Проверка технического состояния аккумуляторных батарей: Проверка технического состояния аккумуляторной батареи – 11. Порядок проверки технического состояния аккумуляторной батареи.

Проверка технического состояния аккумуляторной батареи

1. Внешним осмотром определяют чистоту поверхности крышек и наличие трещин в стенках бака, крышках и мастике, а также степень окисления выводных штырей.

2. Покачиванием штырей определяют люфт их в свинцовых втулках крышек.

3. При вывернутых пробках наблюдают выделение пузырьков газов из электролита. Наличие пузырьков свидетельствует об образовании местных токов в активной массе пластин при попадании на активную массу посторонних металлов или их окислов (меди, железа, цинка и др.), проникших в электролит с грязью или при применении химически нечистой серной кислоты и не дистиллированной воды.

Батарея, имеющая саморазряд, подвергается разряду силой тока 0,1 емкости до 1,1в на аккумулятор, затем выливают электролит и наливают чистый той же плотности.

4. Проверяют уровень, плотность и загрязненность электролита высыпавшейся активной массой пластин. Плотность электролита в аккумуляторах проверяемой батареи не должна отличаться более чем на 0,01.

При измерении плотности электролита необходимо измерить его температуру и при подсчете плотности учитывать температурную поправку, равную 0,0007 на 1° С Если температура электролита была выше 15° С, то к показанию ареометра поправку прибавляют; при температуре ниже 15° С поправку вычитают.

В заряженных аккумуляторах батареи плотность электролита, приведенная к 15° С, не должна превышать величин — 1,31 (зимой) и 1,27 (летом) для районов с температурой зимой ниже —40° С; 1,29 в течение всего года для районов с температурой зимой до —40° С; 1,27 в течение всего года для районов с температурой до —30° С; 1,25 для южных районов в течение всего года.

Повышение плотности электролита выше указанных величин ускоряет коррозию решеток положительных пластин и снижает прочность активной массы (особенно положительных пластин), что сокращает срок службы и ускоряет сульфатацию пластин.

5. Замыкание пластин определяют измерением э.д.с. каждого аккумулятора при помощи вольтметра. Если замеренная э.д.с. будет меньше величины э.д.с., подсчитанной по плотности электролита (Е = d + 0,84), то в аккумуляторе имеется частичное короткое замыкание пластин выкрошившейся активной массой, которая оседает на поверхности и в порах сепараторов.

Такой аккумулятор нужно промыть дистиллированной водой. В случае полного короткого замыкания пластин показание вольтметра будет равно нулю.

6. Степень разряженности батареи определяют по плотности электролита и измерением напряжения каждого аккумулятора нагрузочной вилкой.

Уменьшение плотности электролита на 0,01 соответствует разряду аккумулятора на 6%.

Напряжение, регистрируемое вольтметром, при включенном нагрузочном сопротивлении вилки замеряют в конце пятой секунды. У полностью заряженного аккумулятора напряжение будет 1,8—1,7 в; разряженного на 25% —1,7—1,6 в; разряженного на 50% — 1,6—1,5 в.

7. Определение емкости батареи. К зажимам заряженной батареи с нормальной плотностью электролита подключают реостат с последо­вательно включенным ему амперметром и устанавливают силу тока, равную 0,1 емкости батареи. Разряд производят до тех пор, пока на зажимах одного из аккумуляторов напряжение не понизится до 1,7 в; Напряжение каждого аккумулятора измеряют вольтметром.

Ёмкость батареи (Q) определяется умножением силы разрядного тока (I) на время (t) разряда в часах Q = It.

Во время разряда батареи измеряют температуру электролита. Если температура электролита была меньше 30° С, то для определения фактической емкости нужно к полученной емкости прибавить поправку, равную 1% номинальной емкости на каждый градус уменьшения температуры.

Пример. Батарея 3СТ-70 при температуре электролита +20° С разряжалась силой тока 7а в течение 9 ч. Разрядная емкость равна Q = It; Q = 7а х 9 ч = 63 а-ч. Фактическая же емкость этой батареи, приведенная к 30° С, будет больше на 10%, т. е. на 6,3 а-ч. Таким образом, фактическая емкость батареи будет равна 63 + 6,3 = 69,3 а-ч.

Контрольно-тренировочные циклы. В случае, если емкость батареи будет меньше 80%, производят несколько циклов заряда и разряда батареи силой тока, равной 0,1 номинальной емкости, определяя при каждом разряде фактическую емкость. Этот процесс называют контрольно-тренировочным циклом, необходимым для устранения сульфатации пластин и некоторого разрыхления активной массы, что способствует увеличению емкости батареи.

Правила длительного хранения аккумуляторных батарей. Батареи с электролитом лучше всего хранить в заряженном состоянии при температуре не выше 0° С и не ниже —30° С. При минусовой температуре будет малый саморазряд аккумуляторов и незначительная коррозия решеток положительных пластин.

Перед постановкой на хранение батарею полностью заряжают и доводят плотность электролита до 1,27 (южные районы 1,25), а уровень электролита на 10—12 мм выше уровня пластин. Насухо протирают поверхность батареи, а штыри смазывают техническим вазелином.

В период хранения следует ежемесячно проверять плотность электролита; в случае понижения плотности ниже 1,23 — батарею подзаряжать нормальной силой тока, равной 0,1 емкости батареи. При положительной температуре хранения батарею необходимо ежемесячно подзаряжать нормальной силой тока.

Подготовка к эксплуатации новых аккумуляторных батарей с сухозаряженными пластинами

. Заливают в аккумуляторы электролит плотностью на 0,02 меньше той, которая должна быть по окончании заряда, до уровня на 10-15 мм выше предохранительного щитка. Через 3 ч батарею подзаряжают нормальной силой тока. В конце заряда измеряют плотность электролита и в случае необходимости доливают в аккумуляторы дистиллированную воду или электролит плотностью 1,4. Следующий замер плотности электролита производят через 30—40 мин при продолжающемся заряде.

В.М. Кленников, Н.М. Ильин

Статья из книги «Устройство грузового автомобиля». Читайте также другие статьи из

Глава «Техническое обслуживание агрегатов и механизмов автомобиля»:

11. Порядок проверки технического состояния аккумуляторной батареи.

Проверка аккумуляторных батарей заключается в определении уровня электролита, его плотности и напряжения на каждом элементе. Визуально устанавливают степень загрязнения аккумулятора, окисление клемм, на­личие трещин.

Уровень электролита определяют мерной стеклянной трубкой диамет­ром 3…5 мм с двумя отметками на уровне 10 и 15 мм. Трубку опускают в заливное отверстие и верхний конец ее закрывают пальцем. Столбик электролита в поднятой трубке характеризует его высоту над предохрани­тельным щитком. Нормальным следует считать уровень электролита, на­ходящийся между указанными отметками на трубке. При отсутствии стеклянной трубки можно использовать чистую эбонитовую или деревян­ную палочку. В современных аккумуляторных батареях, имеющих про­зрачный корпус, уровень электролита можно определить визуально.

Плотность электролита проверяют с помощью денсиметров. Они бывают двух видов: с непрерывной шкалой (от 1,10 до 1,30 г/см³) и с отдельными пластинами для измерения определенной плотности. Нако­нечник денсиметра опускают в наливное отверстие аккумулятора, засасы­вают электролит с помощью резиновой груши и по делениям поплавка или отдельным пластинам, помещенным в стеклянную колбу, определяют его плотность. Справочные данные о плотности электролита приводятся для температуры +15 °С, поэтому при определении плотности для другой температуры необходимо вносить поправку (0,0007 г/см

3 на каждый гра­дус). Ее прибавляют, если температура превышает 15 °С, и вычитают при более низкой температуре.

Напряжение на каждом элементе измеряют с помощью нагрузочной вилки типа Э108. Для этого устанавливают нагрузочное со­противление, соответствующее емкости батареи, и острие контактной ножки и штыря с учетом полярности в течение 5 с прижимают к вывод­ным штырям. При напряжении, меньшем 1,6 В, батарею следует подзаря­дить. При зарядке аккумуляторной батареи положительный ее вывод под­соединяют к клемме «+» зарядного устройства, а отрицательный — к клемме «-». Зарядка производится током силой, равной 0,1 номинальной емкости батареи, при температуре электролита не выше 30 °С в условиях холодного и умеренного климата и не более 35 °С при жарком и теплом климате.

Батарею заряжают до тех пор, пока не начнется обильное газовыделе­ние во всех аккумуляторах («кипение») и в течение 2 ч напряжение и плотность электролита будут оставаться постоянными. Во время зарядки периодически (через каждые 2 ч) необходимо проверять напряжение, плотность и температуру электролита и следить за тем, чтобы температу­ра не превышала 45 °С (при жарком и теплом климате — до 50 °С). Если она окажется выше, зарядный ток следует уменьшить вдвое на время, не­обходимое для снижения температуры до 30…35 °С, или временно от­ключить до охлаждения до 30 °С.

Если в конце зарядки плотность электролита (с учетом температурной поправки) будет отличаться от нормы, ее корректируют, доливая дистил­лированную воду при превышении нормы и кислоту плотностью 1,4 г/см³, если плотность ниже нормы. После корректировки зарядку нужно про­длить на 30 мин до полного перемешивания электролита. Окончательно измерение уровня электролита производят через 30 мин после зарядки. Если уровень ниже нормы, в аккумулятор добавляют электролит такой же плотности, которая должна быть при полностью заряженном аккумулято­ре, при избытке излишек удаляют резиновой грушей.

