Ремонт. Электрооборудование

10.8. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ

Возможные неисправности аккумуляторных батарей, способы их обнаружения и устранения.

Во время эксплуатации и хранения аккумуляторных батарей могут возникать следующие неисправности:

- сульфатация электродов;

- повышенный саморазряд;

- отстающие аккумуляторы;

- короткое замыкание внутри аккумуляторов;

- нарушение электрической цепи аккумуляторной батареи;

- трещины моноблока.

Сульфатация электродов. Под термином “Сульфатация электродов” в значении неисправности аккумуляторной батареи понимают такое состояние электродов, когда они не заряжаются при пропускании нормального зарядного тока в течение установленного промежутка времени.

Сульфатация электродов возникает в результате несоблюдения правил обслуживания батарей при их эксплуатации и хранении.

Сульфатация характеризуется следующими признаками:

-при заряде быстро повышается температура электролита (из-за высокого внутреннего сопротивления сульфатированных аккумуляторов);

- плотность электролита при заряде почти не повышается или повышается очень медленно;

- газовыделение начинается значительно раньше, чем у исправных аккумуляторов (нередко оно начинается при включении батареи на заряд);

- напряжение аккумуляторов в начале заряда имеет более высокое значение, чем у разряженных аккумуляторов, затем медленно, незначительно возрастает и в конце заряда остается ниже нормы (2,4 В против 2,7 В у исправных аккумуляторов);

- при контрольном разряде батарея отдает емкость значительно меньше номинальной.

Раннее газовыделение, незначительное возрастание плотности электролита и повышенное напряжение при заряде сульфатированных батарей иногда приводят к тому, что неправильно определяют окончание заряда батареи. Эту особенность следует всегда помнить, чтобы не прекратить заряд преждевременно.

Причины сульфатации:

- применение загрязненного примесями электролита;

- длительное нахождение батарей в разряженном состоянии;

- систематический недозаряд батарей;

- снижение уровня электролита в аккумуляторах (ниже верхней кромки электродов);

- эксплуатация аккумуляторных батарей при недопустимо высокой температуре и плотности электролита.

Исправление сильно сульфатированных электродов аккумулятора невозможно. Частичную сульфатацию, не вызвавшую разрывов и коробления электродов, можно устранить путем длительного (до 24 ч и более) заряда батареи. Заряд необходимо вести до тех пор, пока плотность электролита и напряжение не будут постоянными в течение 5-6 ч. Если путем длительного заряда сульфатацию устранить не удается, следует разрядить аккумуляторную батарею током 10-часового режима, вылить электролит, промыть аккумуляторы дистиллированной водой и проверить, нет ли короткого замыкания. Затем следует залить в аккумуляторы слегка подкисленную дистиллированную воду (плотностью 1,05-1,1 г/см³) и через час после заливки поставить на заряд током величиной 4 А. Заряд производят до тех пор, пока плотность и напряжение не будут постоянными в течение 5-6 ч, после чего необходимо довести плотность до нормальной и провести контрольный разряд. Практически оказывается необходимым провести еще не менее 1-2 контрольнотренировочных циклов, чтобы сульфатированная батарея отдат 75 % гарантированной емкости.

Повышенный саморазряд. Аккумуляторная батарея, отключенная от разрядной цепи, самопроизвольно разряжается и теряет емкость. Такой разряд аккумуляторной батареи называется саморазрядом. Саморазряд бывает нормальным и повышенным. Нормальный саморазряд для свинцовой стартерной аккумуляторной батареи - явление неизбежное.

Саморазряд считается повышенным, если после 14-суточного бездействия батареи при температуре окружающей среды (20±5) °С плотность электролита уменьшилась более чем на 0,02 г/см³.

Повышенный саморазряд вызывается следующими основными причинами:

- наличием на поверхности батарей загрязнений, проводящих электрический ток (например, электролита, пролитого при небрежной заливке батарей, при установке батарей в машину или попавшего во время их заряда при бурном газовыделении);

- применением дистиллированной воды или электролита, содержащих вредные примеси;

- хранением аккумуляторных батарей при повышенных температурах окружающего воздуха;

- повышенным износом электродов в процессе эксплуатации аккумуляторных батарей.

