Особенности обслуживания аккумуляторной батареи автомобиля

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

батарея аккумуляторный автомобиль обслуживание

В современных автомобилях применяется свыше 80 единиц электрических приборов, от исправности которых зависит работоспособность автомобиля. В зависимости от функционального назначения системы электрооборудования подразделяются на ряд систем и групп: зажигания, электропуска, энергоснабжения, освещения и световой сигнализации, контрольно-измерительных приборов, коммутации и дополнительного оборудования.

Увеличение количества и мощности потребителей системы электрооборудования предъявляет повышенные требования к источникам электрической энергии на автомобиле, в частности к аккумуляторной батарее. Рост единичной мощности автомобильных двигателей требует роста мощности стартерного разряда аккумуляторной батареи. Кроме того, аккумуляторная батарея должна обеспечивать снабжение потребителей при неработающем двигателе или при его работе на малой частоте вращения, когда напряжение генераторной установки меньше напряжения батареи, а также для совместного с генератором питания потребителей, когда их мощность превышает мощность генераторной установки.

Исправность системы электрооборудования в значительной степени влияет на надежность и эффективность работы автомобиля. Поэтому очень важным является поддержание в исправном состоянии системы электрооборудования, ее отдельных приборов, особенно аккумуляторных батарей, исправность которых зависит от характера эксплуатации и качества их технического обслуживания и ремонта.

Техническое обслуживание аккумуляторных батарей является профилактическим мероприятием, проводимым принудительно в плановом порядке через определенный пробег подвижного состава в объеме принятого перечня операций.

Текущий ремонт аккумуляторных батарей проводится по потребности и выполняется в аккумуляторных отделениях (цехах, участках) предприятий автомобильного транспорта. Объем работ по текущему ремонту батарей зависит от конкретных неисправностей батареи и определяется в каждом случае конкретно.

Качественное и своевременное техническое обслуживание аккумуляторных батарей на протяжении их срока службы обеспечивает их безотказную работу между обслуживаниями и способствует снижению потребности в их ремонте.



ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Характеристика СТО

В качестве вида деятельности мною было выбрано специализированное СТО. Общая площадь предприятия равна примерно 650 кв. м, в работе задействовано 320 кв. м, а это значит, что обслуживаться одновременно могут до 5 автомобилей.

СТО является малым предприятием автосервиса, где осуществляется специализированное техническое обслуживание легковых автомобилей.

Предприятие представляет собой производственный корпус, в котором выполнено помещение технического обслуживания легковых автомобилей и административное здание, в котором предусмотрены бытовые помещения персонала.

Посты оборудованы 2-х и 4-ех стоечными платформенным и лаптовым подъемниками грузоподъемностью от 3,5 до 6 тон для проведения ремонтных работ, для обеспечения доступа к узлам и агрегатам и для подъема автотранспорта.

Для производственного персонала предприятия выполнено помещение гардероба с душевой кабиной и отдельными шкафами для спецодежды, санузел с кладовой уборочного инвентаря.

Проектом предусмотрены рабочие комнаты администрации предприятия. Проектом предусмотрен кабинет директора, приемная и бухгалтерия. Для оформления заказов, осуществления расчета с клиентами за выполненные услуги запроектировано помещение для расчета посетителей на 1 рабочее место кассира. Режим работы подразделений по ремонту и обслуживанию автомобилей - 1 сменный.

Количество дней в году принято 365 в том числе: рабочих - 265 дней.

Учет рабочего времени осуществляется ежемесячно для соблюдения нормируемого времени каждого работника

1.2 Производственная структура предприятия

Структура «Ниппон-Авто» определяется в основном производственной программой, объёмом и характером выполняемых учреждением услуг. Организационная структура этого предприятия включает руководство: директор, заместитель директора, главный инженер, отдел ОК), службы и подразделения главного инженера (главный механик и, механик, водитель), отдел заместителя директора(главный бухгалтер, начальник отдела сбыта, начальник отдела снабжения, плановый отдел),отдел кадров (начальник ОК, специалист ОК, инструктор), (см.рис. 1.1).

1.3 Виды деятельности предприятия

Замена масла

Замена технических жидкостей

Замена и ремонт агрегатов и узлов

Ремонт тормозной системы

Ремонт ходовой части

Ремонт электрооборудования

1.4 Основные виды работ на производственном участке

Исследования, проведенные с целью выявления недостатков уже существующих СТО, показало, что при ремонте подвесок, в основном выполняются операции по замене потерявших работоспособность деталей на новые. Городской рынок автомобильных запасных частей насыщен, в основном, запасными частями китайского производства, которые, как правило, низкого качества и не смогут долго прослужить владельцу автомобиля, и запасными частями с автомобильных разборок, где нельзя определить способность детали или узла к долговременной исправной работе. Перечисленные запасные части имеют низкую цену и на них ориентированы владельцы большинства автомобилей. Запасные части, произведенные непосредственно на заводах-производителях автомобилей, имеющие 100% гарантию качества, предлагаются по очень высоким ценам, что недоступно многим автовладельцам.

Поэтому основным направлением работы участка по ремонту и обслуживанию легковых автомобилей является освоение работ по восстановительному ремонту как можно большего количества наименований деталей и узлов подвесок, наиболее часто выходящих из строя.



РАСЧЕТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

1. Выбор и корректировка периодичности технического обслуживания

Периодичность технического обслуживания зависит от числа подвижного состава, категории условий эксплуатации и природно-климатических условий.

Периодичность ТО - 1, L1 км определяется по формуле:

L1 = L  K1  K3 , (1)

где L - нормативная периодичность ТО - 1, км, выбираемая по таблице 2.1  L КаМаз 5320= 4000 (км);

К1 - коэффициент, учитывающий условия эксплуатации, К1 = 0,9, таблица 2.7  К3 - коэффициент, учитывающий природно-климатические условия, К3 = 1, таблица 2.9 

L1 КаМаз 5320 = 4000  0,9  1 = 3600 (км);

Периодичность ТО - 2, L2 км определяется по формуле:

L2 = L  K1  K 3, (2)

где L - нормативная периодичность ТО - 2, км, выбираемая по таблице 2.1 L (км); L КаМаз 5320 = 12000 (км);

L2 КаМаз 5320 = 12000  0,9  1 = 10800 (км);

2. Выбор и корректирование пробега до капитального ремонта

Так же необходимо скорректировать периодичность пробега до капитального ремонта. Ресурс пробега (пробег до капитального ремонта) зависит от К1, модификации подвижного состава - К2 и К3.