Общее напряжение аккумуляторной батареи и сила тока, потребляемо­го стартером от батареи, могут быть определены при комплексном диаг­ностировании мотор-тестером.

Для нормального функционирования аккумуляторной батареи следует: не реже двух раз в месяц очищать ее поверхность от пыли и грязи; проти­рать ветошью, смоченной в 10 %-м растворе питьевой соды; очищать вы­воды и наконечники от оксидов и смазывать их техническим вазелином; проверять крепление батареи в гнезде и плотность контактов наконечни­ков проводов с выводами батареи; прочищать вентиляционные отверстия аккумуляторов;

проверять уровень электролита во всех аккумуляторах. Один раз в квартал или при участившихся случаях плохого запуска двига­теля необходимо проверять напряжение аккумуляторной батареи и изме­рять плотность электролита.

Перед постановкой автомобиля на длительное хранение аккумулятор проходит контрольно-тренировочный цикл (зарядка — разрядка — зарядка). Он заключается в полной зарядке аккумуляторной батареи с последую­щей разрядкой током силой, равной 0,5 ее емкости, до конечного напря­жения на банке аккумулятора 1,7 В, что соответствует 10,2 В на батарее. Во время разрядки ток должен быть постоянным.

Батарея считается исправной, если время разрядки будет не менее 7,5 ч для батареи с электролитом плотностью 1,28 г/см³ (приведенной к 25 °С), 6,5 ч при плотности электролита 1,26 г/см³ и 5,5 ч при плотности 1,24 г/см³.

Если время разрядки меньше указанного, проводят несколько циклов зарядки-разрядки, проверяя каждый раз время разрядки. Если при повтор­ных разрядках время не увеличивается, значит, батарея неисправна. Повы­шенную плотность электролита в аккумуляторной батарее устраняют, удаляя часть его из каждого аккумулятора с помощью спринцовки и доливая дис­тиллированную воду. Плотность электролита при этом измеряется не сра­зу, а через 15…20 мин, в течение которых он перемешивается с водой.

Загрязненный электролит (в нем появляются пузырьки газа при нера­ботающей аккумуляторной батарее) заменяют после разрядки батареи то­ком силой, равной 0,1 емкости, до напряжения 1,1…1,2 В на один аккуму­лятор, чтобы посторонние металлы, их оксиды и другие примеси, попав­шие в него, перешли из активной массы отрицательных пластин в элек­тролит. Его выливают, а в аккумуляторную батарею наливают чистую дистиллированную воду, которую заменяют два-три раза через 3 ч (для удаления серной кислоты), после чего заливают свежий электролит.

Электролит приготавливают из аккумуляторной серной кислоты и дистиллированной воды. Для надежной работы аккумуляторов требуется высокая степень чистоты электролита. Нельзя применять техническую сер­ную кислоту и недистиллированную воду, так как при этом ускоряются са­моразрядка (сульфатация), разрушение пластин и уменьшается их емкость.

При приготовлении электролита серную кислоту льют тонкой струй­кой, одновременно помешивая раствор чистой стеклянной или эбонито­вой палочкой. Нельзя лить воду в кислоту, так как при этом выделяется большое количество теплоты в верхних слоях раствора и электролит бу­дет разбрызгиваться, что может вызвать ожоги. Приготавливать электро­лит следует в кислотостойкой эбонитовой, фарфоровой или освинцован­ной посуде.

Для приготовления электролита плотностью 1,23 г/см³ необходимо на 1 л воды взять 280 г серной кислоты, плотностью 1,25 г/см³ — 310 г, плот­ностью 1,27 г/см³ — 345 г, плотностью 1,29 г/см³ — 385 г.

Проверка технического состояния акб

Внешним осмотром определяют чистоту поверхности крышек и наличие трещин в стенках бака, крышках и мастике, а также степень окисления выводов. Покачиванием выводов определяют люфт их в свинцовых втулках. Проверяют чистоту вентиляционных отверстий и уровень электролита. При вывернутых пробках наблюдают за выделением пузырьков газов из электролита. Наличие пузырьков свидетельствует об образовании местных . токов в активной массе пластин. Измеряют плотность электролита с учетом температурной поправки. Плотность электролита в исправных аккумуляторах испытываемой батареи не должна отличаться более чем на 0,01 г/см3.

Степень разряженности батареи определяют измерением плотности электролита во всех аккумуляторах. С достаточной точностью можно принимать, что уменьшение плотности электролита на 0,01 г/см3 соответствует разряду аккумулятора на 6%.

Короткое замыкание пластин в батареях можно определить измерением э. д. с. каждого аккумулятора батареи при помощи вольтметра или нагрузочной вилки.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Если э. д. с. будет меньше величины Е„, рассчитанной по плотности электролита у, то в аккумуляторе имеется частичное короткое замыкание. В том случае, когда э. д. с-будет равна нулю, это означает, что в аккумуляторе пластины замкнуты накоротко.

Напряжение каждого аккумулятора под нагрузкой проверяют нагрузочной вилкой при завернутых пробках аккумуляторов, что предотвратит возможность взрыва гремучего газа.

В конце пятой секунды напряжение заряженного аккумулятора будет в пределах 1,7 — 1,8 В. Напряжение исправных аккумуляторов не должно отличаться более чем на 0,1 В. При напряжении аккумулятора 1,4 — 1,7 В батарея требует заряда, Если при проверке батареи напряжение хотя бы одного аккумулятора отличается от напряжения других аккумуляторов более чем на 0,1 В или падает до значения 0,4 — 1,4 В, то батарея неисправна и требует заряда или ремонта.

Нагрузочная вилка ЛЭ-2 (рис. 11) позволяет проверять работоспособность аккумуляторов батарей емкостью от 40 до 135 А • ч. Нагрузочная вилка состоит из двух нагрузочных резисторов с зажимами, вольтметра, кожуха, рукоятки и ножек.

Резистор (0,01 Ом) включается контактной гайкой 10 при проверке аккумуляторов емкостью от 70 до 100 А * ч силой тока до 160 А. Резистор 8 (0,02 Ом) включается контактной гайкой при проверке аккумуляторов емкостью от 40 до 65 А • ч силой тока до 100 А.

При испытании аккумуляторов емкостью 110— 135 А • ч при помощи гаек включают оба резистора параллельно Друг другу; при этом сила разрядного тока возрастает до 260 А. При пользовании вилкой нажатием на рукоятку 6 острия ножек плотно прижимают к зажимам испытываемого аккумулятора и в конце пятой секунды проверяют величину напряжения, регистрируемого вольтметром 5. Повторные измерения напряжения проверяемого аккумулятора не дают действительные значения, так как он уже будет частично разряжен.

В целях облегчения пользования вилкой на шкале вольтметра нанесены три цветные зоны: зеленая — аккумулятор исправен и заряжен; желтая — аккумулятор требует заряда; красная — аккумулятор требует заряда или ремонта.

При углубленной проверке производят контрольный разряд и определение остаточной емкости аккумуляторных батарей.

Контрольный разряд. Для определения годности работавшей батареи к дальнейшей эксплуатации и перед постановкой на длительное хранение батарею полностью заряжают, доводят плотность электролита до нормы, а затем разряжают силой тока десятичасового режима при температуре электролита 20 – 30 °С. Разряд заканчивают, когда на зажимах одного из наихудших аккумуляторов напряжение понизится до 1,7 В. Батарея считается в хорошем техническом состоянии, если время разряда будет не менее 5,5; 6,5 или 7,5 ч для батарей с электролитом плотностью 1,25; 1,27 или 1,29 г/см3 соответственно.

После контрольного разряда годные батареи заряжают обычным порядком и направляют для эксплуатации или на склад хранения.

Если время разряда батареи будет меньше вышеприведенных величин, то ее подвергают нескольким циклам заряда и разряда, контролируя время разряда.

Определение емкости аккумуляторной батареи. По ГОСТ 959.0 — 71 емкость определяют 20-часовым режимом разряда. Проверяемую батарею включают по схеме, приведенной на рис. 2.

В практике допускается определение емкости батареи при разряде десятичасовым режимом силой тока 0,1 от емкости батареи до напряжения 1,7 В на одном из худших аккумуляторов этой батареи. В этом случае емкость вполне исправной батареи будет в 1,13— 1,14 раза меньше величины, указанной в маркировке батареи.

1. Внешним осмотром определяют чистоту поверхности крышек и наличие трещин в стенках бака, крышках и мастике, а также степень окисления выводных штырей.

2. Покачиванием штырей определяют люфт их в свинцовых втулках крышек.

3. При вывернутых пробках наблюдают выделение пузырьков газов из электролита. Наличие пузырьков свидетельствует об образовании местных токов в активной массе пластин при попадании на активную массу посторонних металлов или их окислов (меди, железа, цинка и др.), проникших в электролит с грязью или при применении химически нечистой серной кислоты и не дистиллированной воды.

Батарея, имеющая саморазряд, подвергается разряду силой тока 0,1 емкости до 1,1в на аккумулятор, затем выливают электролит и наливают чистый той же плотности.

4. Проверяют уровень, плотность и загрязненность электролита высыпавшейся активной массой пластин. Плотность электролита в аккумуляторах проверяемой батареи не должна отличаться более чем на 0,01.

При измерении плотности электролита необходимо измерить его температуру и при подсчете плотности учитывать температурную поправку, равную 0,0007 на 1° С Если температура электролита была выше 15° С, то к показанию ареометра поправку прибавляют; при температуре ниже 15° С поправку вычитают.

