Аккумулятор короткое замыкание ремонт

Ремонт аккумуляторных батарей

Своевременным устранением неисправностей аккумуляторных батарей (АКБ) можно значительно продлить срок их службы.

Основные неисправности АКБ:

• коробление электродов
• сульфатация электродов
• ускоренный саморазряд
• нарушение контакта в полюсных выводах и перемычках
• трещины в моноблоках (банках) и крышках
• износ полюсных выводов
• отстающие аккумуляторы

Короткое замыкание в АКБ

Короткое замыкание внутри АКБ возникает между разноименными электродами из-за накопления на дне банки выпавшего активного вещества, образования на кромках отрицательных электродов свинцового мостика (губки) и в результате разрушения сепараторов. Эти явления возможны при длительном перезаряде батареи, заряде и разряде токами большой силы, загрязнении и замерзании электролита.

Внешние признаки короткого замыкания:

• очень малая величина э.д.с.
• быстрое повышение температуры при заряде
• медленное повышение напряжения при заряде и быстрое его падение при выключении зарядного тока
• понижение плотности электролита

Для устранения короткого замыкания АКБ разбирают, заменяют поврежденные сепараторы и электроды, удаляют осадок и губку с кромок электродов. После сборки АКБ заряжают с одной перезарядкой.

Коробление электродов

Коробятся электроды из-за большой силы зарядного и разрядного тока, повышенной температуры электролита, нарушения правил пуска двигателей стартером (частые и длительные его включения). Признаками коробления являются изменения внешней их формы и уменьшение емкости АКБ из-за сокращения количества активного вещества вследствие его выпадания. Покоробленные электроды при ремонте АКБ заменяют.

Ускоренный саморазряд АКБ

Саморазряд батареи, превышающий 1% в сутки, считается ускоренным. Он происходит в результате загрязнения поверхности АКБ и попадания примеси в электролит. Для уменьшения саморазряда необходимо содержать в чистоте поверхность батареи (загрязнения образуют между клеммами токопроводящий мостик), не допускать «прорастания» сепараторов. Если электролит загрязнен, то батарею нужно разрядить током 0,1 от ее емкости до напряжения 1,1-1,2 В на каждый аккумулятор. При этом посторонние металлы и окислы с электродов переходят в электролит. Затем вылить электролит, промыть батарею дистиллированной водой, залить свежий электролит прежней плотности и полностью зарядить.

Сульфатация электродов

Сульфатация (образование на поверхности активного вещества электродов кристаллов сульфата свинца) возникает при длительных и глубоких разрядах и ускоряется при снижении уровня электролита (оголение верхней части электродов), наличии в электролите органических примесей, повышении плотности и температуры электролита, наличии ускоренного саморазряда.

Признаки сульфатации электродов АКБ:

• уменьшение емкости батареи
• снижение плотности электролита
• быстрое повышение при заряде напряжения батареи и температуры
• преждевременное бурное газовыделение
• при запуске двигателя резкий спад напряжения вследствие малой емкости батареи

Существует несколько способов восстановления емкости засульфатированных АКБ:

• длительный заряд малыми токами
• заряд на дистиллированной воде
• разряды малыми токами
• кратковременный (1-2 ч) заряд батареи током, в 10-20 раз превышающим ток обычного заряда
• и др.

Если процесс сульфатации не слишком глубок, электроды аккумулятора можно восстановить, разрядив батарею током 0,05 от ее емкости до напряжения 1,7 В. После этого слить электролит, валить дистиллированную воду и заряжать током 0,03