Периодичность рассчитывается по формуле:

LКР = L  K1  К2  K3, (3)

где L - нормативная периодичность до капитального ремонта, км, которая определяется по таблице 2.2  L КаМаз = 300000 (км);

К2 - коэффициент корректирования учитывающий модификацию подвижного состава, км, который выбирается по таблице 2.8 

К2 КаМаз 5320 = 0,95;

К3 - коэффициент корректирования нормативов в зависимости от природно-климатических условий, который выбирается по таблице 2.9 

К3 = 1,0

LКР КаМаз 5320 = 300000  0,9  0.95  1,0 = 256000 (км);

Если автомобили эксплуатируются после капитального ремонта, то межремонтный пробег, L, км, уменьшается на 20%

L = 0,8  L, (4)

L КаМаз 5320 = 0,8  256500 = 205200 (км);

Если в автомобильном парке эксплуатируются новые и прошедшие капитальный ремонт автомобили, то необходимо рассчитать обособленный пробег автомобилей LКР СР, км, по формуле:

, (5)

где Аu - процентное отношение автомобилей не прошедших капитальный ремонт Аu КаМаз 5320 = 40%;

А- процентное отношение автомобилей прошедших капитальный ремонт А КаМаз 5320 = 60%;

 Lkk.cp=(км);

После ремонта с учетом коэффициентов необходимо скорректировать коэффициент кратности b1; b2; b3технологического обслуживания и текущего ремонта.

Для ТО - 1 коэффициент кратности b1, определяем по формуле:

,

где LСС - среднесуточный пробег, км: LCC КаМаз 5320 = 160 км;

b1=

.

Для ТО - 2 коэффициент кратности b2, определяем по формуле:

, (7)

b2=

Для КР коэффициент кратности b3, определяем по формуле:

b3=

Скорректированные и исходные данные сводим в таблицу 1.

Таблица 1. Корректирование пробегов автомобилей

Марка А/м	Виды пробега	Обозна- чение	Пробег, км
			Откорректир. с учетом коэффициентов	Откорректир. с учетом кратности	Принято к расчёту
КаМаз 5320	Среднесут. До ТО - 1 До ТО - 2 До КР	Lcc L1 L2 LКР.СР	- 3600 10800 225720	- 160Ч23 3680Ч3 11040Ч30	160 3680 11040 331200

3. Выбор и корректирование нормативов трудоемкости технологического обслуживания и капитального ремонта на 1000 км пробега

Корректирование трудоемкости ТО осуществляется в зависимости от К2 и количества единиц технологически совместимого подвижного состава (К5) Трудоемкость ежедневного обслуживания, tЕО, чел.час. определяется по формуле:

tEO = t  K2, (9)

где t - нормативная трудоемкость при ежедневном обслуживании, чел.час., выбираем по таблице 2.1  

t КаМаз 5320 = 0,67 (чел.час),

tEO КаМаз 5320 = 0,67  1,10 = 0,73 (чел.час.);

Трудоемкость ТО - 1, tТО-1, чел.час. определяем по формуле:

tТO-1 = t  K2  K5

где t - нормативная трудоемкость при ТО - 1, выбирается по таблице 2.1 , t КаМаз 5320 = 2,29 (чел.час),

tТO-1 КаМаз 5320 = 2,29  1,10  0,80 = 2,01 (чел.час.);

Трудоемкость ТО - 2, tТО-2, чел.час. определяем по формуле:

tТO-2 = t  K2  K3

где t - нормативная трудоемкость при ТО - 2, выбирается по таблице 2.1 , t КаМаз 5320 = 9,98 (чел.час),

tТO-2 КаМаз 5320 = 9,98  1,10  0,80 = 8,78 (чел.час.);

Трудоемкость текущего ремонта на 1000 км пробега зависит от типа автомобилей, условий эксплуатации, модификации, природных условий, пробега автомобиля и размера АТП, tТР, чел.час. и определяем по формуле:

tТР = t  К1  К2  К3  К4  К5, (12)

где t - нормативная трудоемкость при текущем ремонте, выбираем по таблице 2.1 , t КаМаз 5320 = 6,7 (чел.час),

К1 - коэффициент корректирования нормативов в зависимости от условий эксплуатации, К1 = 0,9

К2 - коэффициент корректирования учитывающий модификацию подвижного состава, км, который выбирается по таблице 2.8

К2 КаМаз5320 = 0,95;

К3 - коэффициент корректирования нормативов в зависимости от природно-климатических условий, К3 = 1,0

К4 - коэффициент корректирования нормативов удельной трудоемкости текущего ремонта (км) и продолжительности простоя технического обслуживания и текущего ремонта (К) в зависимости от пробега с начала эксплуатации, К4 КаМаз 5320= 1,4;

К5 - коэффициент корректирования нормативов технического обслуживания и текущего ремонта в зависимости от количества обслуживаемых и ремонтируемых автомобилей на АТП и количества технологически совместимых групп подвижного состава К5 = 0,80.

tТР КаМаз 5320= 6,7  0,9  1,10  1,0  1,4  0,80 = 7,42 (чел.час.);

4. Определение технической готовности парка

Коэффициент технической готовности парка, бТ, рассчитывается по формуле:

где ДТО ТР - продолжительность простоя подвижного состава в техническом обслуживании и текущем ремонте, определяется по таблице 4.5 , ДТО ТР ГАЗ-53А = 0,5; ДТО ТР МАЗ-53363 = 0,6; ДТО ТР МАЗ-64226 = 0,8, ДКР - продолжительность простоя подвижного состава в капитальном ремонте, определяется по таблице 4.5 , ДКР КаМаз 5320 = 22;

a=

5. Определение коэффициента использования автомобилей и годового пробега парка

Так как парк постоянно оснащается новой техникой, более производительным оборудованием, будет повышаться уровень труда, надежность автомобилей и т.д. Коэффициент использования парка, бuопределяется по формуле:

где ДРГ - количество рабочих дней, ДРГ = 257

ДКГ - количество календарных дней, ДКГ = 365

au=

Зная коэффициент использования парка, можно рассчитать годовой пробег парка, LПГ , км, по формуле:

