Motnje v delovanju svinčenega akumulatorja in kako jih odpraviti
1. Povečano samopraznjenje se kaže v izgubi kapacitete.
Normalno samopraznjenje je posledica galvanskih procesov v akumulatorju zaradi prisotnosti nečistoč v materialu elektrode in v elektrolitu in običajno ne presega 0,7 % kapacitete na dan. Povečano samopraznjenje prenosnih baterij je posledica uhajanja toka na zunanji površini pokrovov in posod, namočenih z elektrolitom, med neprevidnim polnjenjem ali med sproščanjem plina. Samopraznjenje iz tega razloga, še posebej, če je površina onesnažena tudi s prahom, je lahko tako veliko, da se baterija popolnoma izprazni v 10-20 dneh.
Za odpravo samopraznjenja je potrebno površino očistiti s krpo, navlaženo z destilirano vodo, nato jo nevtralizirati z alkalno 10% raztopino natrijevega pepela ali amoniaka (amoniakova voda): krpo navlažite z raztopino in temeljito obrišite površino pokrovov in posod. V tem primeru morate skrbno spremljati, da alkalna raztopina ne pade v baterijo in onesnaži elektrolit.Po nevtralizaciji posodo ponovno obrišemo z vlažno krpo in nato obrišemo do suhega.
Če se po brisanju površine samopraznjenje ni zmanjšalo, je treba analizirati elektrolit iz akumulatorja in, če najdemo škodljive nečistoče v količinah, ki presegajo dovoljeno, izprazniti akumulator in zamenjati elektrolit. Po vlivanju elektrolita vsako celico prelijemo z destilirano vodo in pustimo stati 1 uro. Voda se nato izlije, celica se ponovno nalije z vodo in šibek tok teče skozi baterijo 2 uri - približno 1/10 običajnega. Po tem se voda izlije, baterija se spere z destilirano vodo, napolni z elektrolitom normalne gostote in napolni z običajnim polnjenjem s tokom 0,1 C20.
Kontaminacija z elektrolitom. Do zmanjšanja kapacitete in povečanega samopraznjenja akumulatorjev pogosto pride zaradi prisotnosti nečistoč v vodi, ki je dodana akumulatorjem, ali v kislini, ki se uporablja za pripravo elektrolita. Pogosto onesnaževalci vstopijo v baterijo, ko je tehnologija popravila kršena, na primer pri spajkanju mostičkov s POS spajkanjem, med dolgotrajnim stikom golih bakrenih žic s pokrovi baterije, navlaženimi z elektrolitom itd.
Prisotnost nekaterih škodljivih nečistoč je mogoče določiti z zunanjimi znaki:
- klor - vonj po kloru v bližini elementov in odlaganje svetlo sive usedline na dnu posode;
- baker — opazno sproščanje plina v mirovanju in stalno polnjenje;
- mangan - med polnjenjem elektrolit pridobi svetlo rdečo barvo;
- Železa in dušika ni mogoče zaznati po zunanjih znakih in ju je mogoče zaznati le s kemično analizo.
V vseh primerih odkritja nesprejemljivih nečistoč v elektrolitu ga je treba zamenjati. Če želite to narediti, izpraznite baterijo, izlijte elektrolit, jo napolnite z destilirano vodo, preverjeno glede odsotnosti klora, in jo pustite 1 uro, da se napolni s šibkim tokom 0,05 C10. Nato izpustite vodo, napolnite z visokokakovostnim elektrolitom in napolnite z običajnim polnilnim tokom.
Za retardacijo celic je značilna nizka napetost, pa tudi manjša gostota elektrolita posameznih celic v primerjavi z drugimi, običajno pa nastane zaradi nezadostne polnilne napetosti, začetne stopnje žveplanja plošče, kratkega stika in prisotnosti škodljivih nečistoč v celici. elektrolit .Če se odkrije zaostanek, je nujno treba analizirati elektrolit za prisotnost klora, železa, bakra v njem. V primerih brez zagona se napaka odpravi z izenačitvijo napolnjenosti ali s povečanjem plavajoče napetosti.
Če zaostajanja ne odpravimo s polnjenjem zaostajajoče celice iz zunanjega vira, se zaostajajoče celice izrežejo iz baterije in polnijo, dokler se njihova zmogljivost ne obnovi.
