ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №2
Тема роботи: Стартерні акумуляторні батареї (СтАКБ).
Мета роботи: Вивчити призначення, будову, принцип дії автомобільної АКБ стартерного типу; розглянути види особливості
конструктивного виконання та маркування СтАКБ;
отримати практичні навики дослідження характеристик СтАКБ,
технічного обслуговування (ТО), виявлення та запобігання виникненню несправностей СтАКБ; вивчити
заходи безпеки під час обслуговування, експлуатації та зберігання СтАКБ.
Прилади і матеріали: СтАКБ, макет АКБ для визначення
густини електроліту, термометр, денсиметр, навантажувальна вилка (пробник),
засоби індивідуального захисту.
Теоретичні відомості
Через небезпеку хімічних опіків під час роботи з електролітом необхідно використовувати
засоби індивідуального захисту: окуляри чи захисне скло для захисту обличчя; спецхалат, прогумований кислотостійкий фартух; відповідне
взуття; гумові рукавиці. Крім того роботи з обслуговування СтАКБ
проводять у спеціально обладнаних приміщеннях з використанням кислотостійкого
обладнання. При попаданні на тіло кислоти чи електроліту зняти її за допомогою
тампона, місце потрапляння речовини промити великою кількістю води а після
цього нейтралізуючим розчином (5%-ний розчин харчової соди для шкіри, та 2-3%-ний
для очей). Розлитий електроліт видаляють з поверхонь насипавши тирси, а з
прибраних поверхонь видаляють ганчіркою змоченою розчином харчової соди.
Для обслуговуваних та малообслуговуваних СтАКБ
необхідно контролювати рівень електроліту в усіх акумуляторах батареї, крім
того і за сірим кольором індикатора визначають потребу доведення рівня
електроліту в відповідному акумуляторі. За необхідності довести до рівня (10–15
мм над захисною решіткою рис. 2.1 чи
до рівня визначеного контрольними мітками, краєм заливних тубів
та ін.) доливаючи дистильовану воду (електроліт тієї ж густини доливати
тільки у випадку розплескування електроліту чи
доведенні густини електроліту при введенні СтАКБ у
експлуатацію). Воду в акумулятори
доливають безпосередньо перед заряджанням (запусканням двигуна або під час його
роботи), бо інакше вона може замерзнути або може прискоритися саморозряджання через різні густини електроліту у верхній
та нижній частинах акумулятора.
Рисунок 2.1 – Схема перевірки
рівня електроліту
Рисунок
2.2. Схема вимірювання густини електроліту
Для СтАКБ, в тому
числі не обслуговуваних, за кольором індикатора визначають стан та ступінь
зарядженості батареї (зелений – норма, чорний – потребує заряджання), при
необхідності доводять до норми (зарядити).
У СтАКБ, коли є доступ до електроліту
(обслуговувані та напівобслуговувані), ступінь розрядженості
ΔС, % визначають
за густиною електроліту:
ΔС=(γз-γ25)*100/(γз-γр), % (2.1)
де γз – густина електроліту повністю
зарядженого акумулятора, г/см3
(помірна кліматична зона – 1,27(1,29) г/см3);
γр = 1,10 – густина електроліту повністю розрядженого акумулятора, г/см3; γ25 – виміряна густина, зведена до
температури +25 °С, г/см3:
γ25=γt+0,00075*(T-25), г/см3 (2.2)
де γ25, γt, – густини електроліту, виміряні відповідно при температурі t = +25 °С і відмінної від неї Т ,°С;
Т – температура
електроліту, °С.
Ступінь розрядженості
батареї визначають за ступенем розрядженості
акумулятора, який має найнижчу густину електроліту. Батареї, які мають ступені розрядженості 25% взимку або 50% влітку, потрібно заряджати
(зняту з автомобіля).
Густину
електроліту в кожному акумуляторі вимірюють ареометром,
денсиметром (рис. 2.2) або густиноміром, проте денсиметр має
більшу точність.
Припустиме відхилення густини електроліту в
акумуляторах однієї батареї – не більш як 0,01 г/см3. Якщо воно більше, батарею
потрібно зарядити. Здобуті результати слід порівняти з даними в табл. 2.1, урахувавши температурну поправку, якщо
вимірювали при температурі, відмінній від +25 °С:
Таблиця 2.1. Густина електроліту в акумуляторних батареях
Кліматична
зона і середньомісячна температура повітря в
січні, °С |
Пора року |
Густина
електроліту, зведена до +25 °С, г/см3 |
|
|
заливного |
зарядженого |
|
Дуже холодна (від -50 до
-30) |
Зима |
1,29 |
1,31 |
Літо |
1,25 |
1,27 |
|
Холодна (від -30 до
-15) |
Цілий рік |
1,27 |
1,29 |
Помірна (від -15 до
-8) |
Цілий рік |
1,25 |
1,27 |
Жарка (від -15 до
+4) |
Цілий рік |
1,22 |
1,24 |
Тепла волога (від 0 до +4) |
Цілий рік |
1,20 |
1,22 |
Напругу кожного акумулятора під
навантаженням, яке наближається до стартерного,
вимірюють акумуляторним пробником Э-108 рис. 2.3 або
навантажувальною вилкою ЛЭ-2.
Випробують
акумулятор, плавно притискуючи вістря ніжок до його
виводів, і наприкінці п'ятої секунди визначають напругу за вольтметром.
