Ремонт аккумуляторной батареи

 Короткие замыкания возникают из-за скопления шлама, возникающего при вымывании активной массы из электродов. Усиленное вымывание активной массы может быть вызвано систематическим перезарядом аккумуляторов. Происходящий при этом электролиз воды приводит к обильному выделению газов, которые увлекают с собой частички активной массы и выносят их из электродов в электролит. При охлаждении электролита эти частички оседают на электродах и сепараторах в виде тонкой плёнки, что приводит к их металлизации, усиленному саморазряду и даже к короткому замыканию. Повышенное газо-выделение является следствием загрязнения электролита.

Батарею снимают с ЭПС предварительно отключив рубильник батареи или выключатель РШ и вынув из цепи предохранители. Элементы и перемычки протирают, перемычки и соединительные провода отсоединяют, освобождают элементы от крепежа, извлекают их из ящика и, установив их на специальную тележку, транспортируют в аккумуляторное отделение, где её разряжают и промывают.

Разряжают батарею в специальном шкафу до тех пор, пока напряжение на аккумуляторе не снизится до 1 В. Ток разрядки должен соответствовать установленному для батарей данного типа значению. Элементы разряжённой батареи освобождают от перемычек и передают в ремонтное отделение, где с них снимают резиновые чехлы и в промывочной установке методом прокручивания сливают электролит. Корпус элемента промывают снаружи и внутри, протирают и убеждаются в отсутствии течи. Корпуса с трещинами, раздутые и с вмятинами более 2 мм заменяют. Деревянной лопаточкой, обмотанной ветошью и смоченной в керосине, удаляют налёт окислов с борнов. Проверяют состояние резьбы и изоляционных шайб. Перемычки с трещинами и уменьшенной более чем на 15% площади контактной поверхности заменяют, погнутые выправляют. Вентильные отверстия крышек прочищают. Исправность резиновых чехлов проверяют сжатым воздухом под давлением 100 кПа под слоем воды в течение 1 мин.

Затем на аккумуляторы типа НК одевают резиновые чехлы и транспортируют к месту заливки электролита.

К моменту заливки электролит должен иметь температуру не выше 30 градусов Цельсия, поэтому его следует готовить заранее. Если в ходе эксплуатации содержание карбонатов достигнет 70%, то электролит следует заменить новым частично, а при большем содержании карбонатов - полностью. Отработавший электролит подвергают регенерации. Хорошо организованная регенерация сохраняет до 90% отработавшего электролита.

Регенерация предшествует проведение анализа отработавшего электролита на содержание в нем карбонатов и подсчет необходимого количества едкого бария.

Гидрат окиси бария (смесь дистиллированной воды с рассчитанным количеством гидрата) нагревают при интенсивном помешивании до температуры 80-90С и выливают в электролит при непрерывном помешивании его мешалкой с электрическим приводом.

У отстоявшего в течение 10-15ч. раствора, сливают через кран его осветленную часть и проводят химический анализ на содержание карбонатов и едкого лития. Карбонатов должно быть не более 10г/л. При необходимости в электролит добавляют моногидрат лития. У восстановленного электролита проверяют его плотность и доводят ее до нормы.

Электролит заливают в аккумулятор с помощью крана с автоматическим прекращением заливки при достижении необходимого уровня. Плотность электролита должна быть немного выше нормы, так как он будет немного разбавлен оставшейся в порах водой. При заливке батареи 42НК-125 следят, чтобы щелочь попадала на резиновые чехлы.

Монтаж аккумуляторов в батарею выполняют в соответствии с электрической схемой. После установки их в ящик проверяют качество монтажа, правильность установки пробок, надежность крепления проводов и перемычек, все токоведущие элементы смазывают техническим вазелином. Измеряют сопротивление изоляции относительно корпуса, которое должно быть для батареи с напряжением 50В не менее 25кОм, а для батареи на 110в не менее 50кОм. Затем устанавливают соответствующие предохранители, включают рубильник и цепи дежурного освещения и проверяют работоспособность батареи.

