Диагностирование АБ

Диагностирование систем электроснабжения

В систему электроснабжения входят; аккумуляторная батарея (АБ), генератор, регулятор напряжения (РР), контрольно-измерительные приборы, провода, контакты и предохранители.

Диагностирование АБ

При диагностировании АБ контролируют следующие параметры: уровень и чистоту электролита; чистоту поверхности блока, крышек и вентиляционных отверстий; целостность блока АБ; плотность электролита и наличие сульфатации; напряжение АБ и каждого элемента под нагрузкой и без нее; емкость АБ.

Уровень электролита должен быть на 10 – 15 мм выше поверхности сепараторов. Причинами снижения уровня электролита являются высокая температура окружающей среды (при 30 ⁰С уровень снижается на 1 мм в сутки), трещины в блоке, перезаряд АБ.

Чистота крышек. При попадания электролита на крышку он замыкает полюсные выводы полублоков пластин, что ускоряет саморазряд АБ.

Чистота электролита проверяется с помощью стеклянной трубочки или ареометра по наличию примесей.

Загрязненный электролит ускоряет саморазряд АБ за счет возникновения паразитных токов в активной массе при образовании гальванических пар между свинцом и другими металлами, попавшими на пластины АБ (наиболее распространено загрязнение железом).

Из-за образования местных токов происходит электролиз воды, поэтому из электролита будут выделяться пузырьки газов (Н₂ и О₂).

Плотность электролита. При снижении плотности возрастает внутреннее сопротивление батареи и снижается её ёмкость, при увеличении плотности ускоряется разрушение активной массы пластин, что снижает срок службы и ёмкость АБ.

При разряде АБ ее плотность снижается, следовательно, по ней можно судить о степени разряженности АБ. Снижение плотности на 0,01 г/см³ соответствует разряду АБ примерно на 6 %.

Р = 6(γ_эн – γ_э),

где Р – степень разряда АБ, %;

γ_эн – номинальная плотность электролита, г/см³;

γ_э – плотность электролита в момент замера, г/см³.

Плотность проверяется при температуре 15 ⁰С. Если температура больше или меньше 15 ⁰С, то в измерения необходимо вносить поправку. При повышении (снижении) температуры на каждые 15 ⁰С плотность электролита снижается (повышается) на 0,01 г/см3.

γ – плотность электролита при 15 ⁰С. Она меняется в пределах от 1,15 до 1,30 г/см³, следовательно, э.д.с. АБ меняется в пределах 1,99 – 2,14 В.

Плотность замеряется ареометром в каждой банке АБ. Она не должна в разных банках отличаться более, чем на 0,01 г/см³.

Если плотность в двух соседних аккумуляторах меньше, чем в исправных, то возможно появилась трещина во внутренней стенке корпуса (э.д.с. этих 2-х аккумуляторов будет 2В, а не 4 В).

Чтобы не получить ошибочных результатов не следует замерять плотность электролита в следующих случаях:

-когда уровень электролита не соответствует норме;

-электролит слишком горячий (холодный);

-сразу после доливки дистиллированной воды или свежего электролита (необходимо выждать пока электролит не перемешается, если АБ разряжена на это может уйти несколько часов, чтобы ускорить процесс нужно подзарядить АБ);

-после нескольких включений стартера (необходимо выждать пока установится равномерная плотность, т.к. в порах активной массы она значительно меньше, чем в остальном объеме аккумулятора);

-при «кипящем» электролите, необходимо выждать пока пузырьки в электролите, набранном в пипетку, поднимутся на поверхность.

Корректировать плотность с помощью доливки кислоты или электролита запрещается за исключением тех случаев, когда точно известно, что снижение уровня электролита произошло за счет выплескивания.

Напряжение АБ проверяют несколькими способами.

1)Без снятия с машины.

Необходимо отсоединить центральный провод высокого напряжения или включить декомпрессор (дизель), чтобы двигатель не запустился. Подключить вольтметр к выводам АБ. Включить стартер на 5с и проследить за падением напряжения, оно не должно быть меньше 10,5 В.

Если напряжение меньше 10,5В, то возможно, что стартер потребляет слишком большой ток, плохой контакт между выводами АБ и клеммами, разряжена или неисправна АБ.

2) Измерение э.д.с. покоя (Е₀).

Е₀ = 0,84 + γ_э,

Если э.д.с. без нагрузки будет меньше Е₀, то в АБ имеется частичное короткое замыкание, которое возможно по причине разрушения сепараторов, большом выпадении активной массы на дно бака и на кромки сепараторов, выступающих над верхними частями пластин (туда она попадает при перемешивании электролита во время зарядки или разрядки АБ), образования наростов свинца на кромках решеток отрицательных пластин.

Короткозамкнутая АБ быстро разряжается и пластины его сульфатируются. Плотность электролита в такой АБ очень мала.

Если измеренная э.д.с. равна 0, то пластины АБ замкнуты накоротко.

3) Измерение напряжения под нагрузкой производится с помощью нагрузочных вилок (ЛЭ-2 и др.).

Рис. 1. Схема нагрузочной вилки ЛЭ-2.

Вилка состоит из 2-х резисторов R₁ = 0,01 Ом, R₂ = 0,02 Ом и 2-х выключателей. Резистор R₁ включается при проверке АБ емкостью 40 – 60 А∙ч и силой пускового тока до 100 А. резистор R₂ включается при проверке АБ ёмкостью 70 – 100 А*ч и силой тока до 160 А.

При испытаниях АБ ёмкостью 120 – 132 А∙ч включаются параллельно оба резистора, сила тока при этом вырастает до 260 А.

Величина напряжения на вольтметре зависит от степени заряда АБ, степени сульфатации пластин (при сульфатации напряжение падает быстрее из-за большего внутреннего сопротивления и меньшей ёмкости АБ), состояния пластин и электролита (осыпание активной массы).

В конце 5 с разряда напряжение полностью заряженного аккумулятора должно быть больше 1,7 – 1,8 В и не должно отличаться для разных аккумуляторов более, чем на 0,1 В.

Данная нагрузочная вилка присоединяется только к одному аккумулятору батареи. Напряжение в конце 5 с разряда покажет степень разряда аккумулятора. Повторное измерение не даст действительного значения, т.к. аккумулятор будет уже частично разряжен.

Таблица 1. Степень заряженности аккумулятора в зависимости от напряжения в конце 5 с разяда под нагрузкой.

Напряжение, В	1,7 – 1,8	1,6 – 1,7	1,5 – 1,6	1,4 – 1,5	менее 1,4
Степень разряженности, %

4) Проверка АБ прибором КИ-1093

Рис. 2. Схема проверки АБ прибором КИ-1093

Определение э.д.с. батареи:

-в каждом аккумуляторе замеряется плотность электролита;

-к клеммам «V» и «-» прибора присоединяется два провода с игольчатыми щупами (рис. 2);

-рукоятка 4 (рис.) переключателя вольтметра устанавливается в положение «-3»;

-с сообщением полярности измеряется э.д.с. каждого аккумулятора батареи и сравнивается с расчетной Е_о.

Для проверки АБ под нагрузкой используется стартер двигателя. Напряжение замеряется в конце 5 с разряда.

Определение номинальной емкости АБ производится при непрерывном 20-ти часовом разряде силой тока I_р = 0,05Q.

Напряжение в отдельных аккумуляторах не должно снижаться менее 1,75 В.

Q = I_р∙t_р.

Если Q меньше 80% Q_Н, то АБ требует проведения контрольно тренировочных циклов (КТЦ), при Q меньше 60% Q_Н АБ считается не пригодной к дальнейшей эксплуатации.