В заряженных аккумуляторах батареи плотность электролита, приведенная к 15° С, не должна превышать величин — 1,31 (зимой) и 1,27 (летом) для районов с температурой зимой ниже —40° С; 1,29 в течение всего года для районов с температурой зимой до —40° С; 1,27 в течение всего года для районов с температурой до —30° С; 1,25 для южных районов в течение всего года.

Повышение плотности электролита выше указанных величин ускоряет коррозию решеток положительных пластин и снижает прочность активной массы (особенно положительных пластин), что сокращает срок службы и ускоряет сульфатацию пластин.

5. Замыкание пластин определяют измерением э.д.с. каждого аккумулятора при помощи вольтметра. Если замеренная э.д.с. будет меньше величины э.д.с., подсчитанной по плотности электролита (Е = d + 0,84), то в аккумуляторе имеется частичное короткое замыкание пластин выкрошившейся активной массой, которая оседает на поверхности и в порах сепараторов.

Такой аккумулятор нужно промыть дистиллированной водой. В случае полного короткого замыкания пластин показание вольтметра будет равно нулю.

6. Степень разряженности батареи определяют по плотности электролита и измерением напряжения каждого аккумулятора нагрузочной вилкой.

Уменьшение плотности электролита на 0,01 соответствует разряду аккумулятора на 6%.

Напряжение, регистрируемое вольтметром, при включенном нагрузочном сопротивлении вилки замеряют в конце пятой секунды. У полностью заряженного аккумулятора напряжение будет 1,8—1,7 в; разряженного на 25% —1,7—1,6 в; разряженного на 50% — 1,6—1,5 в.

7. Определение емкости батареи. К зажимам заряженной батареи с нормальной плотностью электролита подключают реостат с последо­вательно включенным ему амперметром и устанавливают силу тока, равную 0,1 емкости батареи. Разряд производят до тех пор, пока на зажимах одного из аккумуляторов напряжение не понизится до 1,7 в; Напряжение каждого аккумулятора измеряют вольтметром.

Ёмкость батареи (Q) определяется умножением силы разрядного тока (I) на время (t) разряда в часах Q = It.

Во время разряда батареи измеряют температуру электролита. Если температура электролита была меньше 30° С, то для определения фактической емкости нужно к полученной емкости прибавить поправку, равную 1% номинальной емкости на каждый градус уменьшения температуры.

Пример. Батарея 3СТ-70 при температуре электролита +20° С разряжалась силой тока 7а в течение 9 ч. Разрядная емкость равна Q = It; Q = 7а х 9 ч = 63 а-ч. Фактическая же емкость этой батареи, приведенная к 30° С, будет больше на 10%, т. е. на 6,3 а-ч. Таким образом, фактическая емкость батареи будет равна 63 + 6,3 = 69,3 а-ч.

Контрольно-тренировочные циклы. В случае, если емкость батареи будет меньше 80%, производят несколько циклов заряда и разряда батареи силой тока, равной 0,1 номинальной емкости, определяя при каждом разряде фактическую емкость. Этот процесс называют контрольно-тренировочным циклом, необходимым для устранения сульфатации пластин и некоторого разрыхления активной массы, что способствует увеличению емкости батареи.

Правила длительного хранения аккумуляторных батарей. Батареи с электролитом лучше всего хранить в заряженном состоянии при температуре не выше 0° С и не ниже —30° С. При минусовой температуре будет малый саморазряд аккумуляторов и незначительная коррозия решеток положительных пластин.

Перед постановкой на хранение батарею полностью заряжают и доводят плотность электролита до 1,27 (южные районы 1,25), а уровень электролита на 10—12 мм выше уровня пластин. Насухо протирают поверхность батареи, а штыри смазывают техническим вазелином.

В период хранения следует ежемесячно проверять плотность электролита; в случае понижения плотности ниже 1,23 — батарею подзаряжать нормальной силой тока, равной 0,1 емкости батареи. При положительной температуре хранения батарею необходимо ежемесячно подзаряжать нормальной силой тока.

Подготовка к эксплуатации новых аккумуляторных батарей с сухозаряженными пластинами. Заливают в аккумуляторы электролит плотностью на 0,02 меньше той, которая должна быть по окончании заряда, до уровня на 10-15 мм выше предохранительного щитка. Через 3 ч батарею подзаряжают нормальной силой тока. В конце заряда измеряют плотность электролита и в случае необходимости доливают в аккумуляторы дистиллированную воду или электролит плотностью 1,4. Следующий замер плотности электролита производят через 30—40 мин при продолжающемся заряде.

Статья из книги «Устройство грузового автомобиля». Читайте также другие статьи из

При использовании аккумуляторных батарей на любых объектах, особенно в системах бесперебойного питания, за их состоянием нужно следить и регулярно проводить проверки. В этом материале мы рассмотрим основные параметры АКБ, а также рассмотрим, какими приборами и как можно провести их контроль и проверку!

Основная задача при проверке состояния любой аккумуляторной батареи – выяснить, обладает ли она достаточной емкостью, может ли обеспечить заявленные производителем характеристики в течение необходимого времени. Однако непосредственно средствами измерения определяются только несколько основных параметров – напряжение, сила тока. В обслуживаемых аккумуляторах можно также замерить плотность электролита. Измерения можно проводить неоднократно, фиксируя изменение значений с течением времени. Все остальные параметры и характеристики не измеряются напрямую, а выводятся по разработанной изготовителем методике, причем она зависит и от типа АКБ, и от рекомендаций производителя, и от вида подключенной нагрузки. При этом необходимо учитывать, что многие зависимости, характеризующие работу АКБ, носят нелинейный характер. Могут сказываться и другие факторы, например, влияние температуры.

При выполнении краткосрочных измерений при использовании даже самых совершенных методик тестирование носит не точный количественный, а качественный характер. Единственный достоверный способ измерения емкости АКБ – его полная разрядка в течение многих часов с тщательной фиксацией параметров в ходе всего процесса. Но использовать столь продолжительную процедуру на практике можно далеко не всегда, особенно если батарей много. Тем не менее, и краткосрочных оценочных измерений достаточно для того, чтобы отличить работоспособный аккумулятор от изношенного, утратившего емкость, и вовремя произвести замену АКБ.

Способы проверки АКБ

1. Подключение нагрузки

К АКБ на некоторое время подключается рабочая или второстепенная нагрузка той или иной величины. Вольтметром или мультиметром измеряется падение напряжения. Если процедура выполняется несколько раз, между измерениями выжидается определенное время, чтобы батарея восстановилась. Полученные данные сопоставляются с параметрами, заявленными производителем АКБ для данного типа батареи и данной величины нагрузки.

2. Измерения при помощи нагрузочной вилки

Строение простейшей нагрузочной вилки показано на схеме:

Устройство оснащено вольтметром, параллельно которому установлен большой по мощности нагрузочный резистор, и имеет два щупа. В старых моделях вольтметры аналоговые; новые модели, как правило, оснащены ЖК-дисплеем и цифровым вольтметром. Существуют нагрузочные вилки с усложненной схемой, использующие несколько нагрузочных спиралей (сменных сопротивлений), рассчитанные на разные диапазоны измерения напряжений, предназначенные для тестирования кислотных либо щелочных аккумуляторов. Есть даже вилки, которыми тестируют отдельные банки аккумуляторов. В состав продвинутых устройств помимо вольтметра может входить амперметр.

Получаемые при измерениях данные также необходимо сопоставлять с параметрами, заявленными производителями для данного типа батарей и данного сопротивления.

3. Измерения при помощи специальных устройств, тестеров анализаторов АКБ

Приборы Кулон

Принципиальным развитием идеи нагрузочной вилки можно считать семейство цифровых приборов-тестеров Кулон (Кулон-12/6f, Кулон-12m, Кулон-12n и другие) для проверки состояния свинцовых кислотных аккумуляторов, а также другие подобные устройства. Они позволяют проводить быстрые замеры напряжения, приближенно определять емкость АКБ без контрольного разряда и сохранять в памяти несколько сотен, а иногда и тысяч измерений.

Приборы Кулон питаются от аккумулятора, на котором проводятся измерения. Входящие в комплект провода с разъемами «крокодил» имеют части, изолированные друг от друга, что обеспечивает четырехзажимное подключение к аккумулятору и устраняет влияние на показания прибора сопротивления в точках подключения зажимов. По заявлению разработчика, прибор анализирует отклик аккумулятора на тестовый сигнал специальной формы, при этом измеряемый параметр примерно пропорционален площади активной поверхности пластин аккумулятора и, таким образом, характеризует его емкость. Фактически, точность показаний зависит от достоверности методики, разработанной производителем.

Емкость аккумулятора – электрический заряд, отдаваемый полностью заряженным аккумулятором – измеряется в ампер-часах и представляет собой произведение тока разряда на время. Для точного определения емкости необходимо произвести разряд батареи (процесс длительный, многочасовой), постоянно фиксируя величину заряда, отдаваемого батареей. При этом относительная емкость АКБ в зависимости от времени изменяется нелинейно. Например, для аккумуляторной батареи типа LCL-12V33AP относительная емкость меняется со временем следующим образом:

Время разряда, часы	Относительная емкость, %
0,1	37
1,3	48
0,7	53
1,9	76
4,2	84
9,2	92
20	100

Прибор Кулон при помощи быстрого измерения ориентировочно определяет емкость полностью заряженного аккумулятора. Он не предназначен для оценки степени заряженности АКБ, все измерения необходимо проводить на полностью заряженной батарее. Устройство кратковременно подает тестовый сигнал, регистрирует отклик от батареи и через несколько секунд выдает ориентировочную емкость АКБ в ампер-часах. Одновременно на экран выводится измеренное напряжение. Полученные значения можно сохранять в памяти прибора.