LПГ = ДРГ  бu  LСС  Аu, (15)

LПГ КаМАз5320 = 257  0,6  160  400 = 9868800 (км);

6. Определяем число обслуживаний за год

Количество капитального ремонта, N, определяем по формуле:

Nгкр=

Количество ежедневного обслуживания, N, определяем по формуле:

NгЕО=

Количество ТО - 2, N, определяем по формуле:

NгТО-2=

Количество ТО - 1, N, определяем по формуле:

NгТО-1=

7. Определение годового объема работ по техническому обслуживанию и текущему ремонту

Годовой объем работ по ежедневному обслуживанию, Т чел.час. определяем по формуле:

Т= tЕО  N, (20)

Т КаМаз5320 = 0,73  61680 = 45026,4 (чел.час.);

Годовой объем работ по ТО - 1, Т, чел.час., определяется по формуле:

Т= tТО-1  N, (21)

Т КаМаз5320 = 2,01  1728 = 3533,58 (чел.час.);

Годовой объем работ по ТО - 2, Т, чел.час., определяется по формуле:

Т= tТО-2  N, (22)

Т КаМаз5320 = 8,78  864 = 7585,92 (чел.час.);

Годовой объем работ по текущему ремонту, Т, чел.час., определяется по формуле:

Т= , (23)

Т КаМаз5320 = (чел.час.);

Кроме технического обслуживания и текущего ремонта в автопарке выполняются работы по самообслуживанию предприятия, то есть:

а) Обслуживание и ремонт станочного, энергетического и силового оборудования;

б) Изготовление, обслуживание и ремонт технологического оборудования;

в) Ремонт зданий, сооружений, водопроводов, канализации и т.д.

Поэтому в годовой объем работ необходимо вводить объем работ по самообслуживанию. Объем работ по самообслуживанию предприятия, ТСАМ, чел.час., определяется по формуле:

, (28)

где КСАМ - коэффициент учитывающий объем работ по самообслуживанию предприятия в %. Коэффициент зависит от числа автомобилей на АТП.

8. Расчет численности производственных рабочих

К производительным рабочим относятся рабочие зон и участков непосредственно выполняющие работы по техническому обслуживанию и текущему ремонту подвижного состава.

При расчете численности рабочих различают явочное (технически необходимые) - РЯ и штатное (списочное) - РШ число рабочих.

Количество технологически необходимых рабочих соответствует количеству рабочих мест. При этом под рабочим местом понимают участок площади на котором работа выполняется одним рабочим. На рабочем посту одновременно могут работать один или несколько рабочих.

Число технологически необходимых рабочих определяем по формуле:

где ТОТД - годовой объем работ отделения ТОТД = 2786 чел.час.

ФРМ - годовой фонд времени рабочего места

где ЧН - продолжительность работы рабочего в течении недели, ЧН = 40

ДН - число рабочих дней в неделю, ДН = 5

ДК - число календарных дней, ДК = 365

ДВ - число выходных дней, ДВ = 103

ДП - число праздничных дней, ДП = 5

Определяем число штатных рабочих по формуле:

где ФПР - годовой фонд времени штатных рабочих определяется по формуле:

где ФТ - годовой фонд времени одного рабочего

ДО - число дней отпуска рабочего

ДУ.П - число дней невыхода на работу по уважительной причине

5 - число дней рабочих



9. Расчет числа постов для отделения

, (33)

где ТПОСТ - трудоемкость поста, ТПОСТ = 1229 чел.-час.

П - число постов

КН - коэффициент резервирования, КН - 1,35

С - число смен, С - 1

ДРГ - число рабочих дней в году, ДРГ - 302

ТСМ - продолжительность смены в часах, ТСМ - 8 часов

РСР - число рабочих одновременно работающих на посту, РСР = 2

зП - коэффициент использования рабочего времени поста, зП - 0,98



ОРГАНИЗАЦИОННАЯ ЧАСТЬ

Для начала определимся с основными задачами, с которыми должна справляться аккумуляторная батарея, установленная в автомобиле:

- обеспечение электроэнергией стартера во время запуска автомобиля, на котором установлен двигатель внутреннего сгорания;

- обеспечение энергией тяговых электромоторов устанавливаемых в электромобиле;

- обеспечение электроэнергией вспомогательных устройств, таких как магнитофон или прикуриватель при неработающем двигателе;

- обеспечение электроэнергией при пиковых нагрузках, когда не хватает мощности, вырабатываемой генератором;

- при работающем двигателе, аккумуляторная батарея выполняет функцию сглаживания пульсаций тока.

Основными характеристиками аккумуляторной батареи являются напряжение и сила тока.

Если сила тока может сильно колебаться в широких диапазонах в зависимости от типа транспортного средства, то с напряжением аккумуляторной батареи все намного проще. В данное время существует три номинала напряжения:

6 Вольт - до конца 1940 года практически все транспортные средства комплектовались шести вольтовым аккумулятором. Со временем, производители практически ушли от 6 вольт в сторону увеличения, оставив шести вольтовые аккумуляторы на некоторых моделях мототехники. Стоит отметить, что свинцово-кислотный аккумулятор был изобретен в далеком 1859 году.

12 Вольт - все автомобили как отечественного, так и зарубежного производства комплектуются двенадцати вольтовым аккумуляторами.

24 Вольтовые аккумуляторы применяются на электротранспорте или тяжелых грузовиках, а так же на армейской технике.

1. Принцип работы аккумуляторной батареи

Для краткости аккумуляторную батарею предлагаю обозвать АкБ. Так откуда берется напряжение в АкБ? Начнем с основных режимов работы аккумуляторной батареи, их всего 2: режим заряда АкБ и собственно режима разряда.

В момент заряда АкБ за счет преобразования электрической энергии поступающей от зарядного устройства или генератора происходит химическая реакция между диоксидом свинца в сернокислой среде. В результате исследований советскими учеными было доказано, что в недрах свинцового аккумулятора происходит более 60 реакций, 40 из которых происходят в результате участия электролита и свинцовых пластин, остальные реакции протекают без участия электролита.

Рис.1.

