Švino-rūgšties akumuliatoriaus gedimai ir kaip juos pašalinti
1. Padidėjęs savaiminis išsikrovimas pasireiškia pajėgumų praradimu.
Normalus savaiminis išsikrovimas yra galvaninių procesų akumuliatoriuje rezultatas dėl priemaišų elektrodo medžiagoje ir elektrolite ir paprastai neviršija 0,7% talpos per dieną. Nešiojamų baterijų savaiminio išsikrovimo padidėjimas atsiranda dėl srovės nutekėjimo ant išorinio elektrolitu sušlapusių dangčių ir talpyklų paviršiaus neatsargiai pilant arba išleidžiant dujas. Dėl šios priežasties savaiminis išsikrovimas, ypač jei paviršius taip pat užterštas dulkėmis, gali būti toks didelis, kad baterija visiškai išsikrauna per 10-20 dienų.
Norint pašalinti savaiminį išsikrovimą, paviršių reikia nuvalyti skudurėliu, sudrėkintu distiliuotu vandeniu, tada neutralizuoti šarminiu 10% natrio karbonato arba amoniako tirpalu (amoniako vandeniu): sudrėkinkite skudurą tirpalu ir kruopščiai nuvalykite dangtelių ir indų paviršius. Tokiu atveju turite atidžiai stebėti, kad šarminis tirpalas nepatektų į akumuliatorių ir neužterštų elektrolito.Po neutralizavimo indai vėl nuvalomi drėgnu skudurėliu, o po to nusausinami.
Jei nuvalius paviršių savaiminis išsikrovimas nesumažėjo, būtina išanalizuoti elektrolitą iš akumuliatoriaus, o nustačius kenksmingų priemaišų kiekius, viršijančius leistiną, iškrauti akumuliatorių ir pakeisti elektrolitą. Užpylus elektrolitą, kiekviena celė užpilama distiliuotu vandeniu ir paliekama 1 val. Tada vanduo išpilamas, elementas vėl užpilamas vandeniu ir 2 valandas per akumuliatorių praeina silpna srovė - apie 1/10 normos. Po to vanduo išpilamas, akumuliatorius nuplaunamas distiliuotu vandeniu, pripildomas normalaus tankio elektrolitu ir įkraunamas normaliu įkrovimu 0,1 C20 srove.
Užteršimas elektrolitais. Akumuliatorių talpos sumažėjimas ir padidėjęs savaiminis išsikrovimas dažnai atsiranda dėl to, kad vandenyje, kuris pilamas į baterijas, arba rūgštyje, naudojamoje elektrolitui paruošti, yra priemaišų. Neretai į akumuliatorių teršalai patenka pažeidžiant remonto technologiją, pavyzdžiui, lituojant trumpiklius POS lydmetaliu, ilgai kontaktuojant plikiems variniams laidams su elektrolitu sudrėkintais akumuliatoriaus dangteliais ir pan.
Kai kurių kenksmingų priemaišų buvimą galima nustatyti pagal išorinius požymius:
- chloras - chloro kvapas šalia elementų ir šviesiai pilkų nuosėdų nusėdimas indo apačioje;
- varis - pastebimas dujų išsiskyrimas ramybės būsenoje ir nuolatinis įkrovimas;
- manganas - įkrovimo metu elektrolitas įgauna šviesiai raudoną spalvą;
- Geležis ir azotas neaptinkami pagal išorinius požymius ir gali būti aptikti tik atliekant cheminę analizę.
Visais atvejais, kai elektrolite aptinkama nepriimtinų priemaišų, jis turi būti pakeistas. Norėdami tai padaryti, iškraukite akumuliatorių, išpilkite elektrolitą, užpilkite distiliuotu vandeniu, patikrintu, ar nėra chloro, ir padėkite 1 valandai įkrauti silpna 0,05 C10 srove. Tada išleiskite vandenį, užpildykite aukštos kokybės elektrolitu ir įkraukite įprasta įkrovimo srove.
Ląstelių sulėtėjimui būdinga žema įtampa, taip pat mažesnis atskirų elementų elektrolito tankis, palyginti su kitais, ir dažniausiai atsiranda dėl nepakankamos įkrovimo įtampos, pradinės plokštelės sulfatavimosi stadijos, trumpojo jungimo ir kenksmingų priemaišų. elektrolitas .Jei aptinkamas atsilikimas, būtina išanalizuoti elektrolitą, ar jame nėra chloro, geležies, vario. Neužsivedančiais atvejais gedimas pašalinamas išlyginant krūvį arba padidinus plūduriuojančią įtampą.
Jei atsilikimas nepašalinamas įkraunant atsiliekančią elementą iš išorinio šaltinio, atsiliekantys elementai nupjaunami iš akumuliatoriaus ir įkraunami tol, kol atstatoma jų talpa.
