ВОПРОСЫ к лабораторной работе № 1

ВОПРОСЫ к лабораторной работе № 1

1. Как определить фактическую емкость батареи?

Определить емкость аккумулятора автомобиля можно при учете информации, которая указывается производителем на этикетке, а также путем простых вычислений. Минимальный показатель напряжения на выходе при полной разрядке для автомобильного АКБ составляет 10,8 вольта. На полный цикл разрядки уходит около 10−20 часов. Если на автомобильном аккумуляторе указывается значение емкости 72 Ач, то он способен выдавать ток 3,6 Ампера на протяжении всего периода разрядки

2. Почему при измерении плотности электролита необходимо учитывать его температуру?

Измерение плотности электролита производят ареометром (цена деления 0,005), совмещенным с термометром. Если температура электролита при измерении его плотности выше 15°, к показанию ареометра надо прибавить температурную поправку из расчета 0,0007 на каждый градус разницы температур если температура ниже 15°—поправку надо вычесть.

3. Как определяется степень разряда аккумулятора по плотности?

1 способ: измерение электрического напряжения на контактных клеммах аккумуляторной батареи, для чего необходим цифровой вольтметр, поскольку он может показать при замере точное значение уровня напряжения АКБ, включая десятые и даже сотые доли вольта. Напряжение аккумуляторной батареи измеряют на ее клеммах обязательно при отсутствии как разрядного, так и зарядного токов в течение 4-5 часов. Это время необходимо для того, чтобы напряжение могло придти в нормальное стабильное состояние. Нормальное напряжение стартерных аккумуляторных батарей с жидким электролитом составляет от 12,5 до 12,9 вольт. В таблице мы привели показатели напряжения для АКБ с жидким электролитом и степень его заряженности. Более точно измерить уровень заряженности аккумулятора можно только с помощью специальных зарядных устройств с микропроцессором и памятью. Эти современные устройства могут отслеживать как разряд, так и заряд аккумулятора на протяжении нескольких циклов. Такой метод является наиболее точным и с его помощью можно сэкономить деньги при замене или обслуживании аккумулятора.

2 способ: измерение плотности электролита и по этому параметру можно будет определять степень заряженности аккумулятора вашей автомашины, но этот метод подходит не ко всем аккумуляторам, а только к АКБ с жидким электролитом.

В таблице приведены показатели плотности электролита и соответствующий этому показателю уровень заряженности аккумулятора.

4. Каковы причины и признаки ускоренного саморазряда?

Ускоренный саморазряд бывает вследствие загрязнения электролита или поверхности батареи. Признаками ускоренного саморазряда является быстрое ( в течение нескольких дней) снижение плотности электролита и потеря емкости батареи в нерабочем состоянии

5. Как определяется и устраняется сульфитация?

Сульфатация пластин аккумулятора происходит, если есть причины:

· Глубокий разряд приводит к укрупнению кристаллов, которые не разрушаются при зарядке.

· Низкие температуры приводят к хроническому недозаряду аккумулятора. Холодный электролит теряет скорость химической реакции. Если поездки короткие, простои длинные – все предпосылки для сульфатации аккумулятора.

· Высокая температура летом в подкапотном пространстве ускоряет все процессы, в том числе и образование больших кристаллов сульфата свинца в разряженной батарее.

· Хранение недозаряженного кислотного аккумулятора приведет к постепенному росту и уплотнению кристаллов в результате саморазряда. При этом подзарядка не производится, кристаллы не разрушаются.

· Низкий уровень электролита в банках, плохое качество электролита.

· Добавление концентрированной кислоты для уменьшения сульфатации только увеличит размер забитой поверхности.

В домашних условиях для устранения сульфатации аккумулятра можно использовать длительное воздействие на батарею током силой 2-3 А, не допуская закипания банок. Процедура проводится в течение 24 часов и далее, пока плотность электролита не будет стабильной в течение 5-6 часов. Проведение 2-3 тренировочных циклов может вернуть емкость до 80 % не до конца забитой батарее.

6. Как можно определить замыкание разноименных электродов?