Производитель подчеркивает, что устройство не является прецизионным измерителем, но позволяет оценочно определять емкость свинцовой кислотной батареи, особенно если пользователь самостоятельно откалибровал прибор при помощи аккумулятора такого же типа, что и тестируемый, но с известной емкостью. Процедура калибровки подробно изложена в инструкции к прибору.

Тестеры PITE

Следующая разновидность устройств для тестирования АКБ – тестеры PITE: модель PITE 3915 для измерения внутреннего сопротивления и модель PITE 3918 для оценки проводимости батарей.

Управление осуществляется при помощи цветного сенсорного экрана, но основные управляющие кнопки вынесены на клавиатуру в нижней части корпуса. Прибором можно тестировать батареи емкостью от 5 до 6000 А·ч, с элементами аккумулятора 1.2 В, 2 В, 6 В и 12 В. Диапазон измерения напряжения – от 0.000 В до 16 В, сопротивления – от 0.00 до 100 мОм. Прибор позволяет задать тип проверяемых батарей, выполнить измерение напряжения и сопротивления (модель 3915) или напряжения и проводимости (модель 3918), и на их основании судить о том, соответствует емкость батареи заявленной производителем или нет. При этом параметр Capacity (емкость батареи) выводится в процентах.

Интерфейс прибора позволяет проводить как одиночные измерения, так и последовательные (до 254 измерений в каждой последовательности, совокупное количество результатов более 3000), что удобно при проверке большого количества однотипных АКБ (в последнем случае результаты сохраняются автоматически, помимо данных в них фиксируется также порядковый номер измерения). В зависимости от настроек прибор может использовать для выдачи результата (статуса Good, Pass, Warning или Failed) собственные критерии либо значения, заданные пользователем. Результаты тестирования через порт USB могут быть перенесены на компьютер для просмотра и последующей подготовки отчетов.

Анализаторы Fluke

Более глубокое развитие той же идеи – приборы Fluke Battery Analyzer серии 500 (BT 510, BT 520, BT 521), которые позволяют измерять и сохранять в памяти напряжение, внутреннее сопротивление стационарной батареи, температуру минусовой клеммы, напряжение при разрядке. При наличии дополнительных аксессуаров можно измерять и сохранять в памяти и другие параметры. Тесты можно проводить как в режиме отдельных измерений, так и в последовательном режиме; используя настраиваемые профили. Есть возможность задать пороговые значения для различных параметров. Встроенный порт USB позволяет передавать собранные записи (до 999 записей каждого типа) на компьютер для подготовки отчетов с помощью программного обеспечения Analyze Software, входящего в комплект поставки.

Щупы прибора имеют специальную конструкцию: внутренний подпружиненный контакт предназначен для измерения тока, внешний – для измерения напряжения. Если на щуп надавить, внутренний наконечник смещается внутрь таким образом, что оба контакта каждого щупа касаются поверхности одновременно. В результате одни и те же щупы позволяют организовать как 2-проводное, так и 4-проводное подключение к полюсам батареи (последнее необходимо для измерения Кельвина).

Прибор позволяет измерять следующие параметры:

Внутреннее сопротивление батареи (измерение занимает менее 3 с).

Напряжение батареи (производится одновременно с измерением внутреннего сопротивления)

Температура минусовой клеммы (рядом с черным наконечником на щупе BTL21 Interactive Test Probe предусмотрен ИК-датчик)

Напряжение при разрядке (определяется несколько раз в ходе разрядки или во время теста на нагрузку)

Также возможно измерение пульсирующего напряжения, измерение переменного и постоянного тока (при наличии токовых клещей и адаптера), выполнение функций мультиметра. С анализаторами Fluke можно использовать интерактивный тестовый щуп BTL21 Interactive Test Probe со встроенным датчиком температуры. С приборами совместимо большое разнообразие дополнительных аксессуаров (токовые клещи, удлинители разного размера, съемный фонарик и т. п.).

Хотя прибор обладает богатым функционалом, ключевым этапом в определении состояния АКБ остается сопоставление измеренных показателей с расчетными или заданными изготовителем для данного конкретного типа батарей. Устройства Fluke Battery Analyzer серии 500 удобны для массовой инспекции состояния батарей. Последовательный режим и система профилей позволяют выполнять необходимые измерения одно за другим, результаты запоминаются прибором и хранятся в упорядоченной форме, последовательно пронумерованные и разбитые на группы. Но прибор не имеет функции прямого или косвенного измерения емкости АКБ в ампер-часах – хотя бы потому, что для батарей разного типа на сегодняшний день вряд ли возможно разработать единую точную методику такого определения.

Все перечисленные выше устройства, хоть и отличаются друг от друга по размеру, относятся к классу портативных. В отдельную группу можно выделить стационарные комплексы для проверки АКБ, которые могут проводить быстрые испытания с определением внутреннего сопротивления, контролировать все параметры, включая активную и реактивную составляющие сопротивления, управлять процессом разряда/заряда и т. п. Подобные комплексы адресованы скорее исследовательским лабораториям, промышленным производителям АКБ и разработчикам нового оборудования, чем конечным пользователям.

Анализаторы Vencon

Промежуточное положение занимает анализатор Vencon UBA5, предназначенный для работы с аккумуляторными батареями, используемыми в портативных средствах связи (мобильных телефонах, носимых радиостанциях, разнообразных гаджетах и т. п.), портативных инструментах и других устройствах напряжением до 18.5 В, емкостью от 10 мА·ч до 100 А·ч. Анализатор Vencon UBA5 совмещен с зарядным устройством и может использоваться в ремонтных мастерских, центрах обслуживания компьютерной техники, мобильной электроники и других устройств.

Прибор предназначен для различных типов АКБ (никель-кадмиевых, никель-металл-гидридных, литий-ионных, литий-полимерных, свинцовых кислотных и др.), позволяет задавать токи зарядки и разрядки, изменять алгоритмы работы устройства, тестировать емкость батарей при помощи однократных и многократных измерений, сохранять результаты измерений в памяти и выводить их через порт USB, готовить графические отчеты при помощи программного обеспечения.

Характерная особенность устройства – два измерительных канала (по 2 измерительных провода каждый), причем для проведения различных измерений их можно комбинировать, в том числе и от нескольких устройств UBA5. Дополнительно могут заказываться датчики температуры.

Прибор способен генерировать зарядный ток до 2А на каждом канале, ток нагрузки – до 3А (45 Вт) на каждом канале (в комплект входит адаптер питания). Более точные характеристики зависят от конкретной модели устройства – в серию UBA5 входит 5 различных моделей приборов.

В данном типе прибора, как и во всех описанных ранее, ключевым для определения состояния батареи является сопоставление измеренных показателей с параметрами, заявленными производителями АКБ.

4. Полная разрядка/зарядка

На сегодняшний день полная разрядка и зарядка – это единственный прямой и максимально достоверный способ определения емкости АКБ. Специализированные устройства контроля разряда/заряда батареи (УКРЗ) позволяют выполнить глубокую разрядку и последующую полную зарядку батареи с постоянным контролем емкости. Однако эта процедура занимает очень много времени: 15-17-20-24 часа, иногда и более суток, в зависимости от емкости и текущего состояния батареи. Хотя метод дает наиболее точные результаты, из-за временных затрат его применение ограничено.

5. Измерение плотности электролита

В обслуживаемых аккумуляторах для определения их состояния можно измерять плотность электролита, поскольку между этим параметром и емкостью АКБ существует непосредственная зависимость. Плотность электролита может меняться в силу разных причин, которые вдобавок взаимосвязаны (частый глубокий разряд батареи, сульфатация, неоптимальная плотность электролита, испарение и утечка раствора и т. д.). Аккумулятор начинает быстрее разряжаться, отдает меньше заряд. При этом необходимо понимать, что плотность электролита даже в исправном аккумуляторе, находящемся в идеальном состоянии – не константа, она меняется с температурой и степенью зарядки аккумулятора. Более того, для разных регионов рекомендованная плотность электролита отличается в зависимости от типовых климатических условий.

Результаты измерения плотности ареометром можно сопоставить со следующей диаграммой для кислотных аккумуляторов.

В зависимости от того, больше или меньше плотность электролита, чем требуемая (а для батареи вредно отклонение и в ту, и в другую сторону), можно частично или полностью заменить электролит, залить дистиллированную воду или раствор необходимой концентрации, обязательно обеспечив перемешивание. Как и при использовании всех ранее описанных способов проверки состояния АКБ ключевым является сопоставление измеренных значений с рекомендациями производителя батареи и следование всем предусмотренным процедурам обслуживания.

Выводы

Каждый способ определения текущего состояния аккумуляторной батареи имеет свои преимущества и недостатки. Каким из них пользоваться – зависит от ваших задач и возможностей. Сориентироваться вам поможет эта сводная таблица.