Повышенный саморазряд обнаруживается по быстрому уменьшению плотности электролита при хранении батарей, а также по утечке тока, определяемой вольтметром со щупом. Обнаружить утечку тока можно, используя пробник аккумуляторный Э107. Для этого необходимо контактную ножку пробника прижать к положительному выводу батареи, а гибким проводником прикоснуться к поверхности моноблока (контактная гайка присоединения резисторов при этом должна быть отпущена). Отклонение стрелки вольтметра от «нуля» показывает утечку тока, вызывающую повышенный саморазряд батареи.

Для предупреждения и устранения повышенного саморазряда необходимо применять для приготовления электролита только аккумуляторную кислоту, отвечающую требованиям ГОСТа, и дистиллированную воду; своевременно проводить обслуживание батарей при эксплуатации и при хранении, обращая особое внимание на то, чтобы поверхность батарей была чистой и сухой; своевременно устранять трещины в мастике.

Саморазряд аккумуляторных батарей в значительной степени зависит от температуры окружающего воздуха (соответственно и от температуры электролита). При повышении окружающей температуры саморазряд увеличивается, при температуре электролита 0 °С и ниже саморазряд практически прекращается.

Отстающие аккумуляторы. Состояние отдельных аккумуляторов батареи должно быть практически одинаковым. Если в батарее хотя бы один аккумулятор будет разряжаться раньше остальных, то работоспособность батареи определяется именно этим отстающим аккумулятором.

Отстающие аккумуляторы можно обнаружить при заряде на зарядной станции, а также при контрольном разряде во время контрольно-тренировочного цикла.

Наиболее характерными признаками отстающего аккумулятора являются следующие: плотность электролита при заряде повышается значительно медленнее, чем в других аккумуляторах, и не достигает необходимого значения; напряжение в конце заряда ниже, а температура электролита выше, чем в остальных исправных аккумуляторах.

Отстающие аккумуляторы следует дозаряжать отдельно после окончания заряда остальных исправных аккумуляторов батареи. Для этого к перемычкам отстающих аккумуляторов с помощью зажимов присоединяют провода от зарядного источника через дополнительный реостат.

Заряд производится в течение 3-4 ч тем же током и по тем же правилам, что и заряд батареи. Затем следует провести контрольный разряд всей батареи током 10-часового разрядного режима. Если в конце разряда разница между напряжением отстающего аккумулятора и другими будет менее 0.2 В, то такую батарею после нормального заряда можно сдать в эксплуатацию.

Если дополнительный заряд отстающих аккумуляторов не дает положительных результатов, исправление их надо проводить способами устранения сульфатации или короткого замыкания.

Короткое замыкание внутри аккумулятора. Внутренние короткие замыкания в аккумуляторах происходят между разноименными электродами за счет заполнения наиболее крупных по диаметру пор сепараторов разбухшей активной массой до образований сквозных мостиков через сепараторы (так называемое «прорастание»). Мостики образуются вследствие продавливания сепараторов разбухшей активной массой и образования трещин в сепараторах.

Характерными признаками короткозамкнутого аккумулятора являются отсутствие или очень малая величина ЭДС; непрерывное уменьшение плотности электролита, несмотря на то, что батарея получает нормальный заряд; быстрая потеря емкости после полного заряда. Плотность электролита, а также напряжение на аккумуляторе в процессе заряда не повышаются, а после выключения зарядного тока напряжение быстро падает. При заряде в короткозамкнутом аккумуляторе быстро повышается температура.

В связи с тем, что на автомобиле устанавливаются батареи с общей крышкой, которые являются неразборными, данную неисправность устранить невозможно. Однако необходимо отметить, что при применении сепараторов-конвертов вероятность возникновения короткого замыкания очень мала.