При заряде аккумулятора, имеющего короткое замыкание, наблюдается пониженное напряжение, которое растет слабо или совсем не растет, удельный вес раствора серной кислоты повышается медленнее, чем у других аккумуляторов. К концу заряда батареи, когда все ее аккумуляторы интенсивно «кипят» (при заряде до напряжений, превышающих – 2,4 В), у аккумулятора с коротким замыканием выделение газов может быть очень слабым или отсутствовать совсем. Как и при всех ранее упомянутых состояниях (покой, разряд), так и при заряде температура раствора обычно несколько повышена.

7. Какой способ проверки аккумулятора и почему дает более полное представление о его техническом состоянии: измерение напряжения под нагрузкой или измерение плотности электролита?

8. Как определить, какое сопротивление в нагрузочной вилке пробнике необходимо подключить при определении напряжения под нагрузкой, не пользуясь обозначениями на ножках?

ПРОВЕРКА БЕЗ НАГРУЗКИ.

Перед проведением измерений отсоедините аккумулятор от зарядного устройства или снимите клеммы машины. С момента последней поездки должно пройти не меньше семи часов. Проверку АКБ лучше всего производить утром, после ночного простоя машины

Убедитесь, что уровень электролита в аккумуляторе на достаточном уровне. В обратном случае стоит долить дистиллированной воды. Нагрузочная вилка является переносным устройством, поэтому ей можно пользоваться без демонтажа аккумулятора с автомобиля.

Главное, чтобы АКБ не была холодной — оптимальная температура устройства от 20 градусов и выше. Если же она меньше, необходимо демонтировать источник питания и занести в тепло.В процессе проверки пробки на АКБ должны быть закручены (если изделие является обслуживаемым). Далее действуйте так:

Подключите положительный провод (с клеммой нагрузочной вилки) к «плюсу» проверяемого источника питания. Подсоедините металлический штырь («минусовой» вывод) к отрицательному полюсу. Обратите внимание на показатели, которые отражаются на табло вольтметра.

ПРОВЕРКА ПОД НАГРУЗКОЙ.

Как отмечалось выше, к этой работе можно прибегать, если уровень напряжения на вольтметре составляет 12,6-12,9 Вольт. Для начала необходимо прочесть инструкцию, где указаны подробные рекомендации производителя.Нагрузка подключается с учетом информации в мануале, после чего коммутируется нагрузочная вилка. Здесь алгоритм действий тот же, что и в прошлом случае. Учтите, что в момент прикосновения штыря вилки к «минусовому» полюсу появляется искрение из-за протекания большого тока в месте контакта. В рассмотренной выше проверке время подключения нагрузочной вилки к аккумулятору не имеет значения. Здесь же этот нюанс важен.В случае измерения под нагрузкой параметры должны сниматься на 5-ой секунде проверки, после чего вилка сразу отключается. Удерживание измерительного прибора в подключенном состоянии больше пяти секунд запрещено. В процессе измерения на приборе нагрузочной вилки высвечивается напряжение, по которому можно делать вывод об исправности и уровне заряда источника питания.

В случае, когда напряжение больше 9 Вольт, можно говорить об исправности источника питания. Если этот параметр меньше, стоит еще раз выполнить проверку. При неудовлетворительных результатах можно делать вывод выходе АКБ из строя. Если аккумулятор разряжен не полностью, с помощью нагрузочной вилки можно определить уровень заряда источника питания: Если напряжение выше 10,2 Вольт, это говорит о максимальном заряде батареи; При 9,6 Вольта АКБ заряжена на 75%; 9,0 В — 50%; 8,4 В — 25%; Если напряжение меньше 7,8 В, аккумулятор полностью разряжен. После проверки под нагрузкой необходимо провести первое испытание. Если в этом случае напряжение не возвращается до уровня 12,4-12,7 Вольт, имеет место проблема с одной или несколькими банками аккумулятора. Таблица. Злоупотреблять проверкой АКБ под нагрузкой не стоит, ведь частый разряд под большим током приводит к снижению ресурса изделия. В процессе измерения запрещено прикасаться к металлическому штырю, ведь под действием высоких токов он сильно нагревается. После каждого последующего измерения стоит делать паузу 3-5 минут для остывания штыря. Купить нагрузочную вилку можно в магазине или сделать своими руками. При этом каждый автовладелец должен иметь такое изделие у себя в гараже, ведь переоценить его возможности и пользу невозможно.