Способ определения состояния АКБ	Преимущества	Недостатки
Подкл ючение нагрузки	Достаточно реалистичные результаты без использования специализированного оборудования	Времязатратность при многократных измерениях Измеренные параметры документируются вручную
Нагрузочная вилка, специализированные анализаторы и тестеры

Быстрое проведение измерений, особенно многократных

Некоторые модели способны проводить измерения без выведения АКБ из режима эксплуатации

Специализированные модели позволяют сохранять результаты и переносить их на компьютер для подготовки отчетов

Часть параметров АКБ определяется по косвенным методикам Оценочная точность измеренийПолный разряд/зарядЕдинственный достоверный способ оценки емкости АКБОчень продолжительная процедура – многие часы, иногда суткиИзмерение плотности электролита ρНепосредственное определение состояния батареи по концентрации электролитаСпособ применяется только для обслуживаемых батарей

Материал подготовлен
техническими специалистами компании “СвязКомплект”.

Проверка технического состояния АКБ

Тема:«Проверка технического состояния АКБ»

Цель работы: Изучение способов и приобретение практических навыков проверки технического состояния АКБ.

Содержание работы: 1) Внешний осмотр батареи, измерение уровня, плотности и t⁰ электролита.

2) Определение ЭДС аккумуляторов и АКБ.

3) Определение степени разряженности АКБ, измерение напряжения под нагрузкой, измерение напряжения 2‑х соседних аккумуляторов.

4) Определение падения напряжения на мастики.

Оборудование: Стеклянная трубка Æ5–8 мм, денциметр с пипеткой со шкалой 1,100–1,300г/см³, термометр со шкалой от 0 до 100⁰С, вольтметр магнитоэлектрической системы со шкалой от 0 до 15В и ценой деления 0,2В, аккумуляторные пробники-S107, S‑108.

Ход работы

Внешний осмотр

Визуально определяют состояние моноблока, крышек, пробок, мастики, выводов батарей, обращает внимание на наличие электролита и состояние его поверхности. Моноблок и крышки должны быть очищены от грязи и электролита и не иметь трещин.

Загрязненные крышки и мастику протирают тканью смоченной 10% раствором питьевой соды или нашатырного спирта. Если батарея имеет трещины, то она подлежит ремонту. Проверяют и прочищают вентиляционные отверстия в крышках АКБ (пробках).

Трещины в мастике устраняют оплавлением ее нагретым паяльником, сильно поврежденную заменяют. Покачивание выводов определяют плотность их крепления. Окисленные выводы зачищают шкуркой или специальной щеткой, и смазывают техническим вазелином или маслом для двигателя.

Наблюдая за поверхностью электролита обращают внимание на выделение пузырьков газа, наличие пузырьков свидетельствует об ускоренном саморазряде из-за загрязнения электролита посторонними веществами. При наличии разряда электролит заменяют. Перед этим АКБ необходимо разредить током, равным 0,1 емкости батареи до напряжения 1,2 В на одном аккумуляторе (или до 7,2 В на зажимах батареи).

Сливают электролит, предварительно замерив его плотность. Затем в аккумуляторы заливают чистый электролит той же плотности, которую имел загрязненный электролит после разряда, и заряжают батарею.

Измерение уровня электролита

Уровень электролита в аккумуляторах должен быть на 10…15 мм (у аккумуляторной батареи 6СТ‑55 5…10 мм) выше предохранительного щитка.

Уровень электролита измеряют стеклянной трубкой, которая опускается в аккумулятор до упора в предохранительный щиток, затем закрывается сверху пальцем и приподнимается.

Если уровень электролита ниже нормального, то в аккумуляторы заливают дистиллированную воду, если выше, то электролит отбирают резиновой грушей во избежание его расплескивания при эксплуатации батареи.

Доливку воды в аккумуляторы производят непосредственно перед зарядом батареи, а на автомобиле – при работающем двигателе. Несоблюдение этого требования может вызвать замерзание воды в аккумуляторах и ускоренный саморазряд из-за разной плотности электролита в верхней и нижней частях аккумулятора.

Необходимо помнить, сто после доливки воды без заряда плотность электролита замерить невозможно.

Нельзя повышать уровень доливкой в аккумуляторы электролита, так как это приведет к повышению его плотности. Электролит доливают только в случае вытекания (например, при опрокидывании батареи). По цвету электролита в измерительной трубке можно судить о его загрязненности. Электролит бурого цвета свидетельствует об осыпании активного вещества «плюсовых» электродов аккумулятора.

Измерение плотности электролита

Плотность электролита в каждом аккумуляторе замеряют денсиметром или плотномером. При выполнении лабораторной работы рекомендуется пользоваться денсиметром, так как он имеет меньшую погрешность измерений.

Для измерения плотности электролита необходимо с помощью резиновой груши несколько раз (для удаления пузырьков воздуха со стенок пипетки) набрать электролит в пипетку до всплытия денсиметра. Не вынимая пипетку из аккумулятора и не допуская касания денсиметром стенок пипетки по нижней части мениска электролита в пипетке по шкале денсиметра, определяют плотность электролита. Допускается отклонение плотности электролита в аккумуляторах одной батареи не более чем на 10 кг/м³ (0,01г/см³). При большем отклонении батарею нужно зарядить. Для определения величины температурной поправки необходимо измерить температуру электролита.

Определение степени разреженности аккумуляторов и батарей

Снижение плотности электролита на 10 кг/м³ по отношению к плотности у полностью заряженного аккумулятора соответствует разряду аккумулятора примерно на 6 %. Например, если плотность электролита в заряженном аккумуляторе была 1280 кг/м³, а измерения при 298⁰К (+25⁰С) – 1220 кг/м⁴, то плотность понизилась на 60 ед., что соответствует 36 % разреженности.

Степень разреженности батареи определяется по степени разреженности аккумулятора, имеющего самую низкую плотность электролита.

Батареи, имеющие степень разреженности более 25 % зимой и 50 % летом, должны сниматься с эксплуатации и заряжаться.

Необходимо учитывать, что снижение плотности электролита в аккумуляторах может происходить не только в результате разряда, но и в результате действия неисправностей (сульфатация, замыкание электродов).

Для того чтобы определить эти неисправности и подтвердить подсчитанную степень разреженности, необходимо измерить ЭДС и напряжение аккумулятора под нагрузкой.

Определение ЭДС аккумуляторов по плотности и вольтметром

ЭДС аккумулятора определяется по уравнению

Е₀=0,84+γ₂₅×10^-3

Но величину ЭДС с достаточной точностью можно определить и вольтметром без нагрузки так как

U_в=Е₀-I_вR_а,

где U_в – показания вольтметра; I_в – сила тока, потребляемая вольтметром; R_а — внутреннее сопротивление аккумулятора.

Так как величины I_в и R_а малы, то практически величина I_вR_а близка нулю и вольтметр показывает величину Е₀, т. е. U_в=Е₀. сравнивая величины ЭДС, подсчитанной и измеренной, судят о наличии неисправностей батареи.

Если U_в=Е_0, то степень разреженности, подсчитанная по плотности, соответствует действительной. Если U_в=0, то в аккумуляторе имеет место полное короткое замыкание электродов или обрыв в цепи. Для определения обрыва необходимо замерить напряжение батареи. Если U_в=0, то в аккумуляторе имеет место полное короткое замыкание электродов или обрыв в цепи. Для определения обрыва необходимо замерить напряжение батареи. Если U_в значительно меньше Е₀ (например, U_в=0,5…1,5В), в аккумуляторе имеется частичное замыкание электродов. Если U_в больше Е₀, то в аккумуляторе сульфатированы электроды или отстоялся электролит.

У аккумуляторных батарей со скрытыми межэлементными соединениями замеряются ЭДС всей батареи, а ЭДС по плотности подсчитывается как сумма Е₀ всех аккумуляторов. Если при измерении вольтметром ЭДС батареи равна нулю, то в цепи одного или нескольких аккумуляторов имеется обрыв. Если напряжение батареи, замеренное вольтметром, равно 10В, то в одном аккумуляторе полное или в нескольких – частичное короткое замыкание. Частичное замыкание электродов можно устранить промывкой аккумулятора дистиллированной водой. При полном коротком замыкании батарею нужно ремонтировать.

С помощью измерения и подсчета ЭДС невозможно выявить наличие таких неисправностей, как уплотнение активного вещества и разрушение электродов.

Определить эти неисправности, а также выявить общую пригодность аккумуляторных батарей к эксплуатации позволяет измерение напряжения под нагрузкой.

Измерение напряжения под нагрузкой

Напряжение каждого аккумулятора под нагрузкой, близкой к стартерной, измеряется аккумуляторным пробником Э108 или нагрузочной вилкой ЛЭ2.

Для проверки аккумуляторов батарей емкостью 45…100А/ч пробником Э108 необходимо:

Затянуть гайку и отвернуть гайку;

Если емкость батареи 100…145А/ч, то гайку завертывают, отвертывают;

Если емкость батареи 145…190А/ч, завертывают до упора обе гайки.

Испытывая аккумуляторы, плотно прижимают острия ножек к выводам проверяемого аккумулятора и в конце пятой секунды определяют напряжение по вольтметру. На сильно окисленных выводах необходимо сделать царапины ножками приборов для создания надежного электрического контакта. Так как величина тока разряда близка к стартерной, то повторные измерения напряжения под нагрузкой будут несколько ниже вследствие частичного разряда аккумуляторов. Увеличивать время проверки аккумулятора нельзя, так как это повлечет за собой получение неверного результата измерений.

Напряжение исправного и полностью заряженного аккумулятора в конце пятой секунды при проверке нагрузочной вилкой ЛЭ2 должно быть не менее 1,7В и не менее 1,4В при проверке пробником Э108. напряжение всех аккумуляторов не должно отличаться более чем на 0,1В. При меньших величинах напряжения к эксплуатации непригодна и ее нужно заряжать или ремонтировать.

