ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.05.2020

Просмотров: 2312

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

61

при

замере

напряжения

нагрузочной

вилкой

стрелка

вольтметра

не

удерживается

в

течение

 5 

с

на

первоначальных

показаниях

и

отклоняется

в

сторону

меньших

показаний

при

заряде

быстро

повышается

напряжение

и

начинается

  “

кипение

”, 

хотя

плотность

электролита

повышается

незначительно

Небольшая

сульфатация

пластин

может

быть

устранена

проведением

одного

или

нескольких

циклов

  “

заряд

-

разряд

”. 

Для

этого

аккумуляторную

батарею

необходимо

полностью

зарядить

и

довести

плотность

электролита

в

ней

до

нормальной

величины

 (1,285 

г

/

см

3

путем

доливания

электролита

с

плотностью

 1,4 

г

/

см

3

или

дистиллированной

воды

Затем

разрядить

батарею

через

лампу

током

силой

 4

А

до

напряжения

 1,7 

В

на

один

аккумулятор

и

определить

разрядную

емкость

После

этого

привести

емкость

к

температуре

плюс

 30

°

С

по

формуле

Q

действ

 = Q/[1+0,01(t-30)], 

где

 Q

действ

емкость

батареи

приведенная

к

 +30

°

С

Q - 

разрядная

емкость

полученная

умножением

силы

разрядного

тока

на

время

разряда

батареи

в

часах

средняя

температура

электролита

  (

полусумма

температур

за

-

меренных

в

начале

и

в

конце

разряда

в

аккумуляторах

во

время

разряда

0,01 

температурный

коэффициент

емкости

Если

подсчитанная

таким

образом

действительная

емкость

будет

не

ме

-

нее

 80% 

номинальной

батарею

снова

заряжают

и

устанавливают

на

автомо

-

биль

если

емкость

окажется

ниже

весь

цикл

повторяют

снова

Приведенный

цикл

рекомендуется

применять

также

после

хранения

батареи

более

 6 

меся

-

цев

и

перед

длительным

хранением

В

последнее

время

получили

распространение

еще

два

способа

заряда

аккумуляторных

батарей

Первый

 - 

заряд

асимметричным

током

и

второй

током

численно

равным

 5% 

номинальной

емкости

Оба

способа

позволяют

уменьшить

сульфатацию

пластин

и

продлить

срок

службы

аккумуляторной

батареи

Идея

первого

способа

заключается

в

том

что

используется

зарядное

устройство

с

однополупериодным

выпрямлением

сетевого

напряжения

Па

-

раллельно

выходу

зарядного

устройства

подключается

сопротивление

вели

-

чина

которого

позволяет

разряжаться

на

нем

аккумуляторной

батареи

током

в

 10% 

от

зарядного

тока

Так

для

заряда

аккумуляторной

батареи

 6

СТ

-55 

не

-

обходим

ток

 5,5 

А

следовательно

разрядный

ток

протекающий

через

со

-

противление

будет

 0,55 

А

На

рис

.7.3 

приведены

временные

диаграммы

по

-

ясняющие

идею

первого

способа


background image

62

Рис

.7.3 

В

момент

прохождения

положительной

полуволны

аккумуляторная

ба

-

тарея

заряжается

а

в

промежутках

между

полуволнами

разряжается

на

соп

-

ротивлении

На

рис

.7.4 

приведена

принципиальная

схема

зарядного

устройства

реа

-

лизующего

первый

способ

Рис

.7.4 
 

Зарядное

устройство

довольно

просто

в

исполнении

Необходимо

что

-

бы

на

вторичной

обмотке

трансформатора

Т

было

не

менее

 25 

В

при

токе

в

10

А

Транзистор

 VT2 

должен

иметь

теплоотводящий

радиатор

С

помощью

потенциометра

 R2 

можно

в

больших

пределах

регулировать

зарядный

ток

При

заряде

аккумуляторной

батареи

током

существенно

меньшим

опти

-

мального

увеличивается

срок

службы

батареи

т

.

к

при

этом

предполагается

ее

постоянно

подзаряжать

и

она

все

время

находится

в

заряженном

состоя

-

нии

Принципиальная

схема

устройства

реализующего

второй

способ

при

-

ведена

на

рис

.7.5. 

Его

можно

использовать

для

дозарядки

автомобильных

ак

-

кумуляторных

батарей

емкостью

до

 100 

А

ч

.  