9. Каковы преимущества и недостатки аккумуляторных батарей со скрытыми межаккумуляторными соединениями?

Достоинства свинцово-кислотных батарей: − дешевизна и простота производства — по стоимости 1 Вт * ч энергии эти батареи являются самыми дешевыми; − отработанная, надежная и хорошо понятная технология обслуживания; − малый саморазряд — самый низкий по сравнению с аккумуляторными батареями других типов; − низкие требования по обслуживанию — отсутствует «эффект памяти», не требуется доливки электролита; − допустимы высокие токи разряда. Недостатки свинцово-кислотных батарей: − не допускается хранение в разряженном состоянии; − низкая энергетическая плотность — большой вес аккумуляторных батарей ограничивает их применение в стационарных и подвижных объектах; − допустимо лишь ограниченное количество циклов полного разряда; − кислотный электролит и свинец оказывают вредное воздействие на окружающую среду.

10. Как устранить ускоренный саморазряд из-за загрязненного электролита?

Если установлено, что саморазряд аккумуляторов происходит из-за загрязнения электролита, то такую батарею необходимо разрядить силой тока 10-часового режима до напряжения 1,1 —1,2 В на аккумулятор, чтобы посторонние металлы и их окислы, попавшие в аккумуляторы с электролитом или водой, перешли с активной массы отрицательных пластин в электролит

11. Как производится корректировка плотности электролита после заряда батареи от зарядного устройства?

Корректировка плотности электролита.

Суть корректировки плотности электролита в банке аккумулятора заключается в следующем:

а) из банки забирается некоторый объём электролита;

б) вместо него в банку добавляется тот-же объём либо дистиллированной воды (плотность 1,00 г/см3) — для понижения плотности электролита в банке, либо корректирующего электролита (обычно плотностью 1,40 г/см3) — для повышения плотности;

в) батарея включается на 30 минут на заряд номинальным током для лучшего перемешивания электролита в результате газовыделения;

г) батарея отключается от зарядного устройства и выдерживается 0,5÷2 часа для выравнивания плотности электролита в объёме банок;

д) измеряется плотность электролита в каждой банке и его уровень, оба параметра приводятся в норму. То есть, при необходимости, все операции а)÷д) повторяются.

12. Порядок приведения сухозаряженных батарей в рабочее состояние.

Отвернуть пробки и в зависимости от конструкции батареи удалить уплотнения пробок или срезать с пробок выступы над вентиляционными каналами.

Залить в батарею электролит с температурой от 15 до 25°С. Уровень электролита в зависимости от конструкции батареи должен доходить до нижнего края горловины 4 наливного отверстия либо быть на 5-10 мм выше предохранительного щитка, а если батарея с индикатором, то должен совпадать с ним или быть выше его на 5 мм. Плотность заливаемого в батарею электролита, приведенная к 25°С, должна соответствовать: для районов с умеренным климатом - 1,27-1,29, а для районов с тропическим климатом - 1.22-1,24 г/см3. Выдержать батарею 2 ч, чтобы пластины п сепараторы пропитались электролитом, затем проверить напряжение батареи без нагрузки и плотность электролита.

После заливки электролита плотность его несколько уменьшается в результате взаимодействия с активной массой пластин. Если плотность понизилась не более чем на 0,03 г/см3 и напряжение батареи больше 12 В, то батарея готова к работе. Если напряжение 10-12 В, то батарею следует подзарядить, а если меньше 10 В, то, возможно, батарея неисправна и поэтому требуется ее проверка.

В результате пропитки сепараторов и пластин уровень электролита в батарее неизбежно понизится, поэтому, прежде чем устанавливать батарею на автомобиль, необходимо довести уровень до нормы, доливая электролит той же плотности, что и в началезаливки.

Если после 2-часовой выдержки плотность электролита понизилась более чем на 0,03 г/см3, то батарею необходимо подзаряжать током 5 А в течение примерно 5 ч при начальной температуре электролита не выше 27°С. Если температура электролита выше, то батарею следует охладить. Заряд прекращается, когда начнется обильное выделение газа во всех отсеках батареи, а напряжение и плотность электролита в течение последних 2-3 ч заряда будут оставаться постоянными.