Заключение о техническом состоянии аккумуляторов делается с учетом всех ранее замеренных и подсчитанных параметров. Например, если γ25=1270 кг/м³; U_в=Е₀ (батарея заряжена), но напряжение под нагрузкой U_н=1,3В, то это свидетельствует о разрушении электродов или уплотнении активного вещества. Такая батарея требует ремонта.

Проверка технического состояния АКБ (аккумуляторная батарея)

Лабораторная работа

Проверка технического состояния АКБ

Кузнецов Сергей Олегович

Цель работы: Изучение способов и приобретение практических навыков проверки технического состояния АКБ.

Содержание работы:1) Внешний осмотр батареи, измерение уровня, плотности и t0электролита.

2) Определение ЭДС аккумуляторов и АКБ.

3) Определение степени разряженности АКБ, измерение напряжения под нагрузкой, измерение напряжения 2‑х соседних аккумуляторов.

4) Определение падения напряжения на мастики.

Оборудование: Стеклянная трубка Æ5-8 мм, денциметр с пипеткой со шкалой 1,100-1,300г/см 3, термометр со шкалой от 0 до 1000С, вольтметр магнитоэлектрической системы со шкалой от 0 до 15В и ценой деления 0,2В, аккумуляторные пробники-S107, S‑108.

Ход работы

Внешний осмотр

Визуально определяют состояние моноблока, крышек, пробок, мастики, выводов батарей, обращает внимание на наличие электролита и состояние его поверхности. Моноблок и крышки должны быть очищены от грязи и электролита и не иметь трещин.

Загрязненные крышки и мастику протирают тканью смоченной 10% раствором питьевой соды или нашатырного спирта. Если батарея имеет трещины, то она подлежит ремонту. Проверяют и прочищают вентиляционные отверстия в крышках АКБ (пробках).

Трещины в мастике устраняют оплавлением ее нагретым паяльником, сильно поврежденную заменяют. Покачивание выводов определяют плотность их крепления. Окисленные выводы зачищают шкуркой или специальной щеткой, и смазывают техническим вазелином или маслом для двигателя.

Наблюдая за поверхностью электролита обращают внимание на выделение пузырьков газа, наличие пузырьков свидетельствует об ускоренном саморазряде из-за загрязнения электролита посторонними веществами. При наличии разряда электролит заменяют. Перед этим АКБ необходимо разредить током, равным 0,1 емкости батареи до напряжения 1,2 В на одном аккумуляторе (или до 7,2 В на зажимах батареи).

Сливают электролит, предварительно замерив его плотность. Затем в аккумуляторы заливают чистый электролит той же плотности, которую имел загрязненный электролит после разряда, и заряжают батарею.

Измерение уровня электролита

Уровень электролита в аккумуляторах должен быть на 10…15 мм (у аккумуляторной батареи 6СТ‑55 5…10 мм) выше предохранительного щитка.

Уровень электролита измеряют стеклянной трубкой, которая опускается в аккумулятор до упора в предохранительный щиток, затем закрывается сверху пальцем и приподнимается.

Если уровень электролита ниже нормального, то в аккумуляторы заливают дистиллированную воду, если выше, то электролит отбирают резиновой грушей во избежание его расплескивания при эксплуатации батареи.

Доливку воды в аккумуляторы производят непосредственно перед зарядом батареи, а на автомобиле – при работающем двигателе. Несоблюдение этого требования может вызвать замерзание воды в аккумуляторах и ускоренный саморазряд из-за разной плотности электролита в верхней и нижней частях аккумулятора.

Необходимо помнить, сто после доливки воды без заряда плотность электролита замерить невозможно.

Нельзя повышать уровень доливкой в аккумуляторы электролита, так как это приведет к повышению его плотности. Электролит доливают только в случае вытекания (например, при опрокидывании батареи). По цвету электролита в измерительной трубке можно судить о его загрязненности. Электролит бурого цвета свидетельствует об осыпании активного вещества «плюсовых» электродов аккумулятора.

Измерение плотности электролита

Плотность электролита в каждом аккумуляторе замеряют денсиметром или плотномером. При выполнении лабораторной работы рекомендуется пользоваться денсиметром, так как он имеет меньшую погрешность измерений.

Для измерения плотности электролита необходимо с помощью резиновой груши несколько раз (для удаления пузырьков воздуха со стенок пипетки) набрать электролит в пипетку до всплытия денсиметра. Не вынимая пипетку из аккумулятора и не допуская касания денсиметром стенок пипетки по нижней части мениска электролита в пипетке по шкале денсиметра, определяют плотность электролита. Допускается отклонение плотности электролита в аккумуляторах одной батареи не более чем на 10 кг/м 3(0,01г/см 3). При большем отклонении батарею нужно зарядить. Для определения величины температурной поправки необходимо измерить температуру электролита.

Определение степени разреженности аккумуляторов и батарей

Снижение плотности электролита на 10 кг/м 3по отношению к плотности у полностью заряженного аккумулятора соответствует разряду аккумулятора примерно на 6 %. Например, если плотность электролита в заряженном аккумуляторе была 1280 кг/м 3, а измерения при 2980К (+250С) – 1220 кг/м 4, то плотность понизилась на 60 ед., что соответствует 36 % разреженности.

Степень разреженности батареи определяется по степени разреженности аккумулятора, имеющего самую низкую плотность электролита.

Батареи, имеющие степень разреженности более 25 % зимой и 50 % летом, должны сниматься с эксплуатации и заряжаться.

Необходимо учитывать, что снижение плотности электролита в аккумуляторах может происходить не только в результате разряда, но и в результате действия неисправностей (сульфатация, замыкание электродов).

Для того чтобы определить эти неисправности и подтвердить подсчитанную степень разреженности, необходимо измерить ЭДС и напряжение аккумулятора под нагрузкой.

Определение ЭДС аккумуляторов по плотности и вольтметром

ЭДС аккумулятора определяется по уравнению

Е 0=0,84+γ25×10-3

Но величину ЭДС с достаточной точностью можно определить и вольтметром без нагрузки так как

Uв=Е 0-IвRа,

где Uв– показания вольтметра; Iв – сила тока, потребляемая вольтметром; Rа- внутреннее сопротивление аккумулятора.

Так как величины Iв и Rа малы, то практически величина Iв Rа близка нулю и вольтметр показывает величину Е 0, т. е. Uв=Е 0. сравнивая величины ЭДС, подсчитанной и измеренной, судят о наличии неисправностей батареи.

Если Uв=Е 0,то степень разреженности, подсчитанная по плотности, соответствует действительной. Если Uв=0, то в аккумуляторе имеет место полное короткое замыкание электродов или обрыв в цепи. Для определения обрыва необходимо замерить напряжение батареи. Если Uв=0, то в аккумуляторе имеет место полное короткое замыкание электродов или обрыв в цепи. Для определения обрыва необходимо замерить напряжение батареи. Если Uв значительно меньше Е 0(например, Uв=0,5…1,5В), в аккумуляторе имеется частичное замыкание электродов. Если Uв больше Е 0, то в аккумуляторе сульфатированы электроды или отстоялся электролит.

У аккумуляторных батарей со скрытыми межэлементными соединениями замеряются ЭДС всей батареи, а ЭДС по плотности подсчитывается как сумма Е 0всех аккумуляторов. Если при измерении вольтметром ЭДС батареи равна нулю, то в цепи одного или нескольких аккумуляторов имеется обрыв. Если напряжение батареи, замеренное вольтметром, равно 10В, то в одном аккумуляторе полное или в нескольких – частичное короткое замыкание. Частичное замыкание электродов можно устранить промывкой аккумулятора дистиллированной водой. При полном коротком замыкании батарею нужно ремонтировать.

С помощью измерения и подсчета ЭДС невозможно выявить наличие таких неисправностей, как уплотнение активного вещества и разрушение электродов.

Определить эти неисправности, а также выявить общую пригодность аккумуляторных батарей к эксплуатации позволяет измерение напряжения под нагрузкой.

Измерение напряжения под нагрузкой

Напряжение каждого аккумулятора под нагрузкой, близкой к стартерной, измеряется аккумуляторным пробником Э 108 или нагрузочной вилкой ЛЭ 2.

Для проверки аккумуляторов батарей емкостью 45…100А/ч пробником Э 108 необходимо:

Затянуть гайку и отвернуть гайку;

Если емкость батареи 100…145А/ч, то гайку завертывают, отвертывают;

Если емкость батареи 145…190А/ч, завертывают до упора обе гайки.

Испытывая аккумуляторы, плотно прижимают острия ножек к выводам проверяемого аккумулятора и в конце пятой секунды определяют напряжение по вольтметру. На сильно окисленных выводах необходимо сделать царапины ножками приборов для создания надежного электрического контакта. Так как величина тока разряда близка к стартерной, то повторные измерения напряжения под нагрузкой будут несколько ниже вследствие частичного разряда аккумуляторов. Увеличивать время проверки аккумулятора нельзя, так как это повлечет за собой получение неверного результата измерений.

Напряжение исправного и полностью заряженного аккумулятора в конце пятой секунды при проверке нагрузочной вилкой ЛЭ 2 должно быть не менее 1,7В и не менее 1,4В при проверке пробником Э 108. напряжение всех аккумуляторов не должно отличаться более чем на 0,1В. При меньших величинах напряжения к эксплуатации непригодна и ее нужно заряжать или ремонтировать. аккумуляторный батарея моноблок

Заключение о техническом состоянии аккумуляторов делается с учетом всех ранее замеренных и подсчитанных параметров. Например, если γ25=1270 кг/м 3; Uв=Е 0(батарея заряжена), но напряжение под нагрузкой Uн=1,3В, то это свидетельствует о разрушении электродов или уплотнении активного вещества. Такая батарея требует ремонта.