Режим разряда АкБ - когда к клеммам подключают нагрузку, АкБ переходит в режим разряда, в процессе которого происходит восстановление диоксида свинца на положительных пластинах аккумулятора, одновременно с восстановлением на поверхности отрицательных пластин происходит окисление. Результатом этой химической реакции АкБ является снижение плотности электролита и если АкБ вовремя не зарядить то происходит процесс, называемый глубоким разрядом, результатом которого является сульфация пластин, после чего батарея оказывается полностью не рабочей. Поэтому мощность генератора рассчитывается индивидуально под каждый автомобиль с учетом нагрузки необходимой как для бесперебойного питания электрических компонентов, так и для подзарядки АкБ во время работы двигателя.

Электрические свойства АкБ очень сильно зависят от температуры окружающего воздуха. Летом, вовремя жары происходит увеличение скорости передвижения молекул, в результате чего происходит усиление электрохимической реакции следствием чего аккумулятор способен выдать больше ампер. Но ускорение химических процессов оказывает и отрицательный результат, реакция происходит не только там где нам надо или где мы хотим, она начинает протекать и в тех местах, где она нам не нужна - на клеммах АкБ. Зимой, низкая температура приводит к снижению емкости АкБ, многие автолюбители это хорошо ощущают на уже «подуставших» батареях.

2. Устройство АкБ

Рассмотрим устройство свинцово-кислотного аккумулятора, так как именно данный тип нашел широкое распространение в автомобильной промышленности.

Рис.2.

Каждый аккумулятор состоит из 6 последовательных секций (банок), конструктивно выполненных в одном пропиленовом корпусе, который имеет ряд преимуществ по сравнению с другими материалами:

- стойкость к кислотам;

- отличные диэлектрические свойства;

- относительно небольшая масса (добавлять лишние килограммы к свинцовым пластинам не самая лучшая цель любого конструктора).

Если рассмотреть отдельную банку аккумулятора, то мы увидим своеобразный «пирог» из положительных и отрицательных пластин, между которыми тщательно уложены пластмассовые сепараторы исключающие возможность короткого замыкания но не препятствующие перетеканию электролита.

3. Зарядка аккумулятора зарядным устройством

Как заряжать? Для этого служат выпрямители постоянного тока. Автолюбители их называют зарядными устройствами. Они бывают с ручной регулировкой или автоматические. Перед тем, как приступить к зарядке необходимо открыть все газовые каналы: открутить пробки, снять крышки банок. При зарядке важны такие параметра: напряжение (вольты), ток зарядки (амперы) и время. Максимальное напряжение выпрямителя должно быть не более 14.4Вольт, лучше, если оно регулируется. Когда аккумуляторная батарея частично процентов на 25 разряжен, то первоначальный ток подзарядки при включении выпрямителя может резко возрасти. Откоректируйте его на номинальное значение не выше 1/10 ёмкости аккумуляторной батареи или менее, если вольтметр уже показывает напряжение близко к 14Вольтам. Т.е., если у Вас аккумулятор имеет обозначение 55Ah - мах. ток 5.5. В дальнейшем в ходе зарядки напряжение будет расти, а ток уменьшаться. Принято, если ток (амперы) не уменьшиться в течение последних двух-трех часов, то аккумулятор заряжен. Необходимо помнить, что нельзя вести подзарядку большим током более 25часов. Электролит сильно нагреется вследствии чего выкипит, пластины от нагрева может поведет и они замкнут друг на друга. Обычно нормальное время полного заряда около 15 часов.

Иногда необходимо выровнять плотность небольшим током. К примеру, если плотность электролита в разных банках 1.23, 1.25. Включив выпрямитель, устанавите ток зарядки порядка 2А. Иногда ниже, ориентируюсь по вольтметру: опять же не выше 14V. Время такой зарядки до двух суток. Особенно это необходимо делать после того, как аккумулятор разряжен в ноль бесплодными попытками завести двигатель. При чём, делать это надо сразу, пока не началась сульфатизация пластин.

Батареи, исключающие долив воды, должны заряжаться только устройствами с автоматическим поддержанием зарядного напряжения. Несоблюдение этого условия приведет к снижению их срока службы. Благо, сейчас зарядных устроиств продаётся множество типов. Среди них встречаются достаточно умные (например "Кулон"), позволяющие контролировать ток, напряжение заряда, время и суммарную ёмкость заряда. И стоят эти зарядные устройства совсем не дорого - примерно половину цены приличного аккумулятора.

Конкретные требования по режиму заряда, эксплуатации и обслуживанию должны быть изложены в инструкции или гарантийном талоне, прилагаемом к батареям.

Изготовители не предусматривают добавление в электролит стабилизирующих и улучшающих препаратов. Для доведения уровня электролита до нормы недопустимо использовать электролит! В аккумуляторную батарею доливают только дистиллированную воду. Не используйте воду сомнительного происхождения. При частом выкипании проверьте электрооборудование автомобиля.

Необходимо знать, что при сильном снижении уровня электролита внутри корпуса аккумулятора может образоваться опасная концентрация газовой смеси. Чтобы исключить вероятность взрыва, нельзя подносить к батарее открытое пламя (даже сигарету) и допускать искрение электроконтактов. Системы газоотвода некоторых современных батарей более взрывобезопасны. В средней полосе России АКБ не требуют корректировки плотности электролита при смене сезонов. 

Перед зимней эксплуатацией автомобиля сделайте обслуживание не только аккумуляторной батареи (см. выше), но и систем, влияющих на запуск двигателя. Обязательно залейте моторное масло, соответствующее сезону. Для облегчения запуска двигателя в сильные морозы занесите батарею на несколько часов в теплое помещение.

Перед длительной зимней стоянкой также обслужите батарею, но не храните ее в теплом помещении, а оставьте на автомобиле со снятыми клеммами. Чем ниже температура, тем меньше скорость ее саморазряда. 

Недопустимо оставлять на морозе разряженную батарею. Электролит низкой плотности замерзнет, и кристаллы льда приведут ее в негодность. Плотность электролита разряженного аккумулятора может снизиться до 1,09 г/см3, что приведет к его замерзанию уже при температуре -7°С. Для сравнения -электролит плотностью 1.28 г/см3 замерзает при t=-65°С.

Опрокидывание аккумуляторной батареи и слив электролита могут привести к замыканию пластин и выходу ее из строя.