При заряде батареи необходимо периодически проверять температуру электролита и не допускать ее увеличения выше 40°С. Если температура достигнет 40°С, то следует уменьшить наполовину зарядный ток или прервать заряд и охладить батарею до 27°С.

Если в конце заряда плотность электролита отличается от нормальной (1,28 г/см3 - для районов с умеренным климатом и 1,22 г/см3 - для тропиков), то ее необходимо довести до нормы.

Заряжать батарею после заливки электролита следует обязательно, если: батарея не использовалась в течение 24 ч после заливки в нее электролита; первоначальная эксплуатация батареи будет происходить при тяжелых условиях (в холодную погоду, с частыми пусками двигателя и т. д.); батарея хранилась более 6 месяцев с даты выпуска.

Если батарея будет эксплуатироваться при температуре ниже 0°С, то после заливки электролита ее рекомендуется подзарядить током 15 А в течение 15 мин.

13. Правила хранения аккумуляторных батарей без слива электролита.

Во-первых, перед тем, как снять АКБ, надо убедиться , что она заряжена полностью. Но если, аккумулятор находится в разряженном состоянии, то его можно зарядить с помощью внешнего устройства.

Во-вторых, поставить аккумулятор в темное, проветриваемое помещение в горизонтальное положение.

В-третьих, следует обратить внимание, чтобы уровень и плотность электролита были в норме.

14. Правила хранения аккумуляторных батарей со сливом электролита.

15. Условное обозначение АКБ.

16. Электролит: состав, плотность, изготовление, техника безопасности.

Состав электролита зависит от типа аккумулятора:

1. В свинцовых батареях для автомобилей и мотоциклов используется раствор дистиллированной воды и серной кислоты (формула H2SO4).

2. В фонарях и стационарных установках – щелочные источники постоянного тока, заправленные 20% водным раствором едкого натрия или калия (NaOH или KOH). Для повышения рабочих характеристик в смесь вводятся присадки (например, на основе моногидрата лития).

Она пропорциональна концентрации раствора, а обратно зависима, относительно температуры жидкости (чем выше температура, тем ниже плотность).1.28±0.01 г/см3

то нам понадобиться:

Серная кислота плотностью не менее 1,83 г/см3

Дистиллированная вода

Фарфоровая емкость

Процесс изготовления очень прост, нам нужно смешать наши ингредиенты в нужной пропорции. Сразу хочу отметить, в процессе производства выделяется очень много тепла, поэтому не рекомендуется использовать стеклянные емкости, они банально могут лопнуть. Идеально использовать фарфор, далее, когда температура состава упадет, можно перелить в стеклянную или пластиковую тару.

таким образом, смешиваем ингредиенты и замеряем плотность полученного состава ареометром, после того как добились нужного показателя — электролит готов.

Однако ареометр есть не у всех! Поэтому выложу небольшую подсказку, сколько и чего добавлять. Для плотности электролита:

1,23г/см3 – нужно в литр дистиллированной воды, добавить 280грамм серной кислоты

1,25г/см3 – на 1л. воды 310грамм кислоты

1,27г/см3 – на 1л. – 345грамм

1,29г/см3 – на 1л. – 385гр.

должны быть защитные средства, для рук, тела, дыхательных путей.

17. Что такое саморазряд? Причины появления саморазряда и способы его устранения.

Саморазряд автомобильного аккумулятора – это неприятное явление, которое заключается в потере АКБ ёмкости при разомкнутой цепи.

Во-первых, при эксплуатации происходит загрязнение поверхности прибора. Под влиянием влаги или антифриза этот слой соединяет электроды, становясь проводником токов. Величина последних достаточно мала, но при длительном простаивании даже под слабым воздействием разряжается аккумулятор довольно существенно. Во-вторых, анод и катод со временем изнашиваются. В результате образуется осадок из осыпавшейся с них активной массы. При этом разряжается аккумулятор из-за накапливания этого вещества, которое может замкнуть электроды. Такой процесс является естественным следствием работы батареи, поэтому он неизбежен. В-третьих, причиной саморазряда автомобильного аккумулятора становятся неисправные источники. Наличие внешних потребителей снижает ёмкость, если они запитываются за счёт батареи машины постоянно. Это скорее косвенный фактор. Однако, он способен нанести значительный урон, в зависимости от того, за какое время будет использоваться электроэнергия.