2. Trumpasis jungimas baterijų viduje dažniausiai įvyksta sunaikinant separatorius ir dėl plokščių kraštų susikaupusio švino.
Dažnai trumpojo jungimo priežastis yra didelis nuosėdų lygis indų apačioje, kurios, pasiekusios apatinį elektrodų kraštą, sukuria laidžius tiltelius tarp jų.
Norint pašalinti trumpuosius jungimus, reikia iškrauti akumuliatorių 10 valandų iškrovimo srove iki galutinės įtampos ir išardyti elementą.Pašalinus trumpąjį jungimą – pakeitus pažeistus separatorius, peiliu nupjovus sankaupas ant plokštelių, išvalius indus ir pašalinus nuosėdas, išplovus plokštes – elementas surenkamas ir įkraunamas formuojamojo įkrovimo režimu.
3. Plokščių sunaikinimas pasižymi aktyviosios masės irimu ir kritimu bei tinklelių korozija.
Būdingi plokščių sunaikinimo požymiai yra staigus akumuliatoriaus talpos sumažėjimas, trumpas išsikrovimo laikas ir greitas elektrolito tankio padidėjimas iki normalaus įkrovimo metu. Elektrolitas tampa drumstas ir rudos spalvos. Plokščių sunaikinimo priežastis yra sistemos įkrovimas, dideli srovės įkrovimai ir temperatūros kilimas. Sistemingas įkrovimas per mažomis srovėmis taip pat gali sukelti plokščių sunaikinimą. Plokščių sulfatavimas taip pat sukelia jų sunaikinimą, nes švino sulfato tūris yra didesnis nei švino peroksido ir švino kempinės.
Baterijos su pažeistomis plokštėmis netinkamos naudoti ir turi būti pakeistos.
4. Plokščių sulfatacija yra labiausiai paplitęs ir pavojingiausias akumuliatoriaus pažeidimas.
Kaip minėta pirmiau, švino sulfato (švino sulfato) PbSO4 susidarymas yra įprasta akumuliatoriaus veikimo pasekmė. Įprastu režimu susidaręs švino sulfidas turi smulkią kristalinę struktūrą. Dėl savaiminio išsikrovimo, kai akumuliatorius yra neaktyvus, ypač esant aukštai temperatūrai ir elektrolito tankiui, PbSO4 kristalai yra dideli. Laikantis baterijos laikymo taisyklių, kristalai vis tiek suirs veikiami įprasto įkrovimo.
5.Gilus sulfatavimas, kaip taisyklė, atsiranda dėl netinkamo baterijų naudojimo ir atsiranda dėl šių pagrindinių priežasčių:
- nepakankama įkrovimo įtampa ir srovė;
- padidėjęs savaiminis išsikrovimas dėl trumpojo jungimo elementuose;
- kenksmingų priemaišų buvimas elektrolite;
- per didelė elektrolito koncentracija ir aukšta temperatūra;
- sistemingas per mažas akumuliatorių, veikiančių "įkrovimo-iškrovimo" režimu, įkrovimas;
- sistemingi gilūs iškrovimai;
- dažnas įkrovimas didelėmis srovėmis;
- ilgalaikis išsikrovusio akumuliatoriaus palikimas neįkrautas;
- ilgas laiko tarpas (daugiau nei 6 valandos) nuo naujos nesausos baterijos užpildymo elektrolitu iki jo įkrovimo pradžios.
Šių veiksnių įtakoje švino sulfatas ant plokštelių virsta stambia kristaline struktūra ir sudaro ištisinę švino sulfato plutą. Intensyvus sulfatų susidarymas vyksta ir tada, kai elektrolitu sudrėkintos plokštės liečiasi su oru dėl plokštelių poveikio dėl sumažėjusio elektrolito lygio. Šiurkštus kristalinis sulfatas įprasto įkrovimo metu nebeskyla, o sulfatacija yra negrįžtama.
Per daug sulfatuotų teigiamų plokštelių aktyvi masė įgauna šviesiai rudą atspalvį su baltomis sulfato dėmėmis, kartais spalva išlieka tamsi, tačiau apie stambaus kristalinio sulfato buvimą rodo kietas, grubus paviršius. Aktyvioji sulfatuotos teigiamos plokštelės masė trinasi tarp pirštų kaip smėlis.
Neigiamų plokščių paviršius padengtas ištisiniu švino sulfato sluoksniu. Aktyvi medžiaga tampa kieta, šiurkšti, tarsi smėlinga liesti. Plokščių paviršiuje nėra aiškios metalinės linijos, jei ant jo nubrėžiate peilį.