Для борьбы с паразитными токами утечки заведите себе привычку вытирать корпус батареи насухо от всякой нечисти. Если совсем в лом, то хотя бы делайте чистый круг вокруг плюсовой клеммы, чтобы разорвать паразитные электрические связи. Ну, а если Вы любите свою машину, то разведите немного соды в воде и протрите всю поверхность корпуса батареи и вытрете ее насухо. Все тряпки, которые прикасались к аккумулятору выбросить немедленно! А за одно проверите крепление батареи, уровень электролита и его плотность. Времени это займёт мтнут 10-15, а сэкономить может часы и кучу нервов.

4. Режим постоянного подзаряда

Все аккумуляторной батареи на электрических станциях и подстанциях должны работать в режиме постоянного подзаряда.

Полностью заряженную аккумуляторной батареи необходимо включить на шины параллельно с постоянно работающим подзарядным агрегатом. Подзарядный агрегат питает нагрузку постоянного тока и одновременно подзаряжает батарею, компенсируя ее саморазряд. Концевые элементы также должны работать в режиме постоянного подзаряда.

При включении мощной толчковой нагрузки, а также при потере питания подзарядного агрегата на стороне переменного тока аккумуляторная батарея берет на себя всю нагрузку сети постоянного тока. 

Для аккумуляторной батареи типа СК напряжение подзаряда должно соответствовать 2,2±0,05 В на аккумулятор. 

Для аккумуляторной батареи типа СН напряжение подзаряда должно соответствовать 2,18±0,04 В на аккумулятор при окружающей температуре не выше 35°С и если эта температура выше -2,14±0,04 В.

Необходимые конкретные значения тока и напряжения не могут быть заданы заранее. Необходимо установить и поддерживать среднее значение напряжения подзаряда и вести за батареей наблюдение. Снижение плотности электролита в большинстве аккумуляторов свидетельствует о недостаточности тока подзаряда. При этом, как правило, необходимое напряжение подзаряда оказывается 2,25 В для аккумуляторов СК и не ниже 2,2 В - для аккумуляторов СН.

5. Режим заряда

Заряд может производиться любым из известных методов:

1. при постоянной силе тока;

2. плавно убывающей силой тока;

3. при постоянном напряжении.

Метод заряда устанавливается местной инструкцией. 

Заряд при постоянной силе тока необходимо производить в одну или две ступени. 

При двухступенчатом заряде зарядный ток первой ступени не должен превышать для аккумуляторов СК 0,25?C10, для аккумуляторов СН 0,2?C10. При повышении напряжения до 2,3-2,35 В на аккумулятор заряд переводится на вторую ступень, ток заряда при этом должен быть не более 0,12?C10 для аккумуляторов СК, для аккумуляторов СН - 0.05?C10.

При одноступенчатом заряде ток заряда не должен превышать значения, равного 0,12?C10 для аккумуляторов СК и СН. Заряд таким током аккумуляторов СН допускается только после аварийных разрядов. 

Заряд ведется до постоянства напряжения и плотности электролита в течение одного часа для аккумуляторов СК, для аккумуляторов СН - двух часов. 

Заряд плавно убывающей силой тока аккумуляторов СК и СН проводят при начальном токе, не превышающем 0,25?C10 и конечном токе, не превышающем 0,12?C10. Признаки окончания заряда такие же, как для заряда при постоянной силе тока.

Заряд при постоянном напряжении необходимо производить в одну или две ступени.

Заряд в одну ступень производится при напряжении 2,15-2,35 В на аккумулятор. При этом начальный ток может значительно превышать значение 0,25?C10, но затем он автоматически снижается ниже значения 0,005 C10. 

Заряд в две ступени производится на первой ступени током, не превышающим-0,25?C10 до напряжения 2,15-2,35 В на аккумулятор, а затем при постоянном напряжении от 2,15 до 2,35 В на аккумулятор. 

Заряд аккумуляторной батареи с элементным коммутатором необходимо производить в соответствии с местной инструкцией.

При заряде при постоянной силе тока или плавно убывающей силой тока напряжение в конце заряда может достигать 2,6-2,7 В на аккумулятор и заряд сопровождается сильным «кипением» аккумуляторов, что вызывает более усиленный износ электродов.

На всех зарядах аккумуляторам должно быть сообщено не менее 115% емкости от снятой на предыдущем разряде.

Во время заряда необходимо проводить измерения напряжения, температуры и плотности электролита аккумуляторов. 

Перед включением, через 10 мин после включения и по окончании заряда перед отключением зарядного агрегата необходимо измерить и записать параметры каждого аккумулятора, а в процессе заряда - контрольных аккумуляторов.

Записывается также ток заряда, сообщаемая емкость нарастающим итогом и дата заряда.

Температура электролита при заряде аккумуляторов СК не должна превышать 40°С. При температуре 40°С Зарядный ток должен быть снижен до значения, обеспечивавшего указанную температуру.

Температура электролита при заряде аккумуляторов СН не должна превышать 35°С. При температуре выше 35°С заряд проводятся током, не превышающим 0,05?C10, а при температуре выше 45°С - током 0,025?C10.

При зарядах аккумуляторов СН постоянной или плавно убывающей силой тока необходимо снять вентиляционные фильтр-пробки.

6. Уравнительный заряд

Одинаковый ток подзаряда даже при оптимальном напряжении подзаряда батареи из-за различий в саморазряде отдельных аккумуляторов может быть недостаточным для поддержания всех аккумуляторов в полностью заряженном состоянии.

Для приведения всех аккумуляторов СК в полностью заряженное состояние и для предотвращения сульфатации электродов должны проводиться уравнительные заряды напряжением 2,3-2,35 В на аккумулятор до достижения установившегося значения плотности электролита во всех аккумуляторах 1,2-1,21 г/см3 при температуре 20°С. 

Частота проведения уравнительных зарядов аккумуляторов и их продолжительность зависят от состояния батареи и должны быть не реже одного раза в году; продолжительностью не менее 6 ч.' 

На тех аккумуляторной батареи, где по условиям работы электроустановки напряжение подзаряда может поддерживаться лишь на уровне 2,15 В на аккумулятор уравнительные заряды необходимо проводить ежеквартально. 

При снижении уровня электролита до 20 мм над предохранительным щитом аккумуляторов СН следует произвести доливку воды и уравнительный заряд для полного перемешивания электролита и приведения всех аккумуляторов в полностью заряженное состояние. 

Уравнительные заряды проводится при напряжении 2,25-2,4 В на аккумулятор до достижения установившегося значения плотности электролита во всех аккумуляторах 1,240±0,005 г/см3 при температуре 20°С и уровне 35-40 мм над предохранительным щитком. 