2. Kratki stiki v baterijah nastanejo predvsem med uničenjem separatorjev in z nabiranjem gobastega svinca na robovih plošč.
Pogosto je vzrok kratkega stika visoka raven usedline na dnu posod, ki doseže spodnji rob elektrod in ustvarja prevodne mostove med njimi.
Za odpravo kratkih stikov je potrebno baterijo izprazniti z 10-urnim tokom praznjenja do končne napetosti in razstaviti celico.Po odstranitvi kratkega stika – zamenjavi poškodovanih separatorjev, rezanju nabiranja na ploščah z nožem, čiščenju posode in odstranitvi usedlin, pomivanju plošč – se celica sestavi in napolni v načinu formativnega polnjenja.
3. Za uničenje plošč je značilen razpad in padec aktivne mase ter korozija rešetk.
Značilni znaki uničenja plošč so močno zmanjšanje kapacitete baterije, kratek čas praznjenja in hitro povečanje gostote elektrolita na normalno med polnjenjem. Elektrolit postane moten in rjave barve. Razlog za uničenje plošč je sistemsko polnjenje, visoki tokovni naboji in dvig temperature. Sistematično polnjenje s prenizkimi tokovi lahko povzroči tudi uničenje plošč. Sulfatiranje plošč povzroči tudi njihovo uničenje, saj ima svinčev sulfat večjo prostornino kot svinčev peroksid in spužvasti svinec.
Baterije s poškodovanimi ploščicami niso primerne za delovanje in jih je potrebno zamenjati.
4. Sulfacija plošč je najpogostejša in nevarna poškodba akumulatorja.
Kot je navedeno zgoraj, je tvorba svinčevega sulfata (svinčevega sulfata) PbSO4 normalna posledica delovanja baterije. Svinčev sulfid, ki nastane v normalnem načinu, ima fino kristalno strukturo. Zaradi samopraznjenja, ko je baterija neaktivna, zlasti pri povišani temperaturi in gostoti elektrolita, so kristali PbSO4 veliki. Ob upoštevanju pravil shranjevanja baterije bodo kristali še vedno razpadli pod vplivom običajnega polnjenja.
5.Globoka sulfatizacija je praviloma posledica nepravilne uporabe baterij in je posledica naslednjih glavnih razlogov:
- nezadostna polnilna napetost in tok;
- povečano samopraznjenje zaradi kratkega stika v elementih;
- prisotnost škodljivih nečistoč v elektrolitu;
- prekomerna koncentracija in visoka temperatura elektrolita;
- sistematično premalo polnjenje baterij, ki delujejo v načinu "polnjenje-praznjenje";
- sistematični globoki izpusti;
- pogosto polnjenje z visokimi tokovi;
- dolgotrajno puščanje izpraznjene baterije brez polnjenja;
- dolgo obdobje (več kot 6 ur) med polnjenjem nove nesuhe baterije z elektrolitom in začetkom polnjenja.
Pod vplivom teh dejavnikov se svinčev sulfat na ploščah spremeni v grobo kristalno strukturo in tvori neprekinjeno skorjo svinčevega sulfata. Do intenzivnega nastajanja sulfatov pride tudi ob stiku z elektrolitom navlaženih plošč z zrakom zaradi izpostavljenosti plošč zaradi zmanjšane ravni elektrolita. Grob kristalinični sulfat se med normalnim polnjenjem ne razgradi več in sulfatizacija naj bi bila nepovratna.
Aktivna masa pozitivnih plošč, izpostavljenih čezmernemu sulfatiranju, pridobi svetlo rjav odtenek z belimi sulfatnimi madeži.Včasih barva ostane temna, vendar prisotnost grobega kristalnega sulfata kaže trda, hrapava površina. Aktivna masa sulfatirane pozitivne plošče se drgne med prsti kot pesek.
Površina negativnih plošč je prevlečena z neprekinjeno plastjo svinčevega sulfata. Aktivni material postane trd, hrapav, kot bi bil peščen na dotik. Na površini plošč ni jasne kovinske črte, če nanjo narišete nož.
