Обслуживание щелочных аккумуляторных батарей

Как заряжать щелочной аккумулятор

Чтобы узнать, как зарядить щелочной аккумулятор в домашних условиях, нужно изучить особенности таких устройств. Элемент питания содержит электролит – водный раствор гидроксида натрия или калия. Процесс заряда сопровождается рядом химических реакций.

Характеристики щелочных аккумуляторных батарей

Аккумуляторы с щелочным электролитом имеют такие характеристики:

  1. Длительный срок работы. При правильном обслуживании батарея нормально функционирует в течение двух-трех лет.
  2. Небольшие размеры и вес.
  3. Возможность работы при отрицательных температурах. В морозную погоду емкость аккумулятора начинает снижаться на 0,5%. Свинцово-кислотные АКБ отличаются меньшим показателем.
  4. Малый коэффициент полезного действия. В большинстве случаев этот параметр не превышает 55%. Кислотные элементы питания имеют КПД 80%.
  5. Широкий диапазон напряжения зарядных элементов – 1-1,75 Вольт. Для поддержания работы батареи 12В требуется использование дополнительных устройств. Подзарядка стабилизирует рабочие показатели.

Процесс зарядки щелочного аккумулятора

Существует несколько вариантов восстановления заряда аккумулятора.

Стандартные режимы, рекомендованные производителями

Стандартная зарядка длится 12-16 часов. Заряжать аккумуляторы рекомендуется при положительной температуре воздуха. Существуют батареи, поддерживающие возможность быстрой зарядки. Начинают процесс с подачи тока высокой мощности. АКБ разогревается, что ускоряет восстановление заряда. В таком случае требуется постоянный контроль. Использование ускоренного режима повышает вероятность перезаряда.

Существует несколько способов контроля:

  1. Наблюдение за индикаторами. Некоторые изделия снабжаются световыми элементами, отражающими степень заряда. Работа индикаторов основывается на измерении напряжения. Точность информации невысокая, поэтому световой элемент редко отражает фактическую степень заряда.
  2. По напряжению. Проводить измерения можно только после набора 80-90% емкости. До этого напряжение изменяется незначительно. На точность показаний могут влиять условия окружающей среды.
  3. По балансу емкостей. Оценка параметра проста, однако коэффициент отдачи может лежать в широком диапазоне. Показатель зависит от температуры воздуха, подаваемого тока и срока эксплуатации аккумулятора.

Если замерить остаточную емкость невозможно, батарее отдают количество энергии, требуемое для полной зарядки. Степень деградации аккумулятора не учитывают. Проблема заключается в оценке состояния АКБ и нужного времени заряда.

Компенсационный заряд

После ускоренной зарядки переходят к подаче тока 0,03-0,05 *С, где С – емкость батареи. Так происходит безопасная дозарядка, компенсирующая саморазряд. Подобное требуется, если АКБ отправляется на хранение. Специалисты не рекомендуют долго держать аккумуляторы в таком состоянии. Это снижает срок службы изделия. Никель-кадмиевые источники питания могут находиться в режиме длительной дозарядки.

Иногда используется другой вариант применения компенсационного заряда. Для этого в течение 5-6 минут подают ток силой 1 *С. На протяжении часа пропускают 0,1 *С. Такая методика помогает увеличить дендриты, снизить насыщенность кислородом и предотвратить перемещение кадмия. В домашних условиях реализовать этот метод сложно.

Нестационарные способы

Для восстановления функций щелочных источников питания применяются методы, отличающиеся от рекомендованных производителями. К ним можно отнести использование импульсного способа. Переменный ток влияет на образование осадка и некоторые другие процессы.

Интервалы между импульсами снижают выработку кислорода. Это позволяет увеличить силу заряда и уменьшить длительность процедуры. Частоту и амплитуду импульсов делают постоянной или меняют по мере повышения степени заряда.