Продолжительность уравнительного заряда ориентировочно составляет:

1. при напряжении 2,25 В - 30 сут.;

2. при 2,4 В - 5 сут.

Если в аккумуляторной батареи имеются единичные аккумуляторы с пониженный напряжением и сниженной плотностью электролита (отстающие аккумуляторы), то для них может проводиться дополнительный уравнительный заряд от отдельного выпрямительного устройства.

7. Разряд батарей

Аккумуляторные батареи, работающие в режиме постоянного подзаряда, в нормальных условиях практически не разряжаются. Они разряжаются только в случаях неисправности или отключения подзарядного устройства, в аварийных условиях илл при проведении контрольных разрядов. 

Отдельные аккумуляторы или группы аккумуляторов подвергаются разряду при проведении ремонтных работ или при устранении неисправностей в них. 

Для аккумуляторных батарей на электростанциях и подстанциях расчетная длительность аварийного разряда устанавливается равной 1,0 или 0,52. Чтобы обеспечить указанную длительность разрядный ток не должен превышать значении 18,5Ч№А и 25Ч№А соответственно. 

При разряде батареи токами меньшими разрядами в течение 10 ч разряда не допускается определять окончание разряда только по напряжению. Конец разряда определяется из следующих условий 

- снижение плотности электролита до значения 1,15 г/см3;

- снижение напряжения до значения не менее 1,8 В; 

- снятие емкости после 10-часового режима.

8. Контрольный разряд

Контрольные разряды необходимо выполнять для определения фактической емкости аккумуляторной батареи л производить десяти- или трехчасовым режимом разряда. 

На тепловых электростанциях контрольный разряд батарей должен выполняться один раз в один - два года. На гидростанциях и подстанциях разряды должны выполняться по мере необходимости. В тех случаях, когда число аккумуляторов недостаточно, чтобы обеспечить напряжение на шинах в конце разряда в заданных пределах, допускается осуществлять разряд части основных аккумуляторов.

Перед контрольным разрядом необходимо провести уравнительный заряд батареи. 

Результаты измерений необходимо сравнить с результатами измерений предыдущих разрядов. Для более правильной оценки состояния батареи необходимо, чтобы все контрольные разряды данной батареи проводились в одном и том же режиме и заносились в журнал аккумуляторной батареи. 

Перед началом разряда необходимо фиксировать дату разряда, напряжение, плотность каждого электролита итемпературу в контрольных аккумуляторах.

При разряде на контрольных и отстающих аккумуляторах следует произвести измерения напряжения, температуры и плотности электролита.

В течение последнего часа разряда напряжение аккумуляторов требуется измерять через 15 мин.

Контрольный разряд необходимо производить до напряжения 1,8 В хотя бы на одном аккумуляторе.

Если средняя температура электролита во время разряда будет отличаться от 20°С, то полученная фактическая емкость должна быть приведена к емкости при 20°С по формуле:

где C20 - емкость, приведенная к температуре 20°С, А-ч; 

Сф - емкость, фактически полученная при разряде, А-ч; 

б - температурный коэффициент (см. таблицу 9.1); 

t - средняя температура электролита при разряде, °С.

Таблица 2.

Продолжительность разряда, ч.	Температурный коэффициент при температурах
	От 5 до 20°С	От 20 до 45°С
10	0,0060	0,0026
3	0,0104	0,0050
1	0,0125	0,0078
0,5	0,182	0,0095
0,25	0,0228	0,0166

9. Эксплуатация аккумуляторной батареи

Батарея, не эксплуатировавшая в течении длительного времени (4-5 мес.) нуждается в подзарядке. Связано это с тем, что батареям свойственно такое явление, как саморазряд. На графиках рис.2,3 показаны характеризующие саморазряд величины для различных батарей. В первом случае - это снижение плотности от времени хранения, во втором - падение напряжения.

Рис.3.

Рис.4.

Впрочем, зачастую подзарядки требует и находящаяся в эксплуатации батарея. Плотность полностью заряженной батареи составляет 1.27- 1.28 г/см3, напряжение - 12.7 В. О степени разряженности батареи судят по плотности электролита. Чем ниже плотность электролита, тем сильнее батарея разряжена. Уменьшение плотности на 0.01 г/см3 по сравнению с номинальной означает, что батарея разрядилась примерно на 6 - 8%. Используя график (см. рис.4) можно оценить зависимость степени разряженности батареи от плотности. Степень разряженности определяют по той банке, в которой плотность электролита минимальная. Всем известна аксиома, тем не менее позволим повторить ее еще раз - батарею, разряженную летом более, чем на 50%, а зимой более, чем на 25%, необходимо снять с автомобиля и зарядить. При этом следует помнить, что пониженная плотность зимой более опасна, т.к. кроме всего прочего может привести к замерзанию электролита. Так, при плотности электролита 1.2 г/см3 температура его замерзания составляет около -20°С.

Также необходимо подзарядить батарею, если плотность в разных банках отличается более, чем на 0.02 г/см3. Оптимальной является зарядка батареи током, равным 0.05 от ее ёмкости. Для батареи с ёмкостью 55 Ач эта величина составляет 2.75 А. Чем меньше зарядный ток, тем глубже заряд. Однако не стоит впадать в крайность - при совсем низком токе батарея просто не «закипит», к тому же время зарядки будет несравнимо большим. Наоборот, при очень большом токе батарея «закипит» значительно быстрее, но при этом не успеет зарядиться на все 100%. Признаками окончания зарядки служит бурное выделение газа (т.н. «кипение») и неизменяющаяся на протяжении 1-2 часов плотность электролита.

Для ориентировочной оценки времени, требуемого на зарядку батареи, можно воспользоваться следующим алгоритмом.

Рис.5.

Первоначально, используя график (рис.4) необходимо определить степень разряженности батареи, исходя из реальной плотности АКБ, замеренной ареометром. Далее по степени разряженности определяем потерянную ёмкость (или ёмкость, которую необходимо принять батарее).

Затем, выбрав величину зарядного тока, вычисляем ориентировочное время зарядки по формуле:

Тут следует отметить, что не вся энергия идет на повышение ёмкости. КПД процесса составляет 40-80%, остальное тратится на нагрев. Потому реальное время увеличивается примерно вдвое от расчетного (что и учитывается коэффициентом «2? в формуле).

