- •Основные элементы свинцово-кислотных
- •1.1. Разновидности пластин свинцово-кислотных
- •1.2. Зависимость емкости аккумулятора при разряде от
- •1.3. Сепараторы
- •1.4. Электролит
- •Пример расчета свинцово-кислотной
- •Правила оформления расчетно-графической
- •Вопросы к защите работы
- •Расчетно-графическая работа
- •Физико-технический институт Кафедра электроэнергетики и электротехники
- •Список использованных источников:
1.4. Электролит
Электролитом в свинцовых аккумуляторах служат растворы серной кислоты. ГОСТ предусматривает специальный сорт кислоты – аккумуляторная кислота высокой степени чистоты.
12
Объем и концентрация электролита связаны с емкостью, отда-ваемой аккумуляторами, следующим соотношением:
|
3,66 ·С = υнcн - υкcк, |
(6) |
|
где: |
3,66 – расход H2S04 на 1 А·ч полученной емкости; |
|
|
|
С – емкость, А·ч; |
|
|
|
υн – объем электролита в начале разряда, л; |
|
|
|
υк – объем электролита в конце разряда, л |
|
|
|
к |
н VС |
|
где: VС – уменьшение объема электролита при разряде, равное
0,001 л на 1 А·ч отданной емкости: сн и ск – концентрация H2SO4 в электролите в начале и конце разряда, г/л.
Современные аккумуляторы в заряженном состоянии имеют электролит, содержащий от 32 до 41% серной кислоты. В производстве обычно концентрацию кислоты характеризуют плотностью при температуре 15ºС (таблица 4).
Таблица 4
Свойства растворов серной кислоты
Плотность |
Концентрация |
Содержание |
Нормальность |
Удельная |
Темпера- |
при 15°С, |
H2SO4, % |
H2SO4, г/л |
H2SO4, г·экв/л |
электро- |
тура |
г/см3 |
|
|
|
проводность |
замерза- |
|
|
|
|
при 18°С, |
ния, ºС |
|
|
|
|
Ом-1·см-1 |
|
1,050 |
7,37 |
77 |
1,56 |
0,29 |
-3,3 |
1,100 |
14,35 |
158 |
3,2 |
0,53 |
-7,7 |
1,150 |
20,95 |
239 |
4,91 |
0,67 |
-15,0 |
1,200 |
27,32 |
328 |
6,53 |
0,73 |
-27,0 |
1,250 |
33,43 |
418 |
8,47 |
0,72 |
-52,0 |
1,300 |
39,19 |
510 |
10,4 |
0,68 |
-70,0 |
1,350 |
44,82 |
605 |
12,3 |
0,62 |
-49,0 |
1,400 |
50,11 |
702 |
14,2 |
0,54 |
-36,0 |
|
|
|
|
|
|
Плотность электролита устанавливается для данного типа аккумулятора заводом-изготовителем и практически колеблется в
пределах 1,18-1,31. Она измеряется ареометром или денсиметром (рисунок 3-4).
13
Рисунок 3. Измерение плотности электролита с помощью денсиметра
Рисунок 4. Определение температурной поправки к показаниям денсиметра при приведении плотности электролита к температуре +25°С
1.5. Уход за свинцово-кислотными аккумуляторами Уход за нормально эксплуатируемыми аккумуляторами
сводится к поддержанию чистоты, регулярным зарядам и доливанию дистиллированной воды по мере понижения уровня электролита. Доливать раствор серной кислоты (вместо воды) можно только в том случае, если известно, что часть электролита была из аккумуляторов пролита. В противном случае, при доливании кислоты концентрация ее станет выше нормы, что быстро выведет аккумулятор из строя. Концентрацию электролита следует замерять после полного заряда аккумулятора – иначе получится заниженный результат. Необходимо подчеркнуть, что, в случае ошибок в поддержании установленной концентрации электролита, снижение концентрации вызовет отдачу аккумулятором неполной емкости, но не испортит его. Завышение концентрации электролита резко сокращает срок службы аккумуляторов. В любых условиях недопустимо применение в качестве электролита растворов серной кислоты плотностью более чем 1,32 г/см3.
Если аккумуляторы эксплуатируют мало интенсивно,
14
рекомендуется раз в 2-3 месяца давать им глубокий разряд и затем полный заряд. Хранить аккумуляторы с электролитом следует в заряженном состоянии.
При длительном хранении аккумуляторов без употребления необходимо не реже 1 раза в месяц давать им заряд до начала энергичного газовыделения и 1 раз в три месяца глубокий разряд, и затем полный заряд.
Аккумуляторы, бывшие в употреблении, хранить без электролита не рекомендуется.
Заряд аккумуляторов можно проводить при постоянной величине тока или при постоянном напряжении. В первом случае напряжение на клеммах при заряде все время растет, во втором - в течение заряда ток все время уменьшается.
Полный заряд при постоянном токе протекает быстрее, но требует большего расхода энергии, чем заряд при постоянном напряжении. Часто заряд ведут при ступенчатом уменьшении тока. Когда при заряде с постоянной величиной тока напряжение на клеммах достигает величины 2,4-2,5 В на единичном элементе и усиливается газовыделение, ток снижают наполовину. Иногда заряд проводят в три ступени. Ступенчатый заряд наиболее выгоден, так как проходит быстро и при сравнительно малом газовыделении.
Автомобильные аккумуляторы по первому способу заряжают током, численно равным приблизительно 1/10 номинальной емкости, заряд при постоянном напряжении проводят, подавая на клеммы аккумулятора 2,2-2,5 В на единичный элемент. При пользовании аккумуляторами вне отапливаемых помещений, следует к зиме менять электролит на более концентрированный и к лету заменять его снова более разбавленным. Основными «болезнями» аккумуляторов, которые появляются к концу срока службы или при неправильном уходе, являются внутренние короткие замыкания и накопление сульфата свинца. Устранение коротких замыканий возможно, как правило, только в условиях специальной мастерской.
Для устранения накопления сульфата свинца рекомендуют сменить электролит аккумулятора на дистиллированную воду и заряжать величиной тока в 4 раза меньшей, чем обычная. Заряд прекращают, когда концентрация электролита перестает повышаться. Такой способ «лечения» дает положительные результаты, если сульфат свинца накопился в результате систематических недоразрядов батареи или ее длительного хранения с электролитом. В конце срока службы, когда появляются внутренние замыкания, снять сульфатацию обычно не удается.
15