Kadangi stambusis kristalinis sulfatas yra prastas elektros srovės laidininkas, įvykus negrįžtamai sulfatacijai, padidėja ląstelės vidinė varža. Dėl to įkrovimo įtampa pakyla iki 3 V, o iškrovos įtampa smarkiai sumažėja. Dideli kristalai užkemša aktyvioje masėje esančias poras, todėl elektrolitui sunku patekti į vidinius sluoksnius. Baterijos talpa tampa daug mažesnė nei įprasta. Šie ženklai būdingi sulfatinėms baterijoms.
6. Perteklinė dumblo gamyba.
Kai elektrolitas yra užterštas geležimi ir azoto rūgštimi bei jos druskomis, taip pat trumpojo jungimo ir netinkamo veikimo (didelių perkrovų ir gilių iškrovų) metu iš plokštelių krenta aktyviosios masės dalelės ir susidaro nuosėdos (nuosėdos), kurios , pakils į plokštes, gali sukelti trumpąjį jungimą.
Būdingi nuosėdų atsiradimo požymiai ir priežastys.
Atsižvelgiant į priežastis, lėmusias padidėjusį nuosėdų atsiskyrimą, reikia imtis priemonių joms pašalinti.
Nuosėdos iš atvirų indų pašalinamos naudojant siurblį arba sifoną stikline lazdele pumpuojant drumstą elektrolitą iš anksčiau iškrautų elementų iki 50–60% jų talpos. Tokiu atveju reikia pasirūpinti, kad nesusidarytų trumpasis jungimas su nuosėdų dalelėmis. Po evakuacijos elementus reikia nuplauti distiliuotu vandeniu.
Vietoj išpilto elektrolito į stiklainius pilamas švarus, nes plikų lėkščių ore ilgai išlaikyti nepavyks.
Kartą per metus nuo nešiojamųjų baterijų pašalinamos nuosėdos, išardant plokštes ir išplaunant anksčiau išsikrovusio akumuliatoriaus indus ir plokštes.
7. Pakeiskite baterijos poliškumą.
Jei akumuliatorius susideda iš nuosekliai sujungtų skirtingos talpos elementų arba kai kuriuose elementuose yra įpjautų ar sulfatuotų plokščių, tada akumuliatoriui išsikrovus mažesnės talpos elementai gali išsikrauti iki nulio, o likusieji vis tiek išsikraus. srovė. Ši srovė, tekanti per išsikrovusius elementus iš neigiamo į teigiamą, pradeda jas įkrauti priešinga kryptimi (neigiama plokštė taps teigiama, o teigiama – neigiama). Tokiu atveju plokštelėse atsiranda švino dioksido ir kempinės švino mišinys, atsiranda stiprus savaiminis išsikrovimas ir susidaro sulfatacija.
Neigiamos plokštelės tamsėja ir labai išsipučia. Tokius elementus reikia iškirpti iš baterijos ir atlikti kelis treniruočių smūgius bei įkrauti.
Poliškumas gali pasikeisti ir per klaidą akumuliatorių prijungus prie priešingų polių (pliuso prie minuso, minuso prie pliuso) įkraunančių variklių generatorių arba senos konstrukcijos lygintuvų, kurie neturi apsaugos nuo neteisingo perjungimo. Būtina atidžiai stebėti teisingą įkrovimo akumuliatoriaus prijungimą. Laiku pastebėtą klaidą galima ištaisyti. Perjungus akumuliatorių į tinkamą įkrovimo režimą, pašalinamas elektrodų poliškumo pasikeitimas.
Jei poliškumo pasikeitimą sukelia ilgalaikis neteisingas įjungimas, reikia atlikti 2-3 «įkrovimo-iškrovimo-įkrovimo» ciklus.Ypač nepalankiais atvejais poliarizuota baterija neatgauna savo talpos ir visiškai suyra.
8. Sumažėjusi akumuliatoriaus izoliacijos varža sukels savaiminį išsikrovimą.
Dažniausiai tai įvyksta dėl baterijų paviršiaus užteršimo, elektrolito prasiskverbimo į indų dangčius ir išorines sieneles bei ant stelažų. Jei aptinkamas elektrolito nuotėkis iš bako įtrūkimų, jį reikia pakeisti.
Sandarinimo mastikos įtrūkimai taisomi ją išlydant nedidele liepsna dujiniu degikliu arba pūtimo degikliu.
Dėmesio: darbai turi būti atliekami ne akumuliatoriaus skyriuje. Akumuliatorių reikia iškrauti, palikti ramybėje 1-2 valandas su atidarytais dangteliais, tada prapūsti oru, kad pašalintų likusias dujas ir išvengtumėte sprogstamojo mišinio sprogimo. Lydyti reikia atsargiai, kad neužsidegtų rezervuarų ir dangčių kraštai.