Аккумуляторные батареи осматриваются. Металлические токоведущие детали очищаются от пыли, влаги и солей. Проверяется крепление перемычек и подводящих проводов, ослабшие - закрепляются. Проверяется выборочно уровень электролита в элементах. В случае обнаружения недостаточного уровня электролита проверяются все элементы и доводится уровень электролита до нормы. При интенсивном выкипании электролита производится настройка зарядного устройства.

Проверяется общее напряжение и ток утечки аккумуляторной батареи.

ТР-1

Ремонт аккумуляторных батарей выполняется в соответствии с требованиями технологической инструкции по техническому обслуживанию и текущему ремонту щелочных никель-кадмиевых аккумуляторных батарей электроподвижного состава.

Перемычки и крышки корпусов аккумуляторных элементов очищаются от загрязнений, прочищаются отверстия пробок. Проверяется плотность и уровень электролита, напряжение на каждом элементе. Доводится до нормы плотность и уровень электролита. Проверяется состояние резиновых чехлов, вентиляционных каналов и ящика аккумуляторной батареи.

Изменяется сопротивление изоляции батареи. Результаты измерений, а также объём выполненного ремонта аккумуляторной батареи заносятся в учётную карточку батареи.

ТР-2

Аккумуляторные батареи снимаются для промывки и ремонта в соответствии с требованиями технологической инструкции на деповской ремонт щелочных никель - кадмиевых аккумуляторов электроподвижного состава.

Все работы по ТО и ТР и модернизации ЭПС должны выполняться в соответствии с ТПЭ железных дорог РФ. Правилами ремонта электровозов, в которых указаны объёмы работ, нормы допусков и износов деталей и узлов. При этом необходимо руководствоваться приказами и инструкциями МПС, технологическими картами и графиками на отдельные технологические процессы и строго выполнять требования государственных стандартов, чертежей и технологических условий.

Поточная линия представляет собой комплекс технологического, контрольного и транспортного оборудования, которое расположено по ходу сборки или разборки и специализировано на выполнении одной или нескольких операций.

В аккумуляторных отделениях монтируются поточные линии, на которых осуществляется ремонт батарей. Поточная линия оборудуется четырьмя зарядными постами, позволяющими осуществлять цикл «заряд - разряд - заряд» одновременно четырьмя батареями. Все элементы батареи (для щелочной батареи типа НК -- 125 42 элемента) собраны в кассету которая устанавливается на транспортное устройство конвейера и перемещается по позициям. Поточная линия выполнена закрытой. В корпусе на каждой позиции имеются люки для возможности доступа к кассетам механизмам. С пульта управления задаётся ритм, необходимые параметры цикла, а также осуществляется контроль за технологическими операциями на каждой из 10 позиций. Электрическая схема управления однопроводная, напряжением 50 В. Давление воздуха в магистрали 0,6 Мпа.

Позиция - 1

На первой позиции элементы аккумуляторной батареи устанавливают в кассету.

Позиция -2

На второй сливается электролит в специальную ёмкость для последующей регистрации, затем производится мойка элементов горячей водой (t= 60 градусов Цельсия) под давлением 0,3 - 0,45 Мпа. Гидросистема мойки работает от центробежного насоса. Загрязнённая вода поступает в отстойник.

Позиция - 3

На третьей - кассеты с элементами просушивают горячим воздухом.

Позиция - 4

На четвёртой элементы заливают электролитом с помощью дозатора, кторый позволяет производить заливку одновременно всех элементов до необходимого уровня. Контроль наполнения электролитом осуществляется с помощью специальных датчиков.

Позиции - 5,6,7,8

Пятая, шестая, седьмая и восьмая позиции являются зарядными постами. Панель - схема на зарядных постах выполнена из стеклопластика, и после остановки кассета автоматически накладывается на батарею, привод - пневматический. Контроль за напряжением на отдельных элементах батареи осуществляется с помощью шагового искателя.