Проверка технического состояния АКБ

Лабораторная работа №1

Тема: «Проверка технического состояния АКБ»

 

Цель работы: Изучение способов и приобретение практических навыков проверки технического состояния АКБ.

Содержание работы: 1) Внешний осмотр батареи, измерение уровня, плотности и t0 электролита.

2) Определение ЭДС аккумуляторов и АКБ.

3) Определение степени разряженности АКБ, измерение напряжения под нагрузкой, измерение напряжения 2х соседних аккумуляторов.

4) Определение падения напряжения на мастики.

Оборудование: Стеклянная трубка 58мм, денциметр с пипеткой со шкалой 1,1001,300г/см3, термометр со шкалой от 0 до 1000С, вольтметр магнитоэлектрической системы со шкалой от 0 до 15В и ценой деления 0,2В, аккумуляторные пробники-S107, S108.

 

Ход работы

 

Внешний осмотр

Визуально определяют состояние моноблока, крышек, пробок, мастики, выводов батарей, обращает внимание на наличие электролита и состояние его поверхности. Моноблок и крышки должны быть очищены от грязи и электролита и не иметь трещин.

Загрязненные крышки и мастику протирают тканью смоченной 10 раствором питьевой соды или нашатырного спирта. Если батарея имеет трещины, то она подлежит ремонту. Проверяют и прочищают вентиляционные отверстия в крышках АКБ (пробках).

Трещины в мастике устраняют оплавлением ее нагретым паяльником, сильно поврежденную заменяют. Покачивание выводов определяют плотность их крепления. Окисленные выводы зачищают шкуркой или специальной щеткой, и смазывают техническим вазелином или маслом для двигателя.

Наблюдая за поверхностью электролита обращают внимание на выделение пузырьков газа, наличие пузырьков свидетельствует об ускоренном саморазряде из-за загрязнения электролита посторонними веществами. При наличии разряда электролит заменяют. Перед этим АКБ необходимо разредить током, равным 0,1 емкости батареи до напряжения 1,2 В на одном аккумуляторе (или до 7,2 В на зажимах батареи).

Сливают электролит, предварительно замерив его плотность. Затем в аккумуляторы заливают чистый электролит той же плотности, которую имел загрязненный электролит после разряда, и заряжают батарею.

Измерение уровня электролита

Уровень электролита в аккумуляторах должен быть на 10…15мм (у аккумуляторной батареи 6СТ55 5…10мм) выше предохранительного щитка.

Уровень электролита измеряют стеклянной трубкой, которая опускается в аккумулятор до упора в предохранительный щиток, затем закрывается сверху пальцем и приподнимается.

Если уровень электролита ниже нормального, то в аккумуляторы заливают дистиллированную воду, если выше, то электролит отбирают резиновой грушей во избежание его расплескивания при эксплуатации батареи.

Доливку воды в аккумуляторы производят непосредственно перед зарядом батареи, а на автомобиле при работающем двигателе. Несоблюдение этого требования может вызвать замерзание воды в аккумуляторах и ускоренный саморазряд из-за разной плотности электролита в верхней и нижней частях аккумулятора.

Необходимо помнить, сто после доливки воды без заряда плотность электролита замерить невозможно.

Нельзя повышать уровень доливкой в аккумуляторы электролита, так как это приведет к повышению его плотности. Электролит доливают только в случае вытекания (например, при опрокидывании батареи). По цвету электролита в измерительной трубке можно судить о его загрязненности. Электролит бурого цвета свидетельствует об осыпании активного вещества «плюсовых» электродов аккумулятора.

Измерение плотности электролита

Плотность электролита в каждом аккумуляторе замеряют денсиметром или плотномером. При выполнении лабораторной работы рекомендуется пользоваться денсиметром, так как он имеет меньшую погрешность измерений.

Для измерения плотности электролита необходимо с помощью резиновой груши несколько раз (для удаления пузырьков воздуха со стенок пипетки) набрать электролит в пипетку до всплытия денсиметра. Не вынимая пипетку из аккумулятора и не допуская касания денсиметром стенок пипетки по нижней части мениска электролита в пипетке по шкале денсиметра, определяют плотность электролита. Допускается отклонение плотности электролита в аккумуляторах одной батареи не более чем на 10 кг/м3 (0,01г/см3). При большем отклонении батарею нужно зарядить. Для определения величины температурной поправки необходимо измерить температуру электролита.

Определение степени разреженности аккумуляторов и батарей

Снижение плотности электролита на 10 кг/м3 по отношению к плотности у полностью заряженного аккумулятора соответствует разряду аккумулятора примерно на 6%. Например, если плотность электролита в заряженном аккумуляторе была 1280 кг/м3, а измерения при 2980К (+250С) 1220 кг/м4, то плотность понизилась на 60 ед., что соответствует 36% разреженности.

Степень разреженности батареи определяется по степени разреженности аккумулятора, имеющего самую низкую плотность электролита.

Батареи, имеющие степень разреженности более 25% зимой и 50% летом, должны сниматься с эксплуатации и заряжаться.

Необходимо учитывать, что снижение плотности электролита в аккумуляторах может происходить не только в результате разряда, но и в результате действия неисправностей (сульфатация, замыкание электродов).

Для того чтобы определить эти неисправности и подтвердить подсчитанную степень разреженности, необходимо измерить ЭДС и напряжение аккумулятора под нагрузкой.

Определение ЭДС аккумуляторов по плотности и вольтметром

ЭДС аккумулятора определяется по уравнению

 

Е0=0,84+γ25×10-3

 

Но величину ЭДС с достаточной точностью можно определить и вольтметром без нагрузки так как

 

Uв=Е0-IвRа,

 

где Uв показания вольтметра; Iв сила тока, потребляемая вольтметром; Rа — внутреннее сопротивление аккумулятора.

Так как величины Iв и Rа малы, то практически величина IвRа близка нулю и вольтметр показывает величину Е0, т.е. Uв=Е0. сравнивая величины ЭДС, подсчитанной и измеренной, судят о наличии неисправностей батареи.

Если Uв=Е0, то степень разреженности, подсчитанная по плотности, соответствует действительной. Если Uв=0, то в аккумуляторе имеет место полное короткое замыкание электродов или обрыв в цепи. Для определения обрыва необходимо замерить напряжение батареи. Если Uв=0, то в аккумуляторе имеет место полное короткое замыкание электродов или обрыв в цепи. Для определения обрыва необходимо замерить напряжение батареи. Если Uв значительно меньше Е0 (например, Uв=0,5…1,5В), в аккумуляторе имеется частичное замыкание электродов. Если Uв больше Е0, то в аккумуляторе сульфатированы электроды или отстоялся электролит.

У аккумуляторных батарей со скрытыми межэлементными соединениями замеряются ЭДС всей батареи, а ЭДС по плотности подсчитывается как сумма Е0 всех аккумуляторов. Если при измерении вольтметром ЭДС батареи равна нулю, то в цепи одного или нескольких аккумуляторов имеется обрыв. Если напряжение батареи, замеренное вольтметром, равно 10В, то в одном аккумуляторе полное или в нескольких частичное короткое замыкание. Частичное замыкание электродов можно устранить промывкой аккумулятора дистиллированной водой. При полном коротком замыкании батарею нужно ремонтировать.

С помощью измерения и подсчета ЭДС невозможно выявить наличие таких неисправностей, как уплотнение активного вещества и разрушение электродов.

Определить эти неисправности, а также выявить общую пригодность аккумуляторных батарей к эксплуатации позволяет измерение напряжения под нагрузкой.

Измерение напряжения под нагрузкой

Напряжение каждого аккумулятора под нагрузкой, близкой к стартерной, измеряется аккумуляторным пробником Э108 или нагрузочной вилкой ЛЭ2.

Для проверки аккумуляторов батарей емкостью 45…100А/ч пробником Э108 необходимо:

Затянуть гайку и отвернуть гайку;

Если емкость батареи 100…145А/ч, то гайку завертывают, отвертывают;

Если емкость батареи 145…190А/ч, завертывают до упора обе гайки.

Испытывая аккумуляторы, плотно прижимают острия ножек к выводам проверяемого аккумулятора и в конце пятой секунды определяют напряжение по вольтметру. На сильно окисленных выводах необходимо сделать царапины ножками приборов для создания надежного электрического контакта. Так как величина тока разряда близка к стартерной, то повторные измерения напряжения под нагрузкой будут несколько ниже вследствие частичного разряда аккумуляторов. Увеличивать время проверки аккумулятора нельзя, так как это повлечет за собой получение неверного результата измерений.

Напряжение исправного и полностью заряженного аккумулятора в конце пятой секунды при проверке нагрузочной вилкой ЛЭ2 должно быть не менее 1,7В и не менее 1,4В при проверке пробником Э108. напряжение всех аккумуляторов не должно отличаться более чем на 0,1В. При меньших величинах напряжения к эксплуатации непригодна и ее нужно заряжать или ремонтировать.

Заключение о техническом состоянии аккумуляторов делается с учетом всех ранее замеренных и подсчитанных параметров. Например, если γ25=1270 кг/м3; Uв=Е0 (батарея заряжена), но напряжение под нагрузкой Uн=1,3В, то это свидетельствует о разрушении электродов или уплотнении активного вещества. Такая батарея требует ремонта.