Рис

.7.5 
 


background image

63

Зарядное

устройство

 (

см

рис

.7.5) 

выполнено

на

основе

транзисторного

двухтактного

преобразователя

напряжения

с

автотрансформаторной

связью

и

может

работать

в

двух

режимах

 - 

источника

тока

и

источника

напряжения

При

выходном

токе

меньшем

некоторого

предельного

значения

они

рабо

-

тают

как

обычно

 - 

в

режиме

источника

напряжения

Если

попытаться

увели

-

чить

ток

нагрузки

сверх

этого

значения

выходное

напряжение

будет

резко

уменьшаться

 - 

устройство

перейдет

в

режим

источника

тока

Режим

источ

-

ника

тока

обеспечен

включением

балластного

конденсатора

С

в

первичную

цепь

преобразователя

Сетевое

напряжение

через

С

поступает

на

выпрями

-

тельный

мост

 VD1. 

Конденсатор

С

сглаживает

пульсации

а

стабилитрон

VD2 

стабилизирует

выпрямленное

напряжение

Преобразователь

напряже

-

ния

собран

на

транзисторах

 VT1, VT2 

и

трансформаторе

Т

1, 

диодный

мост

VD3 

выпрямляет

напряжение

снимаемое

со

вторичной

обмотки

транс

-

форматора

Конденсатор

С

3 - 

сглаживающий

Преобразователь

работает

на

частоте

 5...10 

кГц

Стабилитрон

 VD2 

од

-

новременно

защищает

от

перегрузки

по

напряжению

транзисторы

пре

-

образователя

на

холостом

ходе

а

также

при

замыкании

выхода

устройства

когда

напряжение

на

выходе

моста

 VD1 

повышается

Экспериментально

снятая

нагрузочная

характеристика

зарядного

уст

-

ройства

изображена

на

рис

.7.6. 

При

увеличении

тока

нагрузки

от

 0,35 

до

 0,4 

А

выходное

напряжение

изменяется

незначительно

а

при

дальнейшем

уве

-

личении

тока

резко

уменьшается

Если

к

выходу

устройства

подключить

не

-

дозаряженную

батарею

аккумуляторов

напряжение

на

выходе

моста

 VD1 

уменьшается

стабилитрон

 VD2 

выходит

из

режима

стабилизации

и

по

-

скольку

во

входной

цепи

включен

конденсатор

 C1 

с

большим

реактивным

сопротивлением

устройство

работает

в

режиме

источника

тока

По

мере

увеличения

заряда

напряжение

на

зажимах

батареи

увеличивается

и

заряд

-

ный

ток

уменьшается

Рис

. 7.6 


background image

64

Трансформатор

Т

намотан

на

кольцевом

магнитопроводе

типоразмера

К

40

х

25

х

11 

из

феррита

 1500 

НМ

1. 

Первичная

обмотка

содержит

 2

х

160 

витков

провода

ПЭВ

-2 0,49, 

вторичная

 - 72 

витка

провода

ПЭВ

-2 0,8. 

Обмотки

изо

-

лированы

друг

от

друга

двумя

слоями

лакоткани

Стабилитрон

 VD2 

установлен

на

теплоотводе

с

полезной

площадью

25

см

2

Транзисторы

преобразователя

в

дополнительных

теплоотводах

не

ну

-

ждаются

так

как

работают

в

ключевом

режиме

конденсатор

С

1 - 

бумажный

рассчитанный

на

номинальное

напряжение

не

менее

 400 

В

При

работающем

устройстве

ток

замыкания

должен

быть

не

менее

0,45...0,46 

А

В

противном

случае

следует

подобрать

резисторы

 R1, R2 

с

це

-

лью

обеспечения

надежного

насыщения

транзисторов

 VT1, VT2. 

Больший

ток

замыкания

соответствует

меньшему

сопротивлению

резисторов

Саморазрядом

называется

разряд

аккумуляторной

батареи

в

том

случае

когда

к

ней

не

подсоединены

потребители

В

нормальных

условиях

когда

заряженный

и

вполне

исправный

аккумулятор

находится

на

хранении

даже

ГОСТ

предусматривает

его

саморазряд

от

 0,5 

до

 1 % 

емкости

в

сутки

в

зави

-

симости

от

материала

сепараторов

В

работающем

аккумуляторе

величина

саморазряда

значительно

больше

и

достигает

 3% 

емкости

в

сутки

В

этом

случае

разряд

аккумуляторной

батареи

может

наступить

в

течение

одного

месяца

Саморазряд

возникает

вследствие

следующих

причин

загрязнение

материала

пластин

вредными

примесями

замыкание

пластин

осыпавшейся

активной

массой

замыкание

клемм

аккумулятора

через

пленку

влаги

покрывающую

поверхность

аккумулятора

расслоение

электролита

в

результате

длительного

пребывания

без

подзаряда

Загрязнение

пластин

аккумулятора

даже

незначительным

количеством

примесей

платины

серебра

меди

железа

олова

и

других

приводит

к

образо

-

ванию

внутри

пластин

токов

замкнутых

на

их

поверхности

и

разряжающих

аккумулятор

Примеси

хлора

уксусно

-

щавелевой

кислоты

и

марганца

также

способствуют

разряду

аккумуляторов

Поэтому

посуда

и

все

приспособления

для

приготовления

электролита

и

заполнения

им

аккумуляторов

должны

быть

чистыми

исключающими

возможность

загрязнения

вредными

приме

-

сями

Признаком

загрязнения

электролита

является

 “

кипение

” 

