Аккумуляторная батарея

Аккумулятором называют химический источник электрической энергии, в котором при прохождении по нему электрического тока от генератора происходит преобразование электрической энергии в химическую. В этот период происходит заряд аккумулятора и в нем запасается (аккумулируется) химическая энергия. При подключении к зажимам аккумулятора потребителей происходит разряд аккумулятора. За время разряда химическая энергия преобразуется в электрическую.

Аккумуляторная батарея (смотреть статью на сайте под номером 49) служит для питания электрической энергией приборов зажигания, пуска, освещения, сигнализации при неработающем двигателе. При работающем двигателе батарея питает потребители совместно с генератором, когда потребляемая сила тока потребителями превышает силу тока, отдаваемого генератором.

Бак 8 аккумуляторной батареи изготовляют из эбонита или кислотостойкой пластмассы. Перегородки 15 делят бак на шесть отсеков. В каждый отсек устанавливается полублок 17 положительных и полублок 18 отрицательных пластин. Пластины полублоков опираются на ребра 16 дна бака. Каждая пластина состоит из свинцовой решетки, в которую вмазывают активную массу, приготовленную из свинцового порошка и водного раствора серной кислоты. Активная масса обладает большой пористостью, что у весе 0,01 гсм , поэтому при измерении плотности с температурой электролита выше 15° С к показанию денсиметра эту поправку прибавляют, а при температуре электролита ниже 15° С поправку вычитают.

Аккумуляторная батарея при работе двигателя заряжается постоянным током от генератора.

При заряде аккумуляторной батареи вследствие химической реакции в аккумуляторах электрическая энергия преобразуется в химическую энергию активных масс пластин. Активная масса положительных пластин превращается в двуокись свинца (РЬ02) темнокоричневого цвета, а активная масса отрицательных пластин — в чистый губчатый свинец (РЬ) серого цвета. Во время заряда повышаются плотность электролита, э. д. с. и напряжение аккумуляторов.

Для батарей, эксплуатируемых в умеренной климатической зоне страны, в конце заряда плотность электролита увеличивается до 1,27 гсм (см. смотреть статью на сайте под номером 4), а э. д. с. одного аккумулятора— до 2,11 В.

Э. д. с. аккумулятора зависит только от плотности электролита: чем больше плотность, тем больше э. д. с, а следовательно, и больше напряжение аккумулятора.

В конце заряда, когда вся активная масса положительных пластин превратится в двуокись свинца (РЬОг), а отрицательных пластин—в губчатый свинец (РЬ), то будет происходить разложение воды в электролите на водород и кислород. Газы, выделяясь в воздух, создают бурление электролита — «кипение». По этому признаку определяют конец заряда аккумуляторной батареи.

При разряде аккумуляторной батареи химическая энергия активных масс пластин преобразуется в электрическую энергию. Во время разряда активная масса положительных и отрицательных пластин превращается в сернокислый свинец (PbS04), называемый сульфатом свинца.

Положительные пластины становятся светлокоричневого, а отрицательные — светлосерого цвета.

При разряде батареи плотность электролита уменьшается с 1,27 гсм до 1,11 гсм в конце разряда (см. смотреть статью на сайте под номером 4). Следовательно, при 100%ном разряде плотность, электролита уменьшается на 0,16 гсм . С уменьшением плотности электролита уменьшаются э.д. с и напряжение аккумулятора. Разряд батареи прекращают, когда напряжение на зажимах одного аккумулятора понизится до 1,75 В, а на выводах аккумуляторной батареи до 10,5 В. В случае дальнейшего разряда напряжение батареи резко падает до нуля, а на пластинах образуются крупные труднорастворимые кристаллы сульфата свинца, вследствие чего снижается емкость батареи.

Номинальная емкость аккумуляторной батареи определяется количеством электричества в амперчасах, которое полностью заряженная батарея отдает при разряде силой тока, равной V20 емкости до напряжения 1,75 В на одном аккумуляторе при температуре +25° С. Для определения емкости силу разрядного тока умножают на время разряда батареи. Емкость аккумуляторной батареи равна емкости одного аккумулятора этой батареи. В батарее аккумуляторы соединяют последовательно только для увеличения рабочего напряжения. Емкость аккумулятора увеличивается при большем количестве и размере пластин, большей пористости активной массы пластин, большей температуре электролита, а также зависит от силы разрядного тока. Если температура электролита будет ниже +25° С, то на 1°С понижения температуры емкость батареи уменьшается на 1%. С понижением температуры увеличивается вязкость электролита, и он не проникает глубоко в поры активной массы пластин. Поэтому в реакции участвуют только верхние слои активной массы, что и является причиной уменьшения емкости. С увеличением силы разрядного тока на поверхности пластин образуются крупные кристаллы сульфата свинца, которые препятствуют контакту активной массы с электролитом, а поэтому уменьшается емкость батареи. Например, при разряде батареи 6СТ60 силой тока 180 А при температуре — 18°С она отдает вместо 60 Ач только 9 Ач.

Обозначения аккумуляторных батарей. Аккумуляторные батареи имеют на перемычках обозначения, характеризующие:*ии; число последовательно соединенных аккумуляторов (3 тш 6), определяющие номинальное напряжение (6 или 12 В); назначение (СТ— стартерная); номинальную емкость при 20часовом режиме разряда (Ач); материал бака (Э — эбонит, Т —термопласт, $ — асфальтопековая пластмасса); материал сепараторов (Р—мипор, М —мипласт, С — стекловолокно, В —добавка синтетического волокна в активную массу пластин).

На изучаемых автомобилях устанавливают аккумуляторную батарею 6СТ60ЭМ. Эта батарея состоит из шести последовательно соединенных стартерных (СТ) аккумуляторов, номинальной емкостью 60 Ач. Бак выполнен из эбонита (Э), а сепараторы из мипласта (М). Гарантийный срок работы аккумуляторных батарей с одинарными сепараторами из мипласта или мипора не менее 18 мес при пробеге автомобиля не более 60 тыс. км, а при добавке синтетического волокна в активную массу пластин — не менее 24 мес при пробеге автомобиля не более 75 тыс. км.

Выключатель аккумуляторной батареи (смотреть статью на сайте под номером 51) предназначен для отключения батареи от корпуса автомобиля, что предотвращает короткое замыкание проводов и приборов при снятии и установке их на автомобиле.

Кроме того, батарею отключают при длительной стоянке автомобиля.

В корпусе 4 выключателя установлены медные контакты и 12. Контакт изолирован от корпуса. Контактные пластины 3 шарнирно укреплены на оси 11 и нагружены пружинами 13. Контактный диск 2 изолирован от держателя 15 и отжимается вниз пружиной 6.

Для включения батареи нажимают на кнопку штока 7, шток опускается и контакты У и 12 замыкаются диском 2 и пластинами 3. Во включенном положении пружина 9 вводит фиксаторную пластину 10 в кольцевую выточку 8 штока и запирает его.

Для выключения батареи нажимают на кнопку 5, что выводит фиксаторную пластину 10 из кольцевой выточки 8 штока. Усилием пружин 14 шток 7 с укрепленными на нем пластинами 3 и диском 2 поднимается вверх, что вызывает размыкание контактов 1 и 12. Выключатель устанавливают чаще всего на полу кабины.

Добавить комментарий