9. Ebonito monoblokų ir indų įtrūkimai.
Pažeidus monoblokus ir talpas, nuteka elektrolitas, užteršiama akumuliatoriaus skyrius ir susidaro sąlygos savaiminiam akumuliatoriaus išsikrovimui. Be to, sieros rūgšties garai kenkia aptarnaujančiam personalui. Įtrūkimai tarpląstelinėse monoblokų pertvarose ypač pavojingi akumuliatoriams. Elektrolitinis kontaktas tarp gretimų ląstelių sukuria geresnio savaiminio išsikrovimo kelius. Esant dideliems įtrūkimams, savaiminio išsikrovimo srovė pasiekia trumpojo jungimo vertę, akumuliatoriaus įtampa sumažėja 4 V, o elektrodai sulfatuojami arba visiškai sunaikinami.
Pažeistus starterių akumuliatorių monoblokus dažniausiai nepraktiška taisyti, ypač esant įtrūkimams tarpinių elementų pertvarose. Jei monobloko pakeisti nauju neįmanoma, taisymas gali būti efektyvus, kai akumuliatorius bus naudojamas nejudančiomis sąlygomis (neveikiant smūgiams ir drebėjimui).
Taisomas monoblokas gausiai nuplaunamas tekančiu vandeniu ir džiovinamas kambario temperatūroje 3-4 valandas. Leidžiama džiovinti spintelėse ne aukštesnėje kaip 60 °C temperatūroje.
Norėdami sandarinti įtrūkimus, pastarieji kraštai išgręžiami 3-4 mm skersmens grąžtu. Plyšiai supjaustomi dilde arba kaltu iki 3-4 mm gylio. Monoblokuose su rūgštims atspariais įdėklais plyšių gręžimas ir išpjovimas atliekamas tik iki asfalto mišinio gylio ir tik iš išorės. Ebonito trinkelės išpjautos iš abiejų pusių. Nupjautas plyšys valomas švitriniu popieriumi, kol abiejose plyšio pusėse susidaro grubus 10-15 mm pločio paviršius. Po to nuvalytos vietos nuriebalinamos acetone suvilgyta servetėle ir džiovinamos 5-6 minutes.
Sutaisytas monoblokas turi būti patikrintas, ar nėra sandarumo naudojant specialų įrenginį.
Tikrinant, ar monoblokai nepažeisti, reikia būti ypač atsargiems ir jokiu būdu nelaikyti dviejų elektrodų rankose, nes tai gali sukelti elektros smūgį.
Plokščių perlitavimas ir tiesinimas
Jei plokštės yra stipriai iškraipytos (ypač teigiamos) dėl netinkamo veikimo, užteršimo elektrolitais ar trumpojo jungimo, būtina rūšiuoti baterijas ir ištiesinti plokštes. Tai turėtų būti padaryta iškraunant baterijas.Neigiamos plokštelės turi būti nedelsiant panardintos į distiliuotą vandenį, kad iš jų pasišalintų rūgštis, ir tik du ar tris kartus pakeitus vandenį galima išlaikyti ore. Įkrautos neigiamos plokštės ore labai įkaista ir tampa netinkamos naudoti.
Nuimdami teigiamas plokštes, būkite atsargūs ir nelieskite neigiamų plokštelių. Išlyginimui nupjautos teigiamos plokštės dedamos tarp dviejų lygių lentų ir palaipsniui ir atsargiai pasveriamos. Jokiu būdu negalima daužyti plaktuku ir smarkiai spausti lėkštes, nes jos gali sulūžti dėl savo trapumo.
Griežtai draudžiama lituoti plokštes akumuliatoriaus skyriuje įkrovimo metu! Juos galima lituoti ne anksčiau kaip po dviejų valandų po įkrovimo pabaigos ir nuolat vėdinant.
Stacionarių akumuliatorių jungtys turi būti lituojamos naudojant vandenilio liepsną arba elektrinį anglies šildytuvą. Šį darbą gali atlikti tik specialiai apmokytas personalas.
Mažų akumuliatorių (starterio, kaitinimo siūlelio ir kt.) litavimas gali būti atliekamas su paprastu lituokliu, bet nenaudojant alavo lydmetalių ir rūgšties, kurios užteršia akumuliatorių ir sukelia savaiminį jo išsikrovimą bei sugadinimą.
Lituoklis, nuvalytas nuo skardos, išlydo gryno švino strypą ar juostelę, kuri, patekusi į siūlę, suvirina akumuliatoriaus švinines dalis. Reikia pasirūpinti, kad išlydytas švinas nesudarytų siūlų, kurie, patekę į elementą, gali sukelti trumpąjį jungimą. Kad nesumažėtų jų laidumas, reikia suvirinti visą laidų ir džemperių skerspjūvį.