Генератор

Підготовка нової акумуляторної батареї до експлуатації

Як електроліт в свинцевих акумуляторних батареях застосовується водяний розчин спеціальної акумуляторної чи хімічно чистої сірчаної кислоти марки ЧДА.

При заливанні сухозарядженої батареї можна скористатися наявним у продажу готовим електролітом густиною 1,27 чи 1,28 г/см³. Однак з огляду на те, що оптимальна густина електроліту залежить від умов експлуатації, виникає необхідність готування електроліту необхідної густини, а також корекції його густини. Густина електроліту, що рекомендується для різних кліматичних умов, приведена в табл. 1.

Таблиця 1 –Густина електроліту при експлуатації

Кліматичні райони (середня місячна температура повітря в січні)	Пора року	Густина електроліту, приведена до 25°С. г/см^3
Заливається в батарею	Після повного зарядка
Дуже холодний (–50 – –30°С)   Холодний (–30 – –15°С) Помірний (–15 – –8°С) Жаркий сухий (–15 – +4°С) Теплий вологий (0 – +4°С)	Зима Літо Цілий рік Те ж Те ж Те ж	1,28 1,24 1,26 1,26 1,22 1,21	1,30 1,26 1,28 1,28 1,24 1,23

Примітка: Допускаються відхилення густини електроліту від значень, приведених у таблиці, на ± 0,01 г/см³

Готування електроліту і корекція його густини проводиться з використанням акумуляторної сірчаної кислоти густиною 1,83 г/см³, а також електроліту з підвищеною густиною 1,40 г/см³ і дистильованої води з урахуванням даних табл. 2.

Таблиця 2 – Кількість дистильованої води, акумуляторної сірчаної кислоти чи концентрованого електроліту, необхідних для приготування 1 л електроліту необхідної густини (при 25°С)

Необхідна густина електроліту при +25^0С, г/см^3	Температура замерзання, ^0С	Кількість води і сірчаної кислоти густиною 1,83 г/см^3, л	Кількість води і концентрованого електроліту густиною 1,40 г/см^3, л
води	кислоти	води	електроліту
1,20	-30	0,859	0.200	0,547	0,476
1,21	-34	0,849	0,211	0,519	0,500
1,22	-38	0,839	0,221	0,491	0,524
1,23	-42	0,829	0,231	0.465	0,549
1,24	-50	0,819	0,242	0,438	0,572
1.25	-54	0,809	0,253	0,410.	0,601
1,26	-58	0.800	0,263	0,382	0,624
1,27	-60	0,791	0,274	0,357	0,652
1,27	-64	0,781	0.285	0,329	0,679
1,29	-68	0.772	0.295	0,302	0,705
1,30	-66	0,761	0,306	0,250	0,750
1,31	-60	0,750	0,316	0,225	0,775
1,40	-36	0,650	0,423	—	1,000

Оскільки робота з кислотою пов'язана з можливістю одержання опіків при попаданні її на відкриті ділянки тіла, при готуванні електроліту необхідно приймати наступні запобіжні заходи.

Берегтися від попадання кислоти і електроліту на відкриті ділянки тіла, вдягаючи гумові рукавиці і захисні окуляри. При попаданні кислоти чи електроліту на відкриті ділянки тіла необхідно негайно нейтралізувати їх дію за допомогою 10%–ого розчину аміаку (нашатирного спирту) чи кальцинованої соди, а потім змити її залишки великою кількістю води.

Лити дистильовану воду в кислоту КАТЕГОРИЧНО ЗАБОРОНЯЄТЬСЯ! Оскільки навіть при правильному змішуванні кислоти з водою розчин сильно розігрівається, то після приготування необхідної кількості електроліту його необхідно остудити і виміряти густину. Температура електроліту, що заливається в акумуляторну батарею, повинна бути не вищою 30°С і не нижчою 15°С.

Густина електроліту вимірюється ареометром (рис. 29, а). Для цього за допомогою гумової груші 3 всередину скляної колби 2 ареометра засмоктується визначена кількість електроліту, достатня для випливання розміщеного всередині колби денсиметра 5 (поплавка зі шкалою) і за рівнем рідини знімається показання густини з його шкали.

Рис. 29. Прилади для визначення густини електроліту:

а — ареометр; б —густиномір;

1 — трубка для забору електроліту; 2 — скляна колба; 3 — гумова груша; 4 — шкала денсиметра; 5 — денсиметр; б — поплавок; 7 — шкала на корпусі густиноміра; 8 – прозорий пластмасовий корпус

Ще простіше виміряти густину електроліту за допомогою більш компактного і зручного для використання густиноміра (див. рис. 29, б). Для цього в його прозорий пластмасовий корпус 8, також за допомогою гумової груші 3, засмоктується невелика кількість електроліту, достатня для виринання поплавків 6. На пластмасовому корпусі густиноміра нанесена шкала 7, на якій проти кожного поплавка відзначена густина електроліту, при якій він випливає. Густина електроліту визначається тими з поплавків, що випливли, який має найбільше значення густини випливання. Наприклад, якщо випливли поплавки зі значеннями густини 1,19, 1,21, 1,23 і 1,25, то густина електроліту складає 1,25 г/см³. Однак в густиноміра більш вузький діапазон виміру (звичайно 1,19 – 1,31 г/см³), тому з його допомогою не можна виміряти густину електроліту сильно розрядженої батареї (понад 50%).

