Несправності акумуляторних батарей і їх діагностування

Діагностування акумуляторних батарей

Тема 3.1 Діагностування джерел струму

РОЗДІЛ 3 ДІАГНОСТУВАННЯ ЕЛЕКТРООБЛАДНЯННЯ АВТОМОБІЛІВ

Контрольні запитання

1. Які особливості діагностування системи живлення газобалонних автомобілів?

2. Які засоби діагностування використовуються при діагностуванні системи живленні газобалонних автомобілів?

3. Міри безпеки при діагностуванні і обслуговуванні системи живлення газобалонних автомобілів.

3.1.1 Діагностування акумуляторних батарей

3.1.2 Діагностування генераторів

У свинцевих акумуля­торних батареях можуть бути такі основні несправності. розряджання і саморозрядження, сульфатація і коротке замикан­ня пластин, тріщини у банках і замикання вивідних штирів, жолоблення і замикан­ня пластин тощо. Причинами саморозрядження можуть бути забруднення акуму­лятора, замикання пластин активною ма­сою, що обсипається, утворення місцевих (паразитних) струмів, які виникають внас­лідок потрапляння металевих домішок в електроліт. Сульфатація полягає в по­критті поверхні активного шару пластин великими кристалами сульфату плюмбуму внаслідок зниження рівня електроліту, тривалого зберігання акумулятора без дозаряджання, високої густини електро­літу, експлуатації дуже розрядженої аку­муляторної батареї і надмірного користу­вання стартером. Коротке замикання плас­тин настає через випадання з них на дно банок великої кількості активної маси. Жолоблення і руйнування пластин трапля­ється від тривалого перезаряджання, під­вищення густини і температури електролі­ту (понад +45 °С), недостатнього кріплен­ня батареї у гнізді, замерзання електролі­ту і значної сульфатації пластин, збільшен­ня сили зарядного струму, короткого за­микання, а також у разі частого й трива­лого вмикання стартера. В кінцевому під­сумку всі названі несправності зменшують ємність акумуляторних батарей.

Акумуляторні батареї треба тримати в чистоті. Пробки заливальних отворів мають бути щільно закручені, поверхня батареї суха, а їхні вентиляційні отвори прочищені. Пил, вологу і бруд видаляють сухою тканиною. Якщо на поверхню мас­тики потрапив електроліт, то його нейтра­лізують 1-процентним розчином нашатир­ного спирту, а потім протирають поверх­ню сухою тканиною. Наконечники про­водів, а також затискачі й штирі акумуля­торів старанно зачищають від оксидів, щільно затягують і змащують тонким ша­ром технічного вазеліну. Періодично пе­ревіряють кріплення акумуляторних бата­рей. Вони мають бути щільно укріплені в гнізді, а взимку утеплені. Особливо важ­ливими роботами під час ТО акумулятор­них батарей є підтримування їх у зарядже­ному стані, а також доведення до норми густини і рівня електроліту.

Рівень електроліту перевіряють скля­ною трубочкою з внутрішнім діаметром 5....6.мм. Висота рівня має дорівнювати 10...15 мм від верхнього краю пластин аку­мулятора або запобіжного щита. Періо­дичність перевірки в зимову пору — не рідше як через 30 днів, а влітку — через 10... 15днів. Зниження рівня електроліту нижче від норми може призвести до суль­фатації пластин унаслідок оголення їх, ос­кільки оголені місця (передусім у негатив­них пластин) посилено окислюються, утво­рюючи сульфат плюмбуму. Крім того, утруднюється пуск двигуна стартером, він не розвиває потрібної потужності внас­лідок збільшення опору в самому акуму­ляторі (сульфат плюмбуму не проводить електричний струм). Якщо протягом 2— З тижнів верхня частина пластин залиша­ється оголеною, пластини руйнуються, ос­кільки сульфат плюмбуму випадає з граток. Рівень електроліту доводять до норми, до­даючи дистильовану воду, яку готують за допомогою різних дистиляторів. Дисти­льовану воду зберігають у скляному, фарфо­ровому, пластмасовому, ебонітовому або свинцевому посуді. Електроліт додають в акумуляторні батареї у разі його витікання.

Густина електроліту в працюючому акумуляторі під час заряджання збільшу­ється, а під час розряджання зменшується (в електроліті залишається менше сульфат­ної (сірчаної) кислоти). Тому змінення гу­стини електроліту може бути діагностичною ознакою, яка визначає ступінь розрядженості акумулятора. В процесі екс­плуатації батареї мають бути повністю за­ряджені, інакше внаслідок підвищення за­рядного струму вони прискорено руйну­ватимуться, знизиться надійність пуску двигуна стартером, оскільки зменшиться сила струму, що живить стартер і систему запалювання. Із зростанням розрядженості акумуляторної батареї підвищуєть­ся температура замерзання електроліту. Тому експлуатація батарей улітку дозво­ляється при розрядженні до 50 % ємності, а взимку — не більш як 25 %.

Густину електроліту визначають арео­метром з точністю до 0,01 г/см³ в усіх аку­муляторних банках. Для центральних ра­йонів СНД протягом року вона має ста­новити 1,27 г/см³ (зведена до 15 °С), для пів­нічних районів — більше, для південних — менше.