Метод имеет и недостатки. Нестационарным способом можно заряжать не все элементы питания. Эффективность процедуры определяется типом протекающих химических реакций и строением аккумуляторов. Необслуживаемые АКБ с рулонными электродами подвергать импульсной зарядке не рекомендуется.

Правила правильного хранения аккумулятора

Существуют изделия, предназначенные для длительного или кратковременного хранения. При приобретении элемента питания проверяют плотность прилегания заглушек и состояние вентильной резины.

При отправке на хранение ранее использовавшихся батарей соблюдают такие правила:

  1. Устройство разряжают до 1 В. После этого полностью удаляют электролит, завинчивают фиксаторы и очищают корпус. Если лаковое покрытие отсутствует, его наносят самостоятельно. При необходимости кратковременного хранения АКБ разряжают наполовину.
  2. Аккумулятор регулярно осматривают. Появляющиеся на корпусе следы электролита удаляют.
  3. Щелочные изделия не хранят вместе с кислотными. Это приводит к ухудшению рабочих параметров батарей.
  4. Никелевые АКБ хранят до пяти лет. Устройство должно быть освобождено от электролита. Хранить элемент питания на улице можно не более полугода. Нужно исключить воздействие осадков и ультрафиолетового излучения.

Как правильно заменить электролит в щелочном акб

Электролит рекомендуется заменять после 100-150 циклов зарядки. Для этого аккумулятор разряжают до 1 В. Старый электролит сливают, периодически встряхивая корпус. После этого банки тщательно промывают раствором щелочи или дистиллированной водой. После очищения заправляют новый электролит. Батарею выдерживают в спокойном состоянии. После двухчасовой пропитки проверяют уровень наполнителя. Во избежание коррозии аккумулятор не оставляют сухим.

Источник: 3batareiki.ru

Техническое обслуживание и ремонт щелочных никель-кадмиевых аккумуляторных батарей Технологическая инструкция (стр. 2 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Пробка аккумулятора имеет вентиляционный канал Б закрытый снаружи резиновым вентильным кольцом (12).

Читайте также:  Как снять эмблему с решетки радиатора?

Положительных пластин в аккумуляторе на одну больше, чем отрицательных. Блок положительных пластин плотно входит в бак аккумулятора, вследствие чего бак аккумулятора имеет потенциал положительных пластин.

2.4 Аккумуляторы должны быть работоспособны при воздействии климатических факторов в соответствии с ГОСТ 15150 исполнения “У” и категории размещения 2, при температуре окружающего воздуха от «-» 40 до «+» 40˚С.

2.5.1 На крышке каждого аккумулятора (рисунок Б.3) должны быть нанесены путем штамповки:

1) год и квартал выпуска

2) тип аккумулятора;

4) знак полярности (+) у положительного вывода;

2.5.2 Условные обозначения аккумуляторов:

-буквы НК (для НК-55, НК-125, НК-125П);

NK (для NKT-120, NKT-160);

K (для KL-160P, KL-160PK).

Обозначают электрохимическую систему, в нашем случае – никель-кадмиевая:

– цифры после букв – номинальная емкость А.ч;

– буквы после обозначения номинальной емкости для KL-160P, KL-160PK:

– P – исполнение бака (пластмассовый);

– K – поставка аккумуляторов в каркасах.

Цифры (40, 42, 90) перед буквами (HK, NKT, KL) обозначают число последовательно соединенных элементов (аккумуляторов).

2.6 Технические данные

Тип, основные параметры, электрические характеристики и применяемость щелочных никель-кадмиевых аккумуляторов, используемых на электроподвижном составе приведены в таблице 4.

Основные габаритные размеры аккумуляторов смотри рисунки Б.2, Б.5, Б.6.

3 Общие положения по эксплуатации и техническому обслуживанию аккумуляторных батарей

3.1 Аккумуляторная батарея (АБ) на электроподвижном составе работает в режиме постоянного подзаряда при постоянном стабилизированном напряжении зарядного устройства.

