення процедури, але ні в якій мірі не позбавляє від контролю за ходом зарядки. Процес заряду, а особливо його закінчення Вам необхідно контролювати самому, щоб не прогавити початок бурхливого кипіння.
 Інший варіант - використання для цих цілей автоматичних зарядних пристроїв, що відрізняються тим, що зарядка йде при постійному напруженні, але автоматично змінюється залежно від ступеня зарядженої батареї струмі. При цьому зарядний пристрій перестає давати струм, якщо батарея повністю заряджена. Принцип, що використовується у подібних пристроях аналогічний зарядці від генератора на автомобілі.
Для прикладу визначимо час зарядки батареї ємністю 55 Аг струмом в 5А, щільність якої становить 1.25 г/см3. Як видно з графіка, при даній щільності батарея розряджена на 25%, що означає втрату ємності на величину

Таким чином, приблизний час зарядки

Оптимальним же способом зарядки батареї, і це підтверджують результати проведених випробувань, є її заряд від бортової мережі автомобіля (природно, за умови справності останньої). При даному способі, в першу, неможливий ПЕРЕЗАРЯДУ, а по-друге, відбувається постійне перемішування електроліту і найбільш повне його проникнення у внутрішні шари активної маси.
Однак було б помилковим вважати, що заряд батареї починається відразу ж після пуску двигуна і триває весь час, поки двигун в роботі. Дослідження показують, що батарея починає приймати заряд тільки після прогріву електроліту до позитивної температури, що при експлуатації в зимових умовах відбувається приблизно через годину після початку руху. Саме цим і небезпечний досить поширений, принаймні, у нашому автомобільному місті, спосіб експлуатації транспортних засобів. Холодний запуск взимку з півгодинним рухом до роботи, і потім рідкісні нетривалі поїздки протягом робочого дня не дають прогрітися електроліту і, отже, зарядитися Вашої батареї. Тим самим розрядженого АКБ збільшується з дня на день і в підсумку може призвести до сумного результату.

Фізичні процеси, що відбуваються при пуску двигуна, відрізняються від процесів при розряді батареї споживачами. При пуску бере участь не весь обсяг активної маси і електроліту, а лише та її частина, яка знаходиться на поверхні пластин і дотичний з поверхнею пластин електроліт. Тому, після невдалої спроби запустити двигун, слід почекати деякий час для того, щоб електроліт перемішався, щільність його вирівнялася, він проник в пори активної маси. Нормальний запуск двигуна при одноразовому обертанні стартера в протягом 10 з забирає ємність 300А х 10с = 3000 Ас = 0.83 Ач, що становить близько 1.5% від ємності автомобіля.
 При повільному ж розряді беруть участь не тільки поверхневі шари активної маси, а й глибинні, тому й розряд відбувається більш глибокий. Однак це не означає, що стартерні режими не так згубні для батареи - стартером точно також можна розрядити батарею до критичної величини.
Які ж ознаки виходу з ладу батареї? Акумулятор не заряджається, щільність низька і не підвищується в процесі заряду. Великий саморозряд - батарея зарядів, але не тримає заряд. Можна спробувати потренувати батарею, проте якщо відбулося осипання активної маси пластин, або кристалізація сульфату свинцю, то це вже не виправити.

Взагалі, освоїти спосіб оцінки ступеня можливої розрядки батареї від будь-яких дійств?? й (в тому числі і усвідомлених) не складе великої праці. Необхідно засвоїти кілька істин і запам'ятати декілька цифр.

Батарея починає приймати заряд лише тільки після прогріву електроліту до позитивної температури (як ви розумієте, при температурі повітря -20 ° С температура електроліту в батареї зберігається на свіжому повітрі автомобіля буде приблизно такою ж.)

Коефіцієнт корисної дії процесу зарядки становить приблизно 50%.

Кожен автомобільний генератор характеризується наступними показниками:

струм віддачі генератора при роботі двигуна на холостому ходу.

струм віддачі генератора при роботі двигуна на номінальних оборотах.

Для вазовськіх автомобілів ці цифри мають таке значення:        Таблиця 1                     2101-2106         2108-2109         2110             струм віддачі на холостому ходу         16         24         35             струм віддачі на номінальних оборотах         42         55         80     

Як видно з таблиці, на останніх моделях автомобілів Волзького автозаводу встановлюються генератори, що мають характеристики струму віддачі, в два рази перевищують за величиною характеристики генераторів перших моделей.

І нарешті зразкову споживання енергії автомобільними споживачами:        Таблиця 2             споживач         струм, А             запалювання         2             габарити         4             ближнє світло         9             дальнє світло         10             обігрів заднього скла         10-11             вентилятор обігрівача:
1-а швидкість
2-а швидкість         
5-7
10-11             склоочисники         3-5             магнітола         5             РАЗОМ         38-48     

Знаючи ці ази, Вам не важко підрахувати, що залишені включеними на автомобілі габарити (природно, при непрацюючому двигуні), наприклад, під вікнами коханої дівчини за 3 години "з'їдять" 4А х 3ч = 12 Ач ємності батареї, що відповідає розряду приблизно на 20%. Це не страшно для одного разу. Однак якщо у Вас є і друга дівчина, відвідати яку Ви наважуєтеся відразу ж після першої, то, виходячи через ті ж 3 години від неї, Ви вже ризикуєте не завести свою машину, особливо, якщо справа відбувається взимку, тому що розряд складе близько 40% (тим паче, що до того ж взимку батареї, як правило, експлуатуються зарядженими далеко не на 100%). Який з цього зробити висновок -- скоротити час побачень, кількість коханих, запастися другим акумулятором, або не включати габаритні вогні - вирішувати Вам.
 Аналогічно можна прикинути, що Ви маєте при тривалій роботі двигуна на холостому ходу. Як вже показано вище, струм віддачі генератора автомобіля ВАЗ-2108 на холостому ходу складає 24А. Віднімаємо з цієї цифри 2А, необхідні для обслуговування системи запалювання. Залишається 22А. Використовуючи таблицю 2, неважко прикинути, що можна включати з тим, щоб хоч трохи дісталося б і акумулятора (при цьому пам'ятаєте про ККД зарядки, що становить 50%).
Варто знати, що зимові умови експлуатації автомобіля в принципі дуже важкі для акумуляторної батареї. Напевно будуть корисні наступні дані.

     
 
     
Українські реферати
 
Рефераты
 
Учбовий матеріал
Українські реферати refs.co.ua - це проект, на якому розташовано багато рефератів, контрольних робіт, курсових та дипломних проектів, які доступні для завантаження. Наші реферати - це учбовий матеріал для школярів і студентів. На ньому містяться матеріали, які дозволять Вам дізнатись більше про навколишнє середовище та конкретні науки які викладають у навчальних закладах усіх рівнів.
9.6 of 10 on the basis of 4371 Review.
 

 

 

 

 

 

 

 
 
 
  Українські реферати | Учбовий матеріал | Все права защищены. DMCA.com Protection Status