Проверка технического состояния АКБ — реферат, курсовая работа, диплом, 2017

Лабораторная работа № 1Тема: «Проверка технического состояния АКБ»Цель работы: Изучение способов и приобретение практических навыков проверки технического состояния АКБ.Содержание работы: 1) Внешний осмотр батареи, измерение уровня, плотности и t⁰ электролита.2) Определение ЭДС аккумуляторов и АКБ.

3) Определение степени разряженности АКБ, измерение напряжения под нагрузкой, измерение напряжения 2_х соседних аккумуляторов.

4) Определение падения напряжения на мастики.

Оборудование: Стеклянная трубка 5-8 мм, денциметр с пипеткой со шкалой 1,100-1,300г/см³, термометр со шкалой от 0 до 100⁰С, вольтметр магнитоэлектрической системы со шкалой от 0 до 15В и ценой деления 0,2В, аккумуляторные пробники-S107, S_108.

Ход работы

Внешний осмотр

Визуально определяют состояние моноблока, крышек, пробок, мастики, выводов батарей, обращает внимание на наличие электролита и состояние его поверхности. Моноблок и крышки должны быть очищены от грязи и электролита и не иметь трещин.

Загрязненные крышки и мастику протирают тканью смоченной 10 раствором питьевой соды или нашатырного спирта. Если батарея имеет трещины, то она подлежит ремонту. Проверяют и прочищают вентиляционные отверстия в крышках АКБ (пробках).

Трещины в мастике устраняют оплавлением ее нагретым паяльником, сильно поврежденную заменяют. Покачивание выводов определяют плотность их крепления. Окисленные выводы зачищают шкуркой или специальной щеткой, и смазывают техническим вазелином или маслом для двигателя.

Наблюдая за поверхностью электролита обращают внимание на выделение пузырьков газа, наличие пузырьков свидетельствует об ускоренном саморазряде из-за загрязнения электролита посторонними веществами. При наличии разряда электролит заменяют. Перед этим АКБ необходимо разредить током, равным 0,1 емкости батареи до напряжения 1,2 В на одном аккумуляторе (или до 7,2 В на зажимах батареи).

Сливают электролит, предварительно замерив его плотность. Затем в аккумуляторы заливают чистый электролит той же плотности, которую имел загрязненный электролит после разряда, и заряжают батарею.

Измерение уровня электролита

Уровень электролита в аккумуляторах должен быть на 10…15 мм (у аккумуляторной батареи 6СТ_55 5…10 мм) выше предохранительного щитка.

Уровень электролита измеряют стеклянной трубкой, которая опускается в аккумулятор до упора в предохранительный щиток, затем закрывается сверху пальцем и приподнимается.

Если уровень электролита ниже нормального, то в аккумуляторы заливают дистиллированную воду, если выше, то электролит отбирают резиновой грушей во избежание его расплескивания при эксплуатации батареи.

Доливку воды в аккумуляторы производят непосредственно перед зарядом батареи, а на автомобиле — при работающем двигателе. Несоблюдение этого требования может вызвать замерзание воды в аккумуляторах и ускоренный саморазряд из-за разной плотности электролита в верхней и нижней частях аккумулятора.

Необходимо помнить, сто после доливки воды без заряда плотность электролита замерить невозможно.

Нельзя повышать уровень доливкой в аккумуляторы электролита, так как это приведет к повышению его плотности. Электролит доливают только в случае вытекания (например, при опрокидывании батареи). По цвету электролита в измерительной трубке можно судить о его загрязненности. Электролит бурого цвета свидетельствует об осыпании активного вещества «плюсовых» электродов аккумулятора.

Измерение плотности электролита

Плотность электролита в каждом аккумуляторе замеряют денсиметром или плотномером. При выполнении лабораторной работы рекомендуется пользоваться денсиметром, так как он имеет меньшую погрешность измерений.

Для измерения плотности электролита необходимо с помощью резиновой груши несколько раз (для удаления пузырьков воздуха со стенок пипетки) набрать электролит в пипетку до всплытия денсиметра. Не вынимая пипетку из аккумулятора и не допуская касания денсиметром стенок пипетки по нижней части мениска электролита в пипетке по шкале денсиметра, определяют плотность электролита. Допускается отклонение плотности электролита в аккумуляторах одной батареи не более чем на 10 кг/м³ (0,01г/см³). При большем отклонении батарею нужно зарядить. Для определения величины температурной поправки необходимо измерить температуру электролита.

Определение степени разреженности аккумуляторов и батарей

Снижение плотности электролита на 10 кг/м³ по отношению к плотности у полностью заряженного аккумулятора соответствует разряду аккумулятора примерно на 6 %. Например, если плотность электролита в заряженном аккумуляторе была 1280 кг/м³, а измерения при 298⁰К (+25⁰С) — 1220 кг/м⁴, то плотность понизилась на 60 ед., что соответствует 36 % разреженности.

Степень разреженности батареи определяется по степени разреженности аккумулятора, имеющего самую низкую плотность электролита.

Батареи, имеющие степень разреженности более 25 % зимой и 50 % летом, должны сниматься с эксплуатации и заряжаться.

Необходимо учитывать, что снижение плотности электролита в аккумуляторах может происходить не только в результате разряда, но и в результате действия неисправностей (сульфатация, замыкание электродов).

Для того чтобы определить эти неисправности и подтвердить подсчитанную степень разреженности, необходимо измерить ЭДС и напряжение аккумулятора под нагрузкой.

Определение ЭДС аккумуляторов по плотности и вольтметром

ЭДС аккумулятора определяется по уравнению

Е₀=0,84+?₂₅?10^-3

Но величину ЭДС с достаточной точностью можно определить и вольтметром без нагрузки так как

U_в=Е₀-I_вR_а,

где U_в — показания вольтметра; I_в — сила тока, потребляемая вольтметром; R_а— внутреннее сопротивление аккумулятора.

Так как величины I_в и R_а малы, то практически величина I_вR_а близка нулю и вольтметр показывает величину Е₀, т. е. U_в=Е₀. сравнивая величины ЭДС, подсчитанной и измеренной, судят о наличии неисправностей батареи.

Если U_в=Е_0, то степень разреженности, подсчитанная по плотности, соответствует действительной. Если U_в=0, то в аккумуляторе имеет место полное короткое замыкание электродов или обрыв в цепи. Для определения обрыва необходимо замерить напряжение батареи. Если U_в=0, то в аккумуляторе имеет место полное короткое замыкание электродов или обрыв в цепи. Для определения обрыва необходимо замерить напряжение батареи. Если U_в значительно меньше Е₀ (например, U_в=0,5…1,5В), в аккумуляторе имеется частичное замыкание электродов. Если U_в больше Е₀, то в аккумуляторе сульфатированы электроды или отстоялся электролит.

У аккумуляторных батарей со скрытыми межэлементными соединениями замеряются ЭДС всей батареи, а ЭДС по плотности подсчитывается как сумма Е₀ всех аккумуляторов. Если при измерении вольтметром ЭДС батареи равна нулю, то в цепи одного или нескольких аккумуляторов имеется обрыв. Если напряжение батареи, замеренное вольтметром, равно 10В, то в одном аккумуляторе полное или в нескольких — частичное короткое замыкание. Частичное замыкание электродов можно устранить промывкой аккумулятора дистиллированной водой. При полном коротком замыкании батарею нужно ремонтировать.

С помощью измерения и подсчета ЭДС невозможно выявить наличие таких неисправностей, как уплотнение активного вещества и разрушение электродов.

Определить эти неисправности, а также выявить общую пригодность аккумуляторных батарей к эксплуатации позволяет измерение напряжения под нагрузкой.

Измерение напряжения под нагрузкой

Напряжение каждого аккумулятора под нагрузкой, близкой к стартерной, измеряется аккумуляторным пробником Э108 или нагрузочной вилкой ЛЭ2.

Для проверки аккумуляторов батарей емкостью 45…100А/ч пробником Э108 необходимо:

Затянуть гайку и отвернуть гайку;

Если емкость батареи 100…145А/ч, то гайку завертывают, отвертывают;

Если емкость батареи 145…190А/ч, завертывают до упора обе гайки.

Испытывая аккумуляторы, плотно прижимают острия ножек к выводам проверяемого аккумулятора и в конце пятой секунды определяют напряжение по вольтметру. На сильно окисленных выводах необходимо сделать царапины ножками приборов для создания надежного электрического контакта. Так как величина тока разряда близка к стартерной, то повторные измерения напряжения под нагрузкой будут несколько ниже вследствие частичного разряда аккумуляторов. Увеличивать время проверки аккумулятора нельзя, так как это повлечет за собой получение неверного результата измерений.

Напряжение исправного и полностью заряженного аккумулятора в конце пятой секунды при проверке нагрузочной вилкой ЛЭ2 должно быть не менее 1,7В и не менее 1,4В при проверке пробником Э108. напряжение всех аккумуляторов не должно отличаться более чем на 0,1В. При меньших величинах напряжения к эксплуатации непригодна и ее нужно заряжать или ремонтировать.

Заключение о техническом состоянии аккумуляторов делается с учетом всех ранее замеренных и подсчитанных параметров. Например, если ?25=1270 кг/м³; U_в=Е₀ (батарея заряжена), но напряжение под нагрузкой U_н=1,3В, то это свидетельствует о разрушении электродов или уплотнении активного вещества. Такая батарея требует ремонта.