В температурах окружающего воздуха выше минус 10 напряжение подзарядки аккумуляторной батареи на электроподвижном составе устанавливается 1,55 – 1,60 В (из расчета на один аккумулятор).

При снижении температуры окружающего воздуха от минус 10 ˚С до минус 40 ˚С зарядное напряжение необходимо увеличить до 1,80 – 1,90 В на каждый заряжаемый аккумулятор.

3.2 Разряд аккумуляторов допускается различной силой тока.

Число часов разрядного режима следует определить делением величины емкости разряжаемой батареи на величину силы разрядного тока.

Разряд аккумуляторов током 8 часового и более длительного режима проводит до напряжения не ниже 1 В (из расчета на один разряженный аккумулятор).

На 3-х часовом режиме разряда снижать напряжение до величины не ниже 0,8 В.

При 1-ом часовом режиме разряд – не ниже 0,5 В.

3.3 Уровень и плотность электролита в аккумуляторах.

В процессе эксплуатации, вследствие газовыделения и испарения уровень электролита в аккумуляторах уменьшается, а плотность его, соответственно, увеличивается.

3.3.1 Проверку уровня электролита на электроподвижном составе и проверку его плотности денсиметром (а при необходимости их корректировку) проводить на текущем ремонте ТР согласно пунктов 7.4, 7.5.

На техническом осмотре (ТО) проводить проверку уровня электролита в соответствии с пунктом 6.6. При необходимости произвести корректировку уровня электролита доливкой дистиллированной воды.

3.3.2 Вопрос о необходимости сезонной корректировки плотности электролита в аккумуляторах электровоза решается в зависимости от климатических условий участка обращения данного локомотива.

При выборе плотности электролита руководствоваться данным таблицы 6.

Корректировку плотности электролита рекомендуется проводить со съемом батареи с локомотива, совмещая эту операцию с промывкой аккумуляторов дистиллированной водой, проверкой и отбраковкой аккумуляторов.

3.4 Состав и чистота электролита щелочных аккумуляторов.

В процессе эксплуатации и технического обслуживания следует применять составной электролит согласно таблице 6.

Существенное влияние на емкость и срок службы аккумуляторов оказывает чистота применяемого электролита.

Электролит щелочных аккумуляторов должен содержать минимальное количество посторонних примесей, которые отрицательно сказываются на емкость аккумуляторов, вызывают повышенный саморазряд, уменьшают срок службы аккумуляторов. Наличие в электролите кальция, магния, алюминия и др. примесей ведет к безвозвратной потере емкости аккумуляторов.

Вредные примеси могут попасть в электролит при его приготовлении, а также в процессе эксплуатации аккумуляторов при их обслуживании.

В процессе эксплуатации аккумуляторов следует отворачивать пробки или открывать крышки заливных отверстий только после тщательной протирки крышек аккумуляторов.

Запрещается протирать крышки аккумуляторов при вывернутых пробках.

При приготовлении электролита необходимо использовать чистые посуду и инструмент.

Нельзя хранить дистиллированную воду в посуде, внутренняя поверхность которой может быть подвержена коррозии или окислению.

В процессе эксплуатации аккумуляторов щелочь электролита легко соединяется с углекислотой окружающего воздуха, образуя карбонаты.

Для предотвращения загрязнения электролита карбонатами, необходимо эксплуатировать аккумуляторы с заливными отверстиями плотно закрытыми пробками, имеющими исправные уплотнительные шайбы и вентильные резиновые кольца.