Оскільки сила струму розряджання наближається до стартерної,
то повторні вимірювання напруги під навантаженням будуть менші внаслідок
часткового розряджання акумуляторів.
Рисунок 2.3 – Схема вимірювання напруги акумулятора під навантаженням пробником Э-108
Рисунок 2.4 – Схема вимірювання напруги акумулятора під навантаженням пробником Э-107
Справний і повністю
заряджений акумулятор наприкінці п'ятої секунди під час перевірки
навантажувальною вилкою ЛЭ-2 повинен мати напругу не менш як 1,7 В, а пробником Э-108 – не менш
як 1,4 В. Напруга всіх акумуляторів має відрізнятися не більш як на 0,1 В. За
менших напруг батарея до експлуатації непридатна, і
її потрібно заряджати чи ремонтувати в електроцеху.
Під час перевірки під
навантаженням акумуляторної батареї з прихованими між-акумуляторними
поперечками пробником Э-107 (рис. 2.3). Вістря контактної ніжки щільно притискують до полюсового виводу батареї, а ніжку щупа 2 – до мінусового.
Батарею, напруга якої менша за 8,9 В, експлуатувати не можна, її потрібно
ремонтувати.
Хід роботи
1. Перед виконанням робіт
надіти засоби індивідуального захисту: (окуляри, спецхалат,
фартух; взуття; рукавиці).
2. Провести зовнішній огляд
СтАКБ на виявлення дефектів корпусу і підтікань
електроліту; очистити місця роз’ємну захисних кришок, заливних пробок
(обслуговуваних та малообслуговуваних СтАКБ); протерти поверхню корпусу СтАКБ
вологою ганчіркою змоченою 10% розчином соди чи нашатирного спирту.
3. Для обслуговуваних та малообслуговуваних СтАКБ
необхідно проконтролювати рівень електроліту в усіх акумуляторах батареї. При
необхідності довести до рівня.
4. Визначити ступінь розрядженості
ΔС, % (формула (2.1)) за
ступенем розрядженості акумулятора, який має найнижчу
густину електроліту.
5. Густину електроліту в кожному акумуляторі виміряти ареометром,
денсиметром (рис. 2.2). Щоб виміряти густину електроліту, потрібно за допомогою гумової
груші набрати його в піпетку кілька разів (щоб видалити з її стінок бульбашки
повітря) до спливання. Не виймаючи піпетки з акумулятора і не даючи
денсиметрові торкатися її стінок, за нижньою частиною меніска електроліту в ній
на шкалі денсиметра знаходять густину електроліту. За температури електроліту
відмінної +25°С від привести значення густини при t = +25°С за
формулою (2.2).
Припустиме відхилення
густини електроліту в акумуляторах однієї батареї – не більш як 0,01 г/см3.
Якщо воно більше, батарею потрібно зарядити.
6. Напругу кожного
акумулятора під навантаженням, яке наближається до стартерного,
вимірюють акумуляторним пробником Э-108 рис. 2.3 або
навантажувальною вилкою ЛЭ-2.
Щоб перевірити акумуляторні
батареї ємністю 45–100 А*год
пробником Э-108, потрібно закрутити гайку 1
і відкрутити гайку 2, а батареї
ємністю 100–145 А*год – гайку 2 закрутити,
а гайку 1 відкрутити, ємністю
145–190 А*год – закрутити
обидві гайки.
Випробують
акумулятор, плавно притискуючи вістря ніжок до його
виводів, і наприкінці п'ятої секунди визначають напругу за вольтметром. На дуже
окислених виводах потрібно зробити подряпини ніжками приладу, щоб створити
електричний контакт. Справний і повністю заряджений акумулятор наприкінці
п'ятої секунди під час перевірки навантажувальною вилкою ЛЭ-2 повинен мати
напругу не менш як 1,7 В, а пробником Э-108 – не менш як 1,4 В. Напруга
всіх акумуляторів має відрізнятися не більш як на 0,1 В. За менших напруг батарея до експлуатації непридатна, і її потрібно заряджати
чи ремонтувати в електроцеху.
Під час перевірки під
навантаженням акумуляторної батареї з прихованими між-акумуляторними
поперечками пробником Э-107 (рис. 2.4) закручують до упору контактну гайку 1. Потім вістря контактної ніжки щільно притискують до полюсового виводу батареї, а ніжку щупа 2 – до мінусового.
Батарею, напруга якої менша за 8,9 В, експлуатувати не можна, її потрібно
ремонтувати.
7. За результатами
розрахунків побудувати графік залежності ступені
розрядженості ΔС, % від густини електроліту γ25, γt, г/см3 при
значеннях температур відповідно +25°С та даній температурі електроліту.
8. При потребі заряджання
за ємністю досліджуваної СтАКБ та від ступеня
розрядження, методу зарядки розрахувати орієнтовний час заряджання.
9. За результатами
перевірки СтАКБ визначити придатність її до
експлуатації та потребу в обслуговуванні, сформулювати висновки.
Контрольні запитання:
1. Яке призначення і принцип дії СтАКБ?
2. Які основні характеристики СтАКБ?
3. Як здійснюється маркування СтАКБ за різними стандартами?
4. Які заходи безпеки при обслуговуванні СтАКБ?
5. Які несправності СтАКБ
та способи їх виявлення та усунення?
6. Як визначають ступінь зарядженості та
придатність до роботи СтАКБ?
7. Які є методи випробувань СтАКБ?