Ker je grobi kristalni sulfat slab prevodnik električnega toka, ko pride do ireverzibilne sulfatizacije, se notranji upor celice poveča. Posledično se napetost polnjenja dvigne na 3 V, napetost praznjenja pa dramatično pade. Veliki kristali mašijo pore v aktivni masi, kar oteži vstop elektrolita v notranje plasti. Zmogljivost baterije postane veliko manjša od običajne. Ti znaki so značilni za sulfatne baterije.
6. Prekomerna proizvodnja blata.
Ko je elektrolit kontaminiran z železovo in dušikovo kislino ter njenimi solmi, pa tudi med kratkim stikom in nepravilnim delovanjem (hude preobremenitve in globoke izpraznitve), delci aktivne mase padejo s plošč in tvorijo oborino (sediment), ki , ki se dvigne na plošče, lahko povzroči kratek stik.
Značilni znaki in razlogi za pojav sedimenta.
V skladu z razlogi, ki so povzročili povečano ločevanje usedlin, je treba sprejeti ukrepe za njihovo odstranitev.
Usedlino odstranimo iz odprtih posod s črpalko ali sifonom tako, da s stekleno palico izčrpamo motni elektrolit iz predhodno izpraznjenih celic do 50-60 % njihove kapacitete. V tem primeru je treba paziti, da ne pride do kratkega stika z delci usedline. Po evakuaciji je treba elemente sprati z destilirano vodo.
Namesto odlitega elektrolita se v kozarce vlije čisti, ker golih plošč ne morete dolgo držati na zraku.
Usedlino iz prenosnih baterij odstranimo enkrat letno tako, da razstavimo plošče in izperemo posode in plošče predhodno izpraznjene baterije.
7. Obrnite polariteto baterije.
Če je baterija sestavljena iz zaporedno povezanih celic različnih zmogljivosti ali imajo nekatere celice izrezane ali sulfatirane plošče, potem ko je baterija izpraznjena, se lahko celice z manjšo kapaciteto izpraznijo na nič, ostale pa bodo še vedno izpraznile. trenutno. Ta tok, ki teče skozi izpraznjene celice od negativnega k pozitivnemu, jih začne polniti v nasprotni smeri (negativna plošča bo postala pozitivna in pozitivna plošča bo postala negativna). V tem primeru se v ploščah pojavi mešanica svinčevega dioksida in gobastega svinca, pride do močnega samopraznjenja in nastane sulfatizacija.
Negativne plošče potemnijo in močno nabreknejo. Takšne elemente je treba izrezati iz baterije in jih izpostaviti večkratnim vadbenim udarcem in polnjenju.
Do zamenjave polaritete lahko pride tudi, če je akumulator pomotoma priključen na nasprotna pola (plus na minus, minus na plus) generatorjev polnilnih motorjev ali usmernikov stare izvedbe, ki nimajo zaščite pred nepravilnim preklopom. Potrebno je skrbno spremljati pravilno povezavo polnilne baterije. Pravočasno opaženo napako je mogoče popraviti. S preklopom baterije na pravilen način polnjenja odpravi zamenjavo polarnosti elektrod.
Če je zamenjava polaritete posledica dolgotrajnega nepravilnega vklopa, je potrebno izvesti 2-3 cikle «polnjenje-praznjenje-polnjenje».V posebej neugodnih primerih polarizirana baterija ne povrne svoje zmogljivosti in popolnoma razpade.
8. Zmanjšana upornost izolacije akumulatorja bo povzročila samopraznjenje.
Najpogosteje nastane zaradi kontaminacije površine akumulatorjev, vdora elektrolita na pokrove in zunanje stene posod ter na stojala. Če se zazna puščanje elektrolita iz razpok v rezervoarju, ga je treba zamenjati.
Razpoke v tesnilnem kitu popravimo tako, da ga stopimo z nizkim plamenom plinskega gorilnika ali pihalnika.
Pozor: dela je treba opraviti zunaj prostora za baterije. Akumulator je treba izprazniti, pustiti pri miru 1-2 uri z odprtimi pokrovčki, nato ga prepihati z zrakom, da odstranite ostanke plinov in preprečite eksplozijo eksplozivne mešanice. Taljenje je treba opraviti previdno, da se robovi rezervoarjev in pokrovov ne vnamejo.