Контроль за чистотой электролита осуществляют работниками химической лаборатории:

– при приготовлении электролита;

– при регенерации электролита;

– перед заливкой электролита в аккумуляторы;

– выборочно для контроля за состоянием батарей в период их эксплуатации;

– при необходимости выяснения причин порчи аккумулятора

3.5 Температура электролита в аккумуляторах

Никель-кадмиевые аккумуляторы работоспособны в широком диапазоне температур (см. пункт 2.4). Однако нарушение температурного режима при эксплуатации аккумуляторов может привести к выходу их из строя. Наиболее опасной является эксплуатация аккумуляторов при повышенной температуре (более плюс 45 ºС).

Читайте также:  Как поменять руль на калине

Систематическая эксплуатация аккумуляторов при повышенной температуре, и особенно при использовании в летнее время калиевого электролита повышенной концентрации без добавки едкого лития, приводит к преждевременной безвозвратной потере емкости аккумуляторов.

Следствием повышения температуры может стать выкипание электролита и выброс его из аккумуляторов с последующим коротким замыканием в цепи батареи.

Основными причинами повышения температуры электролита в аккумуляторах являются:

– большой зарядный ток;

– плохая вентиляция аккумуляторного отсека.

Меры предупреждения чрезмерного роста температуры аккумуляторов:

– эксплуатация аккумуляторов на электролите соответствующей плотности ( см. таблицу 6);

– контроль за чистотой электролита;

– надежная вентиляция аккумуляторного отсека;

– соответствие напряжения зарядного устройства локомотива значению зарядного напряжения, установленному для данного локомотива.

В зимних условиях, при температуре окружающего воздуха ниже минус 20 °С, может произойти замерзание электролита.

Для предотвращения замерзания электролита необходимо:

– применение электролита соответствующего по составу и плотности по согласно таблице 6;

– установление усиленного режима заряда на электроподвижном составе;

– утепление, при необходимости, аккумуляторной батареи.

3.6 Для обеспечения надежной и безотказной работы аккумуляторной батареи необходимо:

– содержать батарею в чистом, сухом виде; контактные соединения должны быть чистыми, а гайки туго затянуты;

– выводы аккумуляторов и перемычки межэлементных соединений должны быть покрыты тонким слоем консервационного масла;

– следить за состоянием резиновых колец у вентильных пробок, в случае порчи заменять их новыми, периодически проверять чистоту вентильных отверстий, так как при закупоривании вентиляционных каналов или потере эластичности вентильными – резиновыми кольцами, вследствие давления газов в аккумуляторе, может произойти вздутие бака аккумулятора. Не допускать попадания смазки на резиновые кольца во избежание потери их эластичности;

– проверять надежность закрепления аккумуляторов в аккумуляторном ящике. Ослабление крепления ведет к ослаблению контактных соединений в электрической цепи батареи, опасному искрению и оплавлению деталей межэлементных соединений;

– на каждом текущем и среднем ремонтах проводить измерение сопротивления изоляции аккумуляторной батареи;

– проводить полную смену электролита в аккумуляторах:

§ при деповском ремонте (ДР);

§ при переводе аккумуляторов на новую плотность электролита (при корректировке плотности).

При полной смене электролита проводить проверку и отбраковку аккумуляторов.

3.7 Заряд аккумуляторных батарей

3.7.1 Заряд аккумуляторов и батарей проводить от зарядно-разрядной установки или от любого источника постоянного тока, обеспечивающего необходимые параметры.

3.7.2 Количество последовательно соединенных аккумуляторов определяется номинальным напряжением источника тока и напряжением аккумулятора в конце заряда.

3.7.3 Номинальный зарядный ток источника тока должен быть не меньше величины зарядного тока аккумуляторов.

3.7.4 На заряд необходимо включать однотипные аккумуляторы.

3.7.5 При включении на заряд свободный положительный

вывод батареи присоединить к положительному полюсу источника тока, а отрицательный к отрицательному.

3.7.6 При нормальном зарядном токе напряжение у правильно включенного аккумулятора должно быть:

в начале заряда – 1,40 – 1,45 В;

в конце заряда – 1,75 – 1,85 В.

3.7.7 При заряде аккумуляторов и батарей применять следующие режимы заряда постоянным током:

Источник: pandia.ru

Особенности эксплуатации щелочных аккумуляторных батарей

Характеристики щелочных аккумуляторов

Типы аккумуляторов Номинальная емкость, А-ч Номинальное напряжение, В
НК-28 28 1,25
НЖ-22 22 1,25
НК-55 55 1,25
НЖ-45 45 1,25
НК-80 80 1,25
НЖ-60 60 1,25

В условном обозначении типа аккумулятора буквы означают электрохимическую систему аккумулятора:

  • «НК» — никель-кадмиевая;
  • «НЖ» — никель-железная;
  • Цифры после букв — номинальную емкость аккумулятора в ампер-часах.

Характеристики щелочных аккумуляторных батарей

Типы батарей Количество аккумуляторов в батарее Номинальная емкость, А-ч Номинальное напряжение, В
10НК-28КТ 10 28 12,50
10НЖ-22КТ 10 22 12,50
17НК-28К 17 28 21,25
17НЖ-22К 17 22 21,25
4НК-55КТ, 4НК-55К 4 55 5,00
4НЖ-45КТ, 4НЖ-45К 4 45 5,00
5НК-55К 5 55 6,25
5НЖ-45К 5 45 6,25
10НК-55К 10 55 12,50
10НЖ-45К 10 45 12,50
4НК-80КТ 4 80 5,00
4НЖ-60КТ 4 60 5,00
5НК-80КТ 5 80 6,25
5НЖ-60КТ 5 60 6,25
10НК-80К 10 80 12,50
10НЖ-60К 10 60 12,50

Введение в эксплуатацию аккумуляторов и батарей, не бывших в эксплуатации или хранившихся в разряженном состоянии без электролита:

  • Перед пуском в эксплуатацию аккумуляторы, как единично работающие, так и комплектуемые в батареи, подвергнуть растренировке с целью получения номинальной емкости;
  • С поверхности аккумуляторов и батарей удалите чистой ветошью пыль и соль, проверьте правильность последовательного соединения аккумуляторов в батарее и плотно затяните гайки межэлементных соединений. Следы ржавчины на деталях, не покрытых лаком, снимите ветошью, смоченной в керосине;
  • Аккумуляторы залейте электролитом, дайте постоять не менее 2 ч (для пропитки пластин) и проверьте вольтметром напряжение на каждом из них. В случае отсутствия напряжения на аккумуляторе оставьте его еще на 10 ч, после чего вновь проверьте напряжение. В случае отсутствия его — аккумулятор замените;
  • После 2-часовой пропитки проверьте уровень электролита над пластинами аккумуляторов, который должен быть не менее 5 и не более 12 мм над краем пластин.
Читайте также:  Вольво s80 премиум класс фото цена

Строгое соблюдение уровня электролита (не более 12 мм) требуется для предупреждения выплескивания электролита из аккумулятора во время заряда.

Примечание. Для уменьшения уровня электролита в аккумуляторе пользуйтесь резиновой грушей.

После установления уровня электролита аккумуляторам сообщите три тренировочных цикла токами согласно таблице.

Типы аккумуляторов Заряд Разряд
Время, ч Ток, А Ток, А Конечное напряжение, В
НЖ-22 6 5,5 2,8 1,0
НК-28 7,0 2,8
НЖ-45 11,2 5,5
НК-55 14,0 5,5
НЖ-60 15,0 8,0
НК-80 20,0 8,0

Напряжение в конце разряда должно быть не менее одного вольта на худшем аккумуляторе. Если отданная емкость будет не ниже номинальной, аккумуляторы могут быть пущены в эксплуатацию.

Примечание. Рекомендуется для улучшения качества аккумуляторов перед пуском в эксплуатацию сменить электролит на свежий.