Нужно сказать, что использование данного алгоритма оправдано лишь для облегчения процедуры, но ни в коей мере не избавляет от контроля за ходом зарядки. Процесс заряда, а особенно его окончание Вам необходимо контролировать самому, дабы не прозевать начало бурного кипения.

Другой вариант - использование для этих целей автоматических зарядных устройств, отличающихся по конструкции. Суть одна - по напряжению на выводах батареи, току в каждый момент времени и времени заряки зарядное устройство вычисляет и обеспечивает оптимальный для заряда ток. При этом зарядное устройство перестает давать ток, если батарея полностью заряжена.

Для примера определим время зарядки батареи ёмкостью 55 Ач током в 5А, плотность которой составляет 1.25 г/см3. Как видно из графика, при данной плотности батарея разряжена на 25%, что означает потерю ёмкости на величину

Таким образом, примерное время зарядки

Оптимальным же способом зарядки батареи, является ее заряд от бортовой сети автомобиля (естественно, при условии исправности последней). При данном способе, во первых, невозможен перезаряд, а во-вторых, происходит постоянное перемешивание электролита и наиболее полное его проникновение во внутренние слои активной массы.

Однако было бы ошибочным полагать, что заряд батареи начинается сразу же после пуска двигателя и продолжается все время, пока двигатель в работе. Исследования показывают, что батарея принимает заряд в сильной зависимости от прогрева электролита.

Именно этим и опасен довольно распространенный способ эксплуатации транспортных средств. Холодный запуск зимой с получасовым движением до работы, и затем редкие непродолжительные поездки на протяжении рабочего дня не дают прогреться электролиту и, следовательно, зарядиться Вашей батарее. Тем самым разряженность АКБ увеличивается изо дня в день и в итоге может привести к печальному результату.

Рис.6.

Физические процессы, происходящие при пуске двигателя, отличаются от процессов при разряде батареи потребителями. При пуске участвует не весь объем активной массы и электролита, а лишь та ее часть, которая находится на поверхности пластин и соприкасающийся с поверхностью пластин электролит. Поэтому, после неудачной попытки запустить двигатель, следует подождать некоторое время для того, чтобы электролит перемешался, плотность его выровнялась, он проник в поры активной массы. Нормальный запуск двигателя при однократном вращении стартера в течении 10с забирает ёмкость 300А х 10с = 3000 Ас = 0.83 Ач, что составляет около 1.5% от ёмкости аккумулятора.

При медленном же разряде участвуют не только поверхностные слои активной массы, но и глубинные, потому и разряд происходит более глубокий. Однако это не означает, что стартерные режимы не так губительны для батареи - стартером точно также можно разрядить батарею до критической величины.

Каковы же признаки выхода из строя батареи? Батарея не заряжается, плотность низкая и не повышается в процессе заряда. Большой саморазряд - батарея зарядилась, но не держит заряд. Можно попытаться потренировать батарею, однако если произошло осыпание активной массы пластин, либо кристаллизация сульфата свинца, то это уже не исправить.

Вообще, освоить способ оценки степени возможной разрядки батареи от каких-либо действий (в том числе и осознанных) не составит большого труда. Необходимо усвоить несколько истин и запомнить несколько цифр.

1. Батарея начинает более-менее принимать заряд лишь только после прогрева электролита до положительной температуры (как вы понимаете, при температуре воздуха -20°С температура электролита в батарее хранящегося на свежем воздухе автомобиля будет примерно такой же.)

2. Коэффициент полезного действия процесса зарядки составляет примерно 50%.

3. Каждый автомобильный генератор характеризуется следующими показателями:

§ ток отдачи генератора при работе двигателя на холостом ходу.

§ ток отдачи генератора при работе двигателя на номинальных оборотах.

Для ВАЗовских автомобилей эти цифры имеют следующие значения:



Таблица 3.

Модель автомобиля	2101-2106	2108-2109 , 1111	2110
ток отдачи на холостом ходу	16	24	35
ток отдачи на номинальных оборотах	42	55	80

Как видно из таблицы, на последних моделях автомобилей Волжского автозавода устанавливаются генераторы, имеющие характеристики тока отдачи, в два раза превосходящие по величине характеристики генераторов первых моделей.

И наконец примерное потребление энергии автомобильными потребителями:

Таблица 4.

потребитель	ток, А
зажигание	2
габариты	4
ближний свет	9
дальний свет	10
обогрев заднего стекла	10-11
вентилятор отопителя: 1-я скорость 2-я скорость	5-7 10-11
стеклоочистители	3-5
магнитола	5
ИТОГО	38-48

Таким образом, оставленные включенными габариты за три часа «съедят» 4А х 3ч= 12 Ач ёмкости батареи, что соответствует разряду приблизительно на 20%. Это не страшно для одного раза. Однако повторив это ещё раз, Вы уже рискуете не завести свою машину, особенно, если дело происходит зимой, т.к. разряд составит порядка 40% (тем более, что к тому же зимой батареи, как правило, эксплуатируются более разряженными).

Аналогично можно прикинуть, что Вы имеете при продолжительной работе двигателя на холостом ходу. Как уже показано выше, ток отдачи генератора автомобиля ВАЗ-2108 на холостом ходу составляет 24А. Вычитаем из этой величины 2А, необходимые для обслуживания системы зажигания. Остается 22А. Используя таблицу 2, нетрудно прикинуть, что можно включать с тем, чтобы хоть немного досталось бы и аккумулятору.

Для владельцев иномарок с автоматической коробкой передач картина ещё более сложная. Обычно, стоя в пробке или на светофоре, Вы не переключаетесь на нейтраль, а давите ногой на тормоз. Это понижает обороты двигателя от стандартных 800-900 об./мин. до 600-700 об./мин., что, соответственно понизит ток, выдаваемый генератором, а стоп-сигналы добавят ещё пару ампер потребления тока. Да и обогрев заднего стекла у немцев, например, существенно мощнее чем у отечественных автомобилей.

