Тема: Исследование технологии ремонта кислотных аккумуляторных батарей.

Практическая работа 12

Тема: Исследование технологии ремонта кислотных аккумуляторных батарей.

Цель: исследование технологии ремонта кислотных аккумуляторных батарей.

Оборудование:

1. Стенды

2. Макеты кислотных аккумуляторных батарей.

3. Плакаты кислотных аккумуляторных батарей.

Ход работы:

1. Назначение, условия работы, конструкции кислотных аккумуляторных батарей.

2. Основные неисправности кислотных аккумуляторных батарей.

3. Технология ремонта кислотных аккумуляторных батарей.

4. Структурная схема ремонта аккумуляторных батарей.

5. Вывод.

Аккумуляторная батарея предназначена для питания основных потребителей вагона на стоянках, в аварийных режимах и при малых скоростях движения поезда.

Кислотные аккумуляторы различаются в основном конструкцией применяемых в них пластин (электродов). Они бывают нескольких типов: решетчатые намазные, коробчатые, поверхностные и панцирные.

Аккумулятор состоит из блока положительных и отрицательных электродов, изолированных друг от друга сепараторами, который помещен в пластмассовый бак из сополимера пропилена. Токовывод осуществляется через борны М12х1,5. Заливочное отверстие аккумулятора закрыто пробкой, которая обеспечивает удобную заливку электролита, свободный выход газов, не допускает выплескивания электролита и предохраняет от попадания посторонних предметов. В качестве электролита применяется водный раствор серной кислоты, которая заливается в исходном состоянии с плотностью 1,28 г/см3 при температуре плюс 30^оС. В процессе эксплуатации плотность во всем диапазоне температур и степени заряженности колеблется от1,17 до 1,3 г/см3.

Состоят:

1. деревянные ящики - корпус.

2. эбонитовый бак.

3. карболитовые крышки.

4. положительные пластины - двуокись свинца Pb0₂ - темно коричневого цвета.

5. отрицательные пластины - губчатый свинец светло-серого цвета.

6. резьбовая пробка, в ней вентиляционные каналы.

7. соединительные шины (для последовательного соединения банок АБ).

8. Положительная и отрицательные клеммы.

9. 25% раствор электролита чистой серной кислоты H₂S0₄дистилорованная вода.

Рисунок 1 - Кислотная батарея типа PzS 350

1,8 – положительный и отрицательный выводы (борны); 2,7 – баретка положительных и отрицательных пластин;3 –сепаратор; 4 – отрицательная пластина, намазного типа; 5 – ребра; 6 – корпус.

Герметизированные свинцовые аккумуляторные батареи работоспособны в интервале температур от -30 до +50 °С, чаще гарантируется работоспособность при температуре не ниже -15 °С. При более низких температурах возможности разряда мешает замерзание электролита. Работоспособность аккумуляторов при низких температурах может быть обеспечена увеличением концентрации электролита, как это и делается в специальных аккумуляторах.

Факторы влияющие на срок службы. Самое большое влияние на срок службы герметизированного свинцово-кислотного аккумулятора оказывают: рабочая температура, глубина разряда и величина перезаряда, а также периодичность срабатывания клапана для сброса газа.

Превышение температуры на 10 градусов сокращает срок службы почти в два раза. Герметизированные свинцово-кислотные аккумуляторы очень чувствительны к перезаряду. На рисунке 8 изображено, как быстро уменьшается срок их службы при работе в режиме постоянного подзаряда при повышении напряжения (и тем самым - тока подзаряда) источника питания подключенного к аккумулятору

Неисправность	Возможная причина	Способ устранения
Низкое сопротивление изоляции АБ	Повреждение бака аккумулятора (ов)	Замена аккумулятора (ов) на новые аккумулятор (ы) в полимерном корпусе.
Отсутствие напряжения на одном или нескольких аккумуляторах в АБ	Короткое замыкание электродов	Замена поврежденных аккумуляторов
Напряжение на аккумуляторе (ах) ниже допустимого значения (1,7В)	Глубокий разряд	Проведение формирующих циклов заряда
Пониженное напряжение АБ при отрицательных температурах	Понижена плотность электролита (ниже 1,17 г/см 3)	Долив электролита с большей плотностью (1,3 г/см 3) и формирующий заряд
Значительное снижение («выкипание») уровня электролита (более 10см за месяц)	Повышенное зарядное напряжение и высокое значение токов заряда на вагоне	Регулировка зарядного напряжения на вагонах
Искрение в цепях аккумуляторов и нагрев перемычек	Ослаблена затяжка перемычек на борнах аккумуляторов	Затяжка гаек на борнах
Повышенная концентрация газа в аккумуляторных ящиках	Работа аккумуляторов в области газообразования с повышенным зарядным напряжением или наличие с к.з. в ряде аккумуляторов	Отрегулировать зарядное напряжение аккумуляторов в соответствие с ТУ и заменить аккумуляторы с к.з.
Повышенный нагрев аккумуляторов при нормальном зарядном напряжении	Понижен уровень электролита и высокий уровень его плотности	Долив дистиллированной воды до нормального уровня и снижение плотности электролита до 1,25 г/см3
Потеря емкости при нормальных зарядных напряжениях после отстоя вагонов	Глубокий разряд	Смена (долив электролитом плотностью 1,3г/см3 электролита и проведение формирующего зарядного цикла

Рассмотрим типовые неисправности кислотных аккумуляторных батарей и возможные причины их возникновения:

- короткое замыкание между положительными и отрицательными пластинами аккумулятора может происходить в результате разрушения сепараторов, выпадение на дно сосуда большого количества активной массы, коробление пластин, и образование на них наростов. Наиболее частой причиной появления короткого замыкания в аккумуляторах является систематический перезаряд.

