Устройство, назначение и принцип работы аккумуляторной батареи

Билет №9

Ремонт приборов системы смазки.

Химические процессы. Электродыаккумулятора установлены в бачке, изготовленном из диэлект-

рика и заполненном электролитом (25...30%-ным раствором серной кислоты HjSO,, что соответствует плотности электролита 1,25... 1,31 г/см5).

В аккумуляторе в результате химических процессов накапливается электрическая энергия. При прохождении тока заряда /, между электродами происходит процесс преобразования электрической энергии в химическую, называемый зарядом аккумулятора. Обратный процесс, при котором химическая энергия превращается в электрическую и ток разряда Iv идет к потребителю, называется разрядом аккумулятора.

Характеристики аккумулятора. Основными характеристиками аккумуляторов, определяющими их работоспособность - напряжение, емкость.

Напряжением аккумулятора называется разность потенциалов положительных и отрицательных пластин (электродов) при замкнутой внешней цепи. В среднем можно считать, что напряжение на клеммах аккумулятора равно примерно 2 В. Для того чтобы получить напряжение, соответствующее принятой на автомобиле системе электроснабжения, несколько двухвольтовых аккумуляторов объединяют в батарею с номинальным напряжением 6, 12 или 24 В.

Емкость аккумуляторной батареи является наиболее важной величиной, характеризующей ее работоспособность. Под емкостью понимается такое количество электричества, которое отдаст

полностью заряженная батарея при непрерывном разряде ее до определенного конечного разрядного напряжения. Емкость С измеряется в ампер-часах (А-ч) и определяется как произведение силы разрядного тока /р в амперах на время разряда t в часах: С = /р/.

Она зависит от силы разрядного тока, плотности и температуры электролита, типа пластин и количества вещества (активной массы), участвующего в реакции, т.е. от размеров используемой поверхности пластин.

С увеличением силы разрядного тока емкость батареи уменьшается, а при пуске двигателя стартером снижается в 3—6 раз, так как сила разрядного тока в этом случае возрастает до несколь-

ких сотен ампер. При понижении температуры электролита емкость батареи также уменьшается вследствие увеличения вязкости электролита. При этом снижается скорость протекания химичес-

ких процессов и замедляется проникновение электролита в поры активной массы пластин.

Устройство аккумуляторной батареи. Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи состоят из трех, шести или двенадцати отдельных аккумуляторов, соединенных последовательно между собой. Каждая такая батарея состоит из моноблока с отсеками для аккумуляторов; крышекс заливными отверстиями, закрываемыми пробками; отрицательныхи положительных пластин, собранных соответственно в полублоки; сепараторов; токоведущих баретокс выводными штырями и межэлементных перемычек, служащих для последовательного соединения аккумуляторов в батарею. Пластины аккумулятора являются наиболее ответственной частью батареи и представляют собой решетки, в ячейки которых вмазывается активная масса. Решетки положительных и отрицательных пластин отливаются из свинцово-сурьмянистого сплава (94% — Р Ь и 6% — Sb). Присадка сурьмы повышает литейные качества и прочность пластин. Выпускаются также пластины, сплав решеток которых имеет пониженное содержание сурьмы (1,5... 2 %), но увеличенное количество других присадок, позволяющих создавать так называемые необслуживаемые батареи сповышенным сроком службы.

На автомобили, как правило, устанавливают батареи с сухозаряженными пластинами.

Отрицательные и положительные пластины мостиками-бареткамиобъединяются в группы, называемые полублоками. Отрицательных пластин в полублоках ставят на одну больше и так, чтобы каждая положительная пластина находилась между отрицательными. Это вызвано тем, что положительные пластины легко коробятся, если они подвержены действию тока лишь с одной стороны.

Сепараторы— изоляторы, которые помещают между положительными и отрицательными пластинами. Сепараторы исключают образование токоведущих мостиков между пластинами разной полярности при выпадении из них частиц активной массы. Сепараторы в основном изготавливают из мипора или мипласта. Чтобы лучше предохранить пластины аккумулятора от замыканий, сепараторы делают несколько большего размера, чем пластины. Поверхность сепараторов со стороны отрицательной пластины гладкая, а со стороны положительной — ребристая. Ребристая поверхность улучшает доступ электролита к положительной пластине, что весьма важно при работе аккумулятора в режиме стартерного разряда.

Электролит, которым заполняют отсеки аккумуляторной батареи, состоит из химически чистой серной кислоты и дистиллированной воды. В крайнем случае при отсутствии дистиллированной

воды допускается применение дождевой или снеговой воды, собранной в стеклянную тару непосредственно из атмосферы.

Плотность электролита, для полностью заряженной батареи должна составлять 1,23... 1,30 г/см3.

В центральных районах плотность электролита в летнее и зимнее время должна быть 1,27 г/см3, а в южных 1,25 г/см3. В районах Крайнего Севера ее увеличивают зимой до 1,30 г/см3.

Электролит необходимо приготовлять в керамической, эбонитовой или другой кислотостойкой таре. Сначала в тару заливают дистиллированную воду, а затем серную кислоту. Смесь должна быть тщательно перемешана. При этом нужно соблюдать меры предосторожности, так как попадание на кожу электролита и тем более серной кислоты вызывает тяжелые ожоги. Уровень электролита, залитого в аккумулятор, должен быть на 10... 15 мм выше верхних кромок сепараторов или предохранительного щитка. При эксплуатации автомобилей для доведения уровня электролита до нормы следует доливать только дистиллированную воду или электролит.

Моноблок представляет собой бак, в отсеках которого установлены собранные полублоки аккумуляторов батареи. Его изготавливают из эбонита, асфальтопековой пластмассы или тер-

мопласта.На дне каждого отсека имеются призмы, на которые опираются положительные и отрицательные пластины. Между этими призмами образуется шламовая камера, в которой оседают мелкие частицы активной массы (шлам), выпадающей из пластин по мере работы аккумуляторной батареи. Каждый отсек моноблока закрывается крышкой, в которой имеется отверстие для заливки электролита и контроля его уровня.

Заливочные отверстия закрываются вентиляционной пробкой с отражателем, предохраняющим электролит от выплескивания во время движения. Полюсные выводы отдельных аккумуляторов

соединяют межэлементными перемычками последовательно, т.е. положительный вывод одного аккумулятора соединяют с отрицательным выводом другого. К крайним выводам батареи приваривают выводные штыри, на которых имеются знаки *+» и «-», обозначающие полюсы батареи. Выводной штырь положительного полюса имеет несколько больший диаметр, чем штырь

отрицательного полюса.

Маркировка батарей означает их типы в соответствии с принятыми условными обозначениями. Типы батарей характеризуются назначением, числом аккумуляторов в батарее, номинальной ем-

костью; их условные обозначения состоят из цифр и букв, написанных на перемычке, моноблоке или крышке в определенной последовательности.

Например, на автомобиле ЗИЛ-431410 устанавливается аккумуляторная батарея 6СТ-90ЭМН. Первая цифра маркировки означает число последовательно соединенных аккумуляторов в батарее, буквы СТ — батарею стартерного типа; число 90 — номинальную емкость батареи в ампер-часах при 20-часовом режиме разряда, буквы ЭМ — материал моноблока (Э — эбонит, Т —термопласт) и сепараторов (М — мипласт, Р — мипор, С — стекловолокно); буква Н означает, что батарея несухозаряженная. Кроме того, условное наименование батарей, поставляемых в страны с

тропическим климатом, должно содержать букву Т.

Дата добавления: 2015-05-09