его

в

нерабо

-

чем

состоянии

Замыкание

пластин

происходит

и

в

тех

случаях

когда

слой

осы

-

павшейся

активной

массы

пластин

превышает

высоту

опорных

призм

камеры

и

соединяет

разнополюсные

пластины

Основные

причины

осыпания

активной

массы

 - 

частые

и

обильные

пе

-

резаряды

глубокая

сульфатация

пластин

и

длительный

срок

службы

акку

-

мулятора

Перезаряд

батареи

при

этом

сопровождается

 “

кипением

” 

электро

-

лита


background image

65

При

поступлении

в

аккумулятор

большой

величины

тока

только

часть

его

участвует

в

реакции

преобразования

сульфата

а

остальная

часть

разлага

-

ет

воду

на

водород

и

кислород

пузырьки

которых

всплывают

на

поверхность

электролита

и

создают

видимость

  “

кипения

”, 

при

котором

разложение

дис

-

тиллированной

воды

и

образование

газов

происходит

не

только

в

электро

-

лите

расположенном

между

пластинами

но

и

в

парах

активной

массы

Обильное

выделение

газов

создает

давление

в

парах

пластин

способствует

разрыхлению

активной

массы

и

уменьшает

прочность

ее

крепления

в

решет

-

ках

пластин

вследствие

чего

она

осыпается

Короткое

замыкание

возможно

и

при

глубокой

сульфатации

пластин

когда

рост

кристаллов

сульфата

повы

-

шает

давление

на

активную

массу

пластин

и

приводит

к

ее

вытеснению

и

осыпанию

Длительная

работа

аккумуляторной

батареи

также

приводит

к

осыпанию

активной

массы

вследствие

уменьшения

ее

связи

с

решеткой

Уменьшение

плотности

электролита

ниже

значения

рекомендованного

для

соответствующего

климатического

района

может

привести

к

замерза

-

нию

электролита

в

зимнее

время

В

этом

случае

разрушаются

пластины

и

се

-

параторы

возможно

повреждение

корпуса

батареи

Ослабление

крепления

батареи

к

автомобилю

приводит

к

сильной

виб

-

рации

что

  

влечет

за

собой

осыпание

активной

массы

пластин

и

как

следст

-

вие

короткое

замыкание

внутри

батареи

Замыкание

клемм

аккумултора

через

пленку

влаги

на

его

поверхности

происходит

в

случаях

когда

батарея

установлена

снаружи

автомобиля

при

его

движении

по

мокрой

или

грязной

дороге

а

также

во

время

мойки

авто

-

мобиля

при

техническом

обслуживании

Причиной

увлажнения

поверхности

аккумулятора

могут

быть

трещины

образовавшиеся

в

ее

мостике

а

также

нарушение

выводов

клемм

Наличие

таких

дефектов

требует

ремонта

батареи

Одной

из

причин

увлажнения

по

-

верхности

батареи

может

быть

  “

кипение

” 

аккумуляторов

При

обильном

кипении

” 

через

вентиляционные

отверстия

вместе

с

газами

увлекаются

и

мелкие

капли

электролита

осаждающиеся

на

аккумуляторной

батарее

В

та

-

ких

случаях

следует

уменьшить

величину

зарядного

тока

батареи

ограничив

напряжение

генератора

При

длительном

пребывании

аккумуляторной

бата

-

реи

без

подзаряда

происходит

расслоение

электролита

на

составные

части

более

тяжелая

серная

кислота

опускается

в

нижние

слои

вытесняя

в

верхние

дистилированную

воду

В

результате

расслоения

нижняя

часть

пластин

рас

-

полагается

в

электролите

большего

удельного

веса

и

поэтому

в

ней

возника

-

ет

большая

электродвижущая

сила

а

верхняя

часть

омывается

электролитом

меньшего

удельного

веса

и

имеет

меньшую

ЭДС

Разные

величины

ЭДС

в

верхней

и

нижней

частях

приводит

к

образованию

в

них

выравнивающих

то

-

ков

т

.

е

к

саморазряду

аккумулятора

Короткое

замыкание

внутри

аккумулятора

возникает

вследствие

на

-

рушения

изоляции

между

разноименными

пластинами

при

разрушении

его