- металлизация сепараторов вызывается соединением высвободившегося свинца в порах сепаратора и сопровождается интенсивным саморазрядом батареи. Это происходит в результате эксплуатации батареи при высокой температуре либо при слишком большой плотности электролита и приводит к опасности короткого замыкания внутри элементов батареи.

- сульфатация является одной из главных причин сокращения срока службы аккумуляторной батареи и выхода её из строя. Сульфатация батареи происходит в результате её хранение в разряженном состоянии, а так же из-за неполного и чрезмерного заряда, чересчур высокой плотности электролита, или не достаточное его количества. Основным признакам сульфатации является быстрый рост напряжения на электродах батареи при низкой плотности электролита, а также перегрев элементов батареи во время заряда. В этом случае активная масса становится рыхлой и быстро осыпается, при этом рабочая поверхность пластин электродов уменьшается.

- заводнение. Если в электролите плавают белые хлопья, а батарея не заряжается, то есть зарядный ток равен нулю, - это признак заводнения аккумуляторной батареи. Это возникает вследствие того, что разряженный элемент слишком долго остаётся в электролите низкой плотности, в результате чего на положительной пластине образуется слой гидрата свинца (являющегося диэлектриком), и она выходит из строя.

- течь аккумуляторных сосудов. Аккумулятор с течью определяют по подтекам вокруг него и по быстрому снижению уровня электролита.

- переполюсовка. При глубоких разрядах или установке в батарею аккумуляторов пониженной емкости происходит переполюсовка. Эти аккумуляторы разряжаются быстрее и разрядный ток батареи, протекающий через них, будет их заряжать, образуя при этом на отрицательных пластинах перекись свинца, а на положительных – губчаты свинец. В результате чего произойдет переполюсовка пластин. Её можно обнаружить нагрузочной вилкой или вольтметром. У переполюсованных аккумуляторов стрелка приборов отклоняется в противоположную сторону.

- обрыв цепи аккумуляторной батареи. Обрыв может возникнуть вследствие неплотного или окисленного контакта, обрыва меж аккумуляторного соединения, выводного штыря, мостика или отсутствие электролита в каком-либо аккумуляторе. При обрыве цепи стрелка вольтметра, подключенного к батарее, стоит на нуле.

- повышенный саморазряд. Повышенный саморазряд возникает при:

замыкании выводных штырей аккумуляторов грязью и разлитым электролитом; замыкании пластин ссыпающиеся активно массой; неодинаковой плотности в различных слоях электролита.

Характеристики и признака неполадок	Возможная причина	Метод устранения
Сульфатация электродов
Снижено разрядное напряжение, снижение емкости при контрольном разряде	Недостаточность первого заряда	В соответствии с 9.4
Повышенное напряжение во время заряда, а плотность электролита ниже, чем у исправных аккумуляторов	Систематические недозаряды
Во время заряда постоянной силой тока или плавно нисходящим током газообразование начинается раньше, чем в исправных аккумуляторах	Чрезмерные разряды
Температура электролита во время заряда повышенная при одновременном высоком напряжении.	Очень незначительное использование АБ

Положительные электроды в начальной стадии - светло-коричневого цвета, при глубокой сульфатации - оранжево-коричневого, иногда с белыми пятнами хрустального сульфата или если цвет электродов темно- или оранжево-коричневый, то поверхность электродов на прикосновенье твердая и песчаная, при нажатии ногтем дает хрустящий звук	Продолжительное пребывание АБ в разряженном состоянии	В соответствии с 9.4
Часть активной массы отрицательных электродов вытеснен в шлам, масса, которая осталась в электродах, на прикосновенье песчаная, и при сильной сульфатации выдавливается из ячеек электродов. Электроды приобретают беловатый оттенок, появляются белые пятна	Неполное покрытие электродов электролитом. Доливка аккумуляторов кислотой вместо воды
Короткое замыкание
Сниженные разрядное и зарядное напряжения, а также плотность электролита. Отсутствует газовыделение или отставание в газовыделении во время заряда постоянной силой тока или плавно нисходящим током. Повышенная температура электролита во время заряда совместно с низким напряжением	Коробление положительных электродов. Повреждение или дефект сепарации. Замыкание наростами губчатого свинца	Необходимо немедленно обнаружить и устранить место КЗ в соответствии с 9.4
Положительные электроды покороблены	Чрезмерный зарядный ток во время введения АБ в работу. Следствие сильной сульфатации. Следствие КЗ данного электрода с соседним отрицательным. Присутствие азотной или уксусной кислоты в электролите	Выправить электрод, который должен быть предварительно заряженным. Произвести анализ электролита, и, если он окажется загрязненным, заменить его. Нормально производить зарядные процессы
Отрицательные электроды покороблены	Повторные изменения направления заряда при изменении электрода. Результаты давления со стороны соседнего положительного электрода	Выправить электрод в заряженном состоянии
Усадка отрицательных электродов	Сильное интенсивное использование активной массы вместе с высоким зарядным током или чрезмерной перезарядкой при беспрерывном газообразовании	Заменить дефектный электрод
Разъедание ушек на границе электролита с воздухом	Наличие хлора или его соединений в электролите или в помещении АБ	Проверить помещения АБ и электролит на наличие хлора

Структурная схема ремонта аккумуляторных батарей.

Вывод: в результате данной работы я изучил технологию ремонта кислотных АБ.

Дата добавления: 2015-08-27