За виміряною густиною електроліту з урахуванням його густини повністю за­рядженої батареї можна визначити ступінь розрядженості акумуляторних батарей, %:

(3.1)

де Уп — початкова густина електроліту повністю зарядженої батареї, зведена до 15 °С, г/см³; у_в — виміряне значення гус­тини електроліту, зведене до 15 °С, г/см³.

Ступінь розрядженості акумуляторної батареї можна визначити за таблицями, в основу яких покладено лінійну залежність густини електроліту і ступеня розрядже­ності батареї від 0 до 100 %. Якщо немає таблиці, то ступінь розрядженості можна визначити орієнтовно, виходячи з таких співвідношень: зниження густини електро­літу на 0,01 відповідає розрядженню аку­мулятора на 6,25 %. Ступінь розрядже­ності акумуляторної батареї треба визна­чати за найменшою густиною електролі­ту в одному з акумуляторів, при цьому рівень електроліту не повинен відрізняти­ся від норми більше ніж на 2...З мм. Якщо зниження рівня більше, то треба додати дистильовану воду до норми, зарядити ба­тарею протягом 50...60 хв, а потім виміря­ти густину електроліту й урахувати тем­пературну поправку. Зазвичай вимірюван­ня роблять при температурі 15 °С.

Роботоздатність батареї оцінюють ста­лістю напруги під навантаженням, що від­повідає роботі стартера. Перевірити ро­ботоздатність акумуляторної батареї, вста­новленої на автомобілі, можна під час пус­ку двигуна стартером, оскільки її справ­ність позначається на роботі стартера. Як­що стартер розвиває потужність, достат­ню для нормального пуску двигуна, то це свідчить про справність акумуляторної ба­тареї. Оцінити роботоздатність акумуля­торних батарей, знятих з автомобіля, мож­на, перевіривши напругу батареї під біль­шим навантаженням. Для цього застосо­вують навантажувальні вилки, які штуч­но збільшують навантаження (воно стає таким, як навантаження при ввімкнутому стартері). Якщо показання вольтметра на­вантажувальної вилки протягом усього випробування (до 5 с) будуть стійкими і відповідатимуть 1,5... 1,8 В, то акумулятор справний. Категорично забороняється пе­ревіряти роботоздатність батареї корот­ким замиканням на «іскру».

Продіагностувати акумуляторну бата­рею, оцінити її стан швидко і з документу­ванням результатів можна за допомогою спеціальних тестерів. Одним із них є пор­тативний пристрій ВАТ 121 фірми Bosch (рис. 16.2). Цей портативний пристрій має: тест 12 V АКБ, тест 12 V генераторів і регу­ляторів; вольтметр; автоматичний хід теста; просте підключення; малу масу (до 600 г); енергонезалежність; вбудований принтер; однозначність і секундну тривалість тесту; текстову оцінку результатів (наприклад: роботоздатний, зарядити (замінити) зами­кання тощо); легке керування; дисплей з підсвічуванням; можливість калібрування

Рис. 3.1 Портативний електронний тестер ВАТ 121 фірми Bosch для акумуляторних батарей

засобів відповідно до стандарту ISO 9000; можливість нарощування програмного забезпечення. До нього додається модуль принтера, рулонний папір; він зберігає і роздруковає результати останнього тесту, на який можна нанести логотип фірми-власника. Використовують його для ван­тажних і легкових автомобілів.

Діагностувати технічний стан пластин акумулятора без розбирання можна за допомогою спеціального кадмієвого елек­трода (рис. 16.3). Застосування такого до­даткового електрода дає змогу виявити більшість несправностей негативних і по­зитивних пластин кожного акумулятора окремо, зокрема переплюсування пластин. Принцип діагностування грунтується на вимірюванні потенціалу пластин, які пере­віряють, відносно електроліту.

У повністю зарядженому акумуляторі зі справними пластинами потенціал пози­тивних пластин відносно електроліту ста­новить 2,25...2,28 В (наприкінці заряджен­ня підвищується до 2,55 В і більше), потен­ціал негативних пластин — 0,12...0,13 В (наприкінці заряджання знижується до 0,07...0,08 В). У цьому разі напруга аку­мулятора на затискачах полюсів станови­тиме 2Д3...2Д5 В. У справному, але роз­рядженому до 1,75...1,8 В акумуляторі по­тенціал позитивних пластин становитиме 5...2,0 В, негативних — 0,15...0,2 В. Озна­кою несправності (зниження ємності) по­зитивних пластин буде зниження їхнього потенціалу відносно електроліту нижче ніж 1,9...1,95 В (залежно від його густини). Потенціал несправних негативних плас­тин вищий ніж 0,2...0,25 В. Найточніші ре­зультати в разі використання кадмієвого електрода будуть на акумуляторних бата­реях, розряджених до 1,75...1,8 В.

Як вимірювальний прилад використо­вують вольтметр постійного струму на дві межі вимірювання — 0..03 і 0...3 В. Кад­мієвий електрод провідником з’єднують з негативним затискачем вольтметра, а про­від від позитивного затискача по черзі приєднують до позитивного і негативного виводів акумулятора. Залежно від стану акумуляторних пластин змінюватимуться показання вольтметра. Точність вимірю­вання можна підвищити, потримавши но­вий кадмієвий електрод в електроліті гус­тиною 1,2... 1,25 г/см³ протягом не менш як 10 год і зануривши його перед початком

Рис. 3.2 Діагностування пластин

акумулятор­ної батареї:

1 — кадмієвий електрод;

Дата добавления: 2014-01-04