За зміною густини залитого в акумуляторну батарею електроліту (яка повинна відповідати даним табл. 1), можна визначити ступінь її розрядки. Зменшення приведеної до температури 25°С густини електроліту на 0,01 г/см³ свідчить про розрядку акумулятора приблизно на 6%, тобто при падінні густини на 0,04 г/см³ розрядка акумулятора складає 25%, при падінні густини на 0,08 г/см³ — 50%, а при падінні густини на 0,16 г/см³ акумулятор розряджений цілком. Батарею, розряджену влітку більше, ніж на 50% (при середній величині зниження густини електроліту в акумуляторах на 0,08 г/см³), а взимку більш ніж на 25% (при зниженні густини електроліту на 0,04 г/см³), необхідно зняти з автомобіля і зарядити. Акумуляторну батарею, поставлену на збереження, необхідно ставити на підзарядку при розрядці на 25 – 30%, що відповідає зниженню густини електроліту в акумуляторах на 0,04 – 0,05 г/см³.

Визначення напруги батареї під навантаженням проводиться з використанням спеціальних пробників з вольтметром і навантажувальними опорами, що імітують навантаження від ввімкнення стартера (рис. 30 Якщо напруга не менша 9 В — батарея справна, а якщо вона нижча, то батарею потрібно зарядити.

Рис. 30. Пробник акумуляторний, Э-107.

Визначення ЕРС батареї без навантаження проводиться пробником при вимкнених навантажувальних опорах або вольтметром зі шкалою на 30 В і ціною поділки 0,2 В з дотриманням полярності. Для забезпечення необхідної точності вимірювання проводиться приблизно через 1 год. після зарядка (або припинення руху автомобіля) при температурі електроліту 15 – 30° С. За величині ЕРС можна судити про зарядку батареї — зменшення ЕРС батареї на 0,01 В відповідає зниженню її зарядки приблизно на 1%.

Генератор служить для живлення струмом всіх споживачів струму і для зарядження акумуляторної батареї при середній і великій частоті обертання колінчастого вала двигуна.

На автомобілях, які вивчаються, встановлюються трифазні генератори змінного струму з випрямлячами на кремнієвих діодах.

Принципова схема роботи трифазного генератора змінного струму показана на рис. 3.

На сталевому статорі 1 (рис. 3, а) із внутрішньої сторони під кутом 120° розташовані три котушки К1, К2 і КЗ з обмотками, які між собою з'єднуються зіркою, тобто одні кінці обмоток котушок з'єднуються в одну точку 0, а інші виводяться в загальне коло споживачів (Л1, Л2 і ЛЗ). Котушка з ввімкненим в неї споживачем утворить фазу. Всередині статора обертається магнітний ротор 2. При обертанні ротора до котушок за кожні 120° поперемінно підходять північний і південний полюси. При цьому обмотки котушок статора перетинаються магнітними лініями, в яких індукується змінна за напрямком ЕРС, що створює змінний струм в колі кожної фази. Магнітний потік (показаний на рис. 3, а переривчастими стрілками) замикається через корпус 1 статора. При цьому струм, утворений в одній будь-якій фазі, обов'язково проходить в коло двох інших фаз. За один оберт ротора через рівні проміжки часу в кожному колі фази змінюється напрямок струму в залежності від кількості пар полюсів і частоти обертання ротора.

Однак змінний струм не може бути використаний для зарядження акумуляторної батареї, тому в генераторі встановлений блок випрямлячів, який складається із шести кремнієвих діодів, що перетворюють змінний струм в постійний (діодом називають двоелектродний напівпровідниковий пристрій, що проводить струм тільки в одному напрямку). Кремнієві діоди мають великий термін служби, пропускають дуже малий зворотний струм, надійно працюють в широкому діапазоні температур (від — 60 до + 125°С), а також мають малі габарити і масу, що дозволяє встановити їх в кришці генератора автомобіля.

Рис. 3. Принципові схеми трифазного генератора змінного струму і

його випрямляча:

а — схема будови трифазного генератора змінного струму; б, в, г — схеми роботи випрямляча із шести діодів; 1 — статор; 2 — ротор; О — нульова точка

Рис. 4. Генератор 37.3701 автомобіля ВАЗ–2109:

а — загальний вигляд; б — ротор; 1 — кришка генератора з боку контактних кілець; 2 — болт кріплень випрямного блоку, 3 — контактні кільця; 4 — конденсатор для усунення радіоперешкод; 5 — вал ротора; 6 — провід загального виводу додаткових діодів; 7 — клема генератора для підключенняспоживачів; 8 — штекер генератора (загальний вивід додаткових діодів); 9 — провід виводу В регулятора напруги, 10 і 12 — щітки; 11 — регулятор напруги; 13 — шпилька кріплення генератора до натяжного пристрою; 14 — вентилятор зі шківом приводу генератора: 15 — полюсний наконечник ротора; 16 — сталева втулка; 17 — обмотка ротора (обмотка збудження); 18 і 19 — сердечник і обмотка статора; 20 — випрямний блок; 21 — стяжний болт генератора; 22 — буферна втулка; 23 — втулка; 24 — підтискна втулка; 25 — отвори для виводу обмотки збудження

На автомобілях ВАЗ–2109 і ЗАЗ–1102 встановлюються уніфіковані генератори, які мають ряд взаємозамінних деталей (підшипники, приводний шків із крильчаткою, конденсатор та ін.). Всі генератори, встановлені на автомобілях, які вивчаються, мають однакову будову і принцип дії. Тому розглянемо будову і роботу генератора на прикладі генератора 37.3701, встановленого на автомобілях ВАЗ–2109.

Дата добавления: 2013-12-12