На интенсивность саморазряда аккумулятора оказывает влияние температура, чистота корпуса батареи, а также клемм. Кроме того, этот процесс зависит от чистоты электролита и меняется в зависимости от степени заряженности. Если рассмотреть такой фактор, как температуру, то при высоких значениях (выше 25 по Цельсию) разряд усиливается. А при отрицательных температурах он практически прекращается. Это объясняется тем, что при высокой температуре выше интенсивность реакций, происходящих в автомобильной аккумуляторной батарее.

18. ТО – 1 аккумуляторной батареи.

При ТО-1 аккумуляторную батарею очищают от пыли и грязи. Электролит, имеющийся на поверхности батареи, вытирают сухой тряпкой или ветошью, смоченной 10 %-ным раствором кальцинированной соды или нашатырного спирта. Проверяют надежность крепления батареи и соединения наконечников проводов с выводами батареи, окислившиеся наконечники проводов и выводы зачищают. При этом следует снимать минимальный слой металла, иначе нельзя будет надежно соединить выводы батареи с наконечниками проводов. Следует также следить, чтобы провода не были натянуты, так как это может привести к поломке выводов или крышек аккумуляторов. Наконечники проводов и выводы рекомендуется смазывать техническим вазелином.

При ТО-1 проверяют и, если необходимо, доводят до нормы уровень электролита во всех аккумуляторах.При доведении уровня в аккумуляторы доливают дистиллиро-. ванную воду. В холодное время года во избежание замерзания воду следует доливать непосредственно перед пуском двигателя для быстрого ее перемешивания с электролитом.

Доливать электролит запрещается, за исключением случаев, когда точно известно, что понижение уровня произошло за счет выплескивания электролита.

Чрезмерно быстрое снижение уровня электролита является признаком «перезаряда» батареи из-за повышенного напряжения генератора. При перезаряде наблюдается также выбрызгивание электролита на поверхность аккумуляторной батареи. Перезаряд вреден для батарей, так как приводит к снижению их срока службы. При первых признаках перезаряда необходимо проверить исправность генераторной установки.

19. ТО – 2 аккумуляторной батареи.

кроме перечисленных работ, дополнительно проверяют степень заряженности аккумуляторов батареи по плотности электролита и ее работоспособность по напряжению аккумуляторов под нагрузкой. Плотность электролита замеряют денсиметром, а напряжение аккумуляторов — аккумуляторным пробником.

20. Параметры АКБ: номинальная емкость, резервная емкость, номинальное напряжение, ток холодной прокрутки.

Номинальная емкость (С20) – количество электричества (в А.ч), которое способна отдать АКБ при 20-часовом режиме разряда током, численно равным 0,05 номинальной емкости до напряжения на выводах 10,5 В при температуре электролита 25°С. Резервная емкость (Cр) – время разряда в минутах полностью заряженной батареи током 25 А до напряжения 10,5 В при температуре электролита 25°.

Номинальное напряжение:

6 В — до конца 40-х годов XX века практически все автомобили имели шестивольтовое электрооборудование. В настоящее время аккумуляторы с напряжением 6 В применяются только на особо лёгкой мототехнике.

12 В — в данный момент на всех легковых автомобилях, грузовых автомобилях и автобусах с бензиновыми двигателями, а также на большинстве мотоциклов используются аккумуляторы только с таким значением напряжения.

24 В — используются на тяжёлых грузовых автомобилях и автобусах с дизельными двигателями, троллейбусах, трамваях, и на военной технике с дизельными двигателями.

характеристика, как ток холодной прокрутки, даже важнее, чем емкость аккумулятора. Конечно, емкость имеет большое значение. Например, если случилась неисправность в системе зарядки, генератор отказал, и автомобиль едет «на аккумуляторе». Но внезапный отказ генератора на машине, о которой заботятся и регулярно делают ТО, — ситуация редкая. А холода могут длиться по полгода, так что вопрос холодного пуска действительно актуален.