Нарушение электрической цепи аккумуляторной батареи. Нарушение электрической цепи батареи обнаруживается по отказу в работе стартера при исправной цепи батарея - стартер, по низкому уровню напряжения. Оно может быть вызвано нарушением сварного соединения между аккумуляторами, расплавлением или обломом борна, а также обрывом полублока положительных электродов в результате коррозии токоотводов.

Признаком нарушения контакта в местах сварки токоведущих частей является нагревание места спайки при больших разрядных токах, потрескивание и дымление.

Признаком обрыва электрической цепи внутри аккумулятора является малая величина ЭДС без нагрузки и низкое напряжение под нагрузкой.

Данную неисправность ввиду особенностей соединения моноблока и крышки батареи устранить невозможно.

Трещины моноблока. Трещины моноблока, внутренних перегородок моноблока и крышки батареи вызываются механическими повреждениями, ударами, тряской и т.п. в процессе эксплуатации аккумуляторных батарей. Появление трещин может произойти также из-за плохого крепления батарей на машинах.

Эти неисправности обнаруживаются при внешнем осмотре батарей, а также по быстрому снижению уровня электролита вследствие подтекания его через трещины.

Трещины во внутренних перегородках моноблока вызывают постепенный разряд смежных аккумуляторов батареи. Первым признаком такого повреждения обычно является неспособность батареи держать заряд и различие в степени заряженности отдельных аккумуляторов.

Незначительные трещины моноблока и крышки можно устранить заклейкой эпоксидными композициями.

Возможные неисправности электрооборудования и способы их устранения

Устранение неисправностей можно осуществлять только после нахождения по внешним признакам неисправной цепи. При поиске неисправности надо руководствоваться схемой, придерживаясь определенной последовательности, начиная с проверки соответствующего предохранителя.

При проверке группового предохранителя потребители с электроснабжением через предохранитель нужно включать поочередно.

При перегорании предохранителя от короткого замыкания надо отключить цепь потребителя, защищаемую этим предохранителем, найти и устранить неисправность, вызвавшую короткое замыкание.

Если после пуска двигателя при работе со средней частотой вращения коленчатого вала при исправных аккумуляторных батареях и отключенных потребителях генератор не вырабатывает зарядного тока, следует проверить и при необходимости отрегулировать натяжение приводного ремня генератора.

Причиной отказов в работе генераторной установки может быть также нарушение электрического контакта в цепи системы электроснабжения. Прежде всего, необходимо убедиться в исправности щеточного узла, в надежности электрического контакта проводов на выводах генераторной установки, в соединительных колодках между пучками проводов и в исправности реле отключения обмотки возбуждения. С помощью контрольной лампы нужно проверить наличие тока в цепи первоначального возбуждения и в цепи управления регулятора напряжения (см. рис. 7.112).

При неудавшемся пуске двигателя с помощью стартера (после трех попыток) следует проверить: исправность цепи электроснабжения стартера, исправность системы питания двигателя, степень заряженности и исправность аккумуляторных батарей.

При нормальной эксплуатации автомобиля аккумуляторные батареи заряжаются от генераторной установки. Если батареи постепенно разряжаются или чрезмерно заряжаются и электролит начинает «кипеть», нужно проверить исправность генераторной установки.

Место обрыва провода или цепи можно определить их шунтированием: подсоединить дополнительный провод одним концом к плюсовому выводу неработающего потребителя, вторым концом - к разъемам цепи, двигаясь по направлению к источникам тока; неисправным будет тот участок, параллельно которому включен дополнительный провод, если при этом потребитель начнет работать. Если при шунтировании всего участка цепи потребитель не работает, необходимо проверить надежность соединения его с «массой» автомобиля, а также исправность самого потребителя.

При обрыве проводов следует их сращивать, скручивая, а затем спаивая их жилы, или заменять провода новыми соответствующего сечения и длины; затем надо изолировать провода изоляционными трубками или изоляционной лентой.

Короткое замыкание на «массу» возможно у острых металлических кромок, а также около неизолированных наконечников проводов. При срабатывании предохранителя место короткого замыкания должно определяться в цепи от предохранителя к потребителю.