Следует знать, что зимние условия эксплуатации автомобиля в принципе очень тяжелы для аккумуляторной батареи. Наверняка будут полезны следующие данные. Результаты исследований говорят о том, что при эксплуатации автомобиля в очень тяжелых условиях (испытания по так называемому режиму «город-зима-ночь») аккумулятор получает порядка 1Ач в час. Следовательно, если, как в примере, приведенном выше, при запуске двигателя (зимой, при работе стартера 10 сек) расходуется 0,83 Ач энергии аккумулятора, то для восполнения этой энергии двигатель должен проработать 0,83*1=0,83 час=50 минут.

10. Виды технического обслуживания

В процессе эксплуатации через определенные промежутки времени для поддержания аккумуляторных батарей в исправном состоянии необходимо проводить следующие виды технического обслуживания:

1. осмотры аккумуляторных батарей;

2. профилактический контроль;

3. профилактическое восстановление (ремонт).

Текущие и капитальные ремонты аккумуляторных батарей следует выполнять по мере необходимости.

11. Осмотры аккумуляторных батарей

Текущие осмотры аккумуляторных батарей проводит персонал, обслуживающий батарею. В установках с постоянным дежурным персоналом такой осмотр необходимо делать один раэ в сутки, а в установках без постоянного дежурного персонала текущий осмотр батареи нужно проводить во время осмотра другого оборудования установки по специальному графику (но не реже одного раза и 10 дней). 

Во время текущего осмотра необходимо проверить:

1. напряжение, плотность и температуру электролита в контрольных аккумуляторах (напряжение и плотность электролита во всех и температуру в контрольных аккумуляторах - не реже одного раза в месяц);

2. напряжение и ток подзаряда основных и добавочных аккумуляторов;

3. уровень электролита в баках;

4. правильность положения покровых стекол или фильтр-пробок;

5. целость баков, чистоту баков, стеллажей и пола;

6. вентиляцию и отопление (зимой);

7. наличие небольшого выделения пузырьков газа из аккумуляторов;

8. уровень и цвет шлама в прозрачных баках.

Если в процессе осмотра выявлены дефекты, которые могут быть устранены единолично осматривающим, он должен получить по телефону разрешение начальника электроцеха на проведение этой работы. Если дефект не может быть устранен единолично, способ и срок устранения дефекта определяется начальником цеха.

Инспекторские осмотры проводят два работника: лицо, обслуживающее батарею, и ответственное лицо инженерно-технического персонала. Инспекторские осмотры проводят в сроки, определяемые местными инструкциями (но не реже одного раза в месяц), а также после монтажа, замени электродов или электролита.

Во время инспекторского осмотра необходимо повторить объем текущего осмотра и дополнительно проверить:

1. напряжение и плотность электролита во всех аккумуляторах батареи, температуру электролита в контрольных аккумуляторах;

2. отсутствие дефектов, приводящих к коротким замыканиям;

3. состояние электродов (коробление, чрезмерный рост положительных электродов, наросты на отрицательных, сульфатация);

4. сопротивление изоляции;

5. содержание записей в журнале, правильность его ведения.

При обнаружении во время инспекторского осмотра дефектов необходимо наметить сроки и порядок их устранения.

Результаты осмотров и сроки устранения дефектов заносят в аккумуляторный журнал.

12. Профилактический контроль

Профилактический контроль проводят в целях проверки состояния и работоспособности аккумуляторной батареи.

Проверка работоспособности аккумуляторной батареи на ПС предусматривается вместо проверки емкости. Допускается производить ее при включении ближайшего к AБ выключателя с наиболее мощным электромагнитом включения.

При контрольном разряде пробы электролита необходимо отбирать в конце разряда, так как во время разряда ряд вредных примесей переходит в электролит.

Внеплановый анализ электролита из контрольных аккумуляторов следует проводить при обнаружении массовых дефектов в работе батареи:

1. короблении и чрезмерном росте положительных 'электродов, если не обнаружены нарушения режима работы батареи;

2. выпадении светло-серого шлама;

3. пониженной емкости без видимых причин.

При внеплановом анализе, кроме железа и хлора, определяются следующие примеси при наличии соответствующих показаний:

1. марганца (электролит приобретает малиновый оттенок);

2. меди (повышенный саморазряд, при отсутствии повышенного содержания железа);

3. окислов азота (разрушение положительных электродов при отсутствии в электролите хлора).

Пробу нужно отбирать резиновой грушей со стеклянной трубкой, доходящей до нижней трети аккумуляторного бака. Пробу заливают в банку с притертой пробкой. Банку следует предварительно помыть горячей водой и ополоснуть дистиллированной водой. На банку наклеить этикетку с названием батареи, номером аккумулятора и датой отбора пробы. 

Предельное содержание примесей в электролите работающих аккумуляторов ориентировочно может быть принято в два раза больше, чем в свежеприготовленном электролите из аккумуляторной кислоты 1 сорта.

Сопротивление заряженной аккумуляторной батареи измеряют с помощью устройства контроля изоляции на шинах щита постоянного тока или вольтметром с внутренним сопротивлением не менее 50 кОм.

Расчет сопротивления изоляции (Rиз) в килоомах при измерении вольтметром производится по формуле:

,

где Rиз - сопротивление вольтметра, кОм; 

U - напряжение аккумуляторной батареи, В;

U+,U_ - напряжение плюса и минуса относительно «земли», В. 

По результатам этих же измерений могут быть определены сопротивления изоляции полюсов (Rиз+и Rиз-) в килоомах. 

13. Текущий ремонт аккумуляторов СК

К текущему ремонту относят работы по устранению различных неисправностей аккумуляторных батарей, выполняемые, как правило, силами эксплуатационного персонала.

Определить наличие сульфатации по внешним признакам часто трудно из-за невозможности или недостаточности обзора электродов, а также потому, что более определенные признаки проявля-ктся при значительной.и глубокой сульфатации. 

Явным признаком сульфатации является специфический характер зависимости зарядного напряжения по сравнению с исправным аккумулятором. При заряде сульфатированного аккумулятора напряжение сразу и быстро, в зависимости от степени сульфатации, достигает максимального значения и только по мере растворения сульфата начинает снижаться. У исправного аккумулятора напряжение по мере заряда увеличивается

Систематические недозаряды возможны из-за недостаточности напряжения и тока подзаряда. Своевременное проведение уравнительных зарядов обеспечивает предотвращение сульфатации ипозволяет устранить незначительную сульфатацию. 

Устранение сульфатации требует значительных затрат времени и не всегда является успешной, поэтому целесообразней не допускать ее возникновения. 

...