Позиция - 9На девятой позиции - осуществляется корректировка уровня электролита добавлением дистиллированной воды, после чего завёртывают пробки элементов.

Позиция - 10

На десятой кассета перемещается к стеллажам готовой продукции в ожидании постановки на локомотив.

Ремонт чехлов аккумуляторных батарей и их проверка осуществляется на специальном стенде. В ванну стенда устанавливают 9 чехлов, в которые заливается вода. Поочерёдно в каждый чехол опускается щуп и подаётся напряжение 500 В. Миллиамперметр, установленный на панели управления, вынесенной вне стенда, показывает значение тока утечки. При токе утечки более 20 мА чехол бракуется.

Зарядно-разрядная установка типа А960.06 (2-ЗРУ-75-100) предназначена для, заряда и разряда аккумуляторных батарей от сети трёхфазного тока частотой 50 Гц, напряжением 380 В, имеет два поста для заряда (разряда) батарей.

На установке можно заряжать или разряжать аккумуляторные батареи в режимах: заряд стабилизированным током в течение зарядного времени; двухступенчатый заряд с контролем на первой ступени по напряжению, а всего заряда - по времени; двухступенчатый заряд с контролем на первой ступени по напряжению, время цикла не устанавливается; разряд стабилизированным током с контролем минимального напряжения батарей и возвратом электроэнергии в сеть.

Для преобразования переменного тока сети в постоянный при зарядке аккумуляторных батарей и для преобразования постоянного тока разряжаемых батарей в переменный, возвращаемый в сеть в качестве основных силовых элементов, использованы тиристоры, управление которыми в обоих режимах осуществляется специальными блоками управления, входящими в установку. Управление тиристорами построено на принципе, сущность которого состоит в формировании фазы управления тиристорами путём сравнения пилообразного напряжения, синхронизированного с сетью, с напряжением управления, которое либо задаётся оператором (при ручном управлении), либо поддерживается автоматически на уровне, обеспечивающем установленное значение тока заряда (при режиме автоматической стабилизации тока).

Надёжностью является наиболее полной оценкой качества объектов (изделий). Под надёжностью понимают свойство объекта (изделия) сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, Характеризующих способность его выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования. Надёжность - сложное свойство, состоящее из сочетания таких свойств, как безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость.

Безотказность - это свойство объекта (изделия) непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или наработки.

Долговечность - свойство объекта (изделия) сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при - установленной системе технического обслуживания и ремонта.

Ремонтопригодность - свойство объекта (изделия), заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов и повреждений, а также поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путём проведения технического обслуживания и ремонтов.

Ритм линии - это промежуток линии, по истечении времени с линии выходит готовое изделие.

Аккумуляторы должны быть сухими и чистыми, никелированные межэлементные соединения аккумуляторов покрывают вазелином. При работе с гаечным ключом и другими металлическими соединениями нельзя одновременно прикасаться к отрицательному полюсу и корпусу аккумулятора, с которым соединен положительный полюс. Перед каждым разрядом и зарядом необходимо проверять состояние контактов и подтягивать ослабленные гайки. Необходимо следить за состоянием резиновых колец у вентильных пробок и в случае их порчи заменить новыми. В процессе эксплуатации необходимо доливать щелочные аккумуляторы дистиллированной или естественной водой. В аккумуляторе при этом необходимо поддерживать уровень и плотность электролита.

В процессе эксплуатации следует производить проверку уровня электролита перед каждым зарядом, а проверку плотности через каждые 3 цикла.

Несоблюдение указанных сроков проверки плотности и уровня электролита ведет к значительному уменьшению емкости аккумулятора.

При смене электролита после промывки водой заливать аккумуляторы следует (закрывать) электролитом более повышенной плотности.

Это необходимо, чтобы через 3-6 часов в аккумуляторах восстановилась равновесная плотность.