Иногда аккумуляторы после длительного бездействия имеют временное снижение емкости. В этих случаях после контрольного цикла дайте заряд нормальным режимом, а разряд производите в течение восьми часов при постоянной силе тока, не обращая внимания на напряжение аккумуляторов.

В конце разряда нормальную силу тока поддерживайте с помощью внешнего источника тока. Для этого аккумуляторы подключите к зарядному агрегату так, чтобы положительный полюс аккумулятора был соединен с минусом зарядного устройства, а отрицательный – с плюсом. После такого глубокого разряда дайте заряд током нормального режима в течение 16 ч и аккумуляторы направьте в эксплуатацию. Последующие заряды производите в течение 6 ч нормальным током в каждой батарее.

Введение в эксплуатацию аккумуляторов и батарей, хранившихся залитыми электролитом

Аккумуляторы, хранившиеся с электролитом не больше одного года, вводите в эксплуатацию без смены электролита (при условии его соответствия требованиям настоящей инструкции).

При более длительном хранении электролит смените. Введение в эксплуатацию производите как аккумуляторы, не бывшие в эксплуатации.

Заряд щелочных аккумуляторов и батарей

Заряд производите от любого источника постоянного тока. Автоматический заряд без постоянного контроля параметров обеспечивают автоматические зарядные устройства серии УЗПС.
Для включения на заряд однотипные аккумуляторы или батареи соедините последовательно. Количество соединенных аккумуляторов определяется напряжением источника тока и напряжением аккумулятора в конце заряда. У исправного и правильно включенного аккумулятора напряжение при нормальном зарядном токе должно быть:

  • в начале заряда 1,40 В. 1.45 В;
  • в конце заряда 1,75 В — 1,85 В.

При эксплуатации аккумуляторов и батарей применяйте следующие режимы заряда:

  • Нормальный – 6ч нормальным током;
  • Усиленный – 12 ч нормальным током, он сообщается:
  • при вводе в действие;
  • через каждые 10 циклов, а при нерегулярной работе один раз в месяц;
  • после смены электролита;
  • после глубоких разрядов ниже допустимых конечных напряжений, а также после разрядов слабыми токами, чередующимися с перерывами в течение 16 и более часов.

Никель – кадмиевые и никель-железные аккумуляторы можно заряжать более слабым током, соответственно увеличивая время заряда, однако снижать ток более чем на половину не рекомендуется.

ВНИМАНИЕ! Заряды слабыми токами ухудшают работу щелочных аккумуляторов, а поэтому применяйте их в случае крайней необходимости.
Не допускайте повышение температуры электролита при заряде выше 45° С для составных электролитов, и выше 35° С для электролитов без добавки лития едкого. В случае повышения температуры выше указанной прервите заряд и дайте аккумуляторам остыть.
Заряд аккумуляторов зимой на открытом воздухе при температуре ниже минус 10° С (до минус 30° С) производите нормальной силой тока в течение 7 ч. В случае необходимости заряжать аккумуляторы ниже минус 30° С их утеплите, закрыв войлоком, брезентом или другим материалом.

Примечание. Никель – железные аккумуляторы заряжать при температуре ниже минус 10° С не рекомендуется.

Во время заряда не допускайте выплёскивания электролита. Перед зарядом через каждые 10 циклов проверьте и доведите уровень электролита до норм.Проверьте отсутствие замыкания между стенками соседних аккумуляторов в результате возможного раздутия корпусов. При наличии замыкания напряжение батарей будет значительно ниже номинального.Для обнаружения замкнутых аккумуляторов производите замер зазоров между ними и замер их напряжений. У соприкасающихся аккумуляторов немедленно отверните пробки. Если после устранения замыкания зазор между аккумуляторами меньше 3 мм, изолируйте их листом тонкого эбонита, винипласта или резины.После устранения замыкания аккумуляторов сообщите им усиленный заряд.

Зарядные устройства для тяговых аккумуляторов

Источник: kuppol.ru