9. Razpoke v ebonitnih monoblokih in posodah.
Poškodbe monoblokov in posod povzročajo iztekanje elektrolita, onesnaženje prostora za baterije in ustvarjajo pogoje za samopraznjenje baterije. Poleg tega so hlapi žveplove kisline škodljivi za servisno osebje. Za baterije so še posebej nevarne razpoke v medceličnih pregradah monoblokov. Elektrolitski stik med sosednjimi celicami ustvarja poti za povečano samopraznjenje. Pri velikih razpokah tok samopraznjenja doseže vrednost kratkega stika, napetost baterije se zmanjša za 4 V, elektrode pa se sulfatirajo ali popolnoma uničijo.
Poškodovane monobloke zagonskih baterij je običajno nepraktično popraviti, zlasti če so v pregradah vmesnih elementov razpoke. Če monobloka ni mogoče zamenjati z novim, je popravilo lahko učinkovito, ko se baterija uporablja v stacionarnih pogojih (brez udarcev in tresenja).
Monoblok, ki ga popravljamo, obilno operemo s tekočo vodo in sušimo pri sobni temperaturi 3-4 ure. Dovoljeno je sušenje v omarah pri temperaturi, ki ni višja od 60 ° C.
Za tesnjenje skoznjih razpok se slednje na robovih izvrtajo s svedrom premera 3-4 mm. Razpoke so rezane z datoteko ali dleto do globine 3-4 mm. V monoblokih s kislinsko odpornimi vložki se vrtanje in izrezovanje razpok izvaja samo do globine asfaltne mešanice in samo od zunaj. Ebonitni bloki so rezani z obeh strani. Vrezano razpoko čistimo z brusnim papirjem, dokler na obeh straneh razpoke ne nastane hrapava površina širine 10-15 mm. Po tem se očiščena območja razmastijo s prtičkom, namočenim v aceton, in sušijo 5-6 minut.
Popravljeni monoblok je treba testirati na tesnost s posebno napravo.
Pri pregledu monoblokov za poškodbe je treba biti še posebej previden in v nobenem primeru ne držati obeh elektrod v rokah, saj lahko to povzroči električni udar.
Ponovno spajkanje in ravnanje plošč
Če so plošče močno popačene (zlasti pozitivne) zaradi nepravilnega delovanja, kontaminacije elektrolita ali kratkega stika, je potrebno razvrstiti baterije in poravnati plošče. To storite tako, da izpraznite baterije.Negativne plošče moramo takoj potopiti v destilirano vodo, da z njih odstranimo kislino, le z dvakratno ali trikratno menjavo vode pa jih lahko obdržimo na zraku. Naelektrene negativne plošče se na zraku močno segrejejo in postanejo neuporabne.
Ko odstranjujete pozitivne plošče, pazite, da se ne dotaknete negativnih plošč. Za poravnavo se izrezane pozitivne plošče položijo med dve gladki plošči in nato postopoma in previdno obtežijo. V nobenem primeru ne udarjajte s kladivom in ostro pritiskajte na plošče, saj se lahko zlomijo zaradi svoje krhkosti.
Spajkanje ploščic v prostoru za baterije med polnjenjem je strogo prepovedano! Lahko jih spajkate ne prej kot dve uri po koncu polnjenja in s stalnim prezračevanjem.
Spajkanje povezav stacionarnih baterij je treba opraviti z vodikovim plamenom ali električnim grelcem na oglje. To delo sme izvajati samo posebej usposobljeno osebje.
Spajkanje majhnih akumulatorjev (starterskih, filamentnih itd.) lahko izvedemo z navadnim spajkalnikom, vendar brez uporabe kositrnih spajk in kisline, ki onesnažujeta akumulator in vodita do njegovega samopraznjenja in poškodb.
Spajkalnik, očiščen iz kositra, topi palico ali trak čistega svinca, ki, ko pade v šiv, zvari skupaj svinčene dele baterije. Paziti je treba, da staljeni svinec ne ustvari filamentov, ki lahko, če se ujamejo v celico, povzročijo kratek stik. Zvariti morate celoten presek žic in mostičkov, da se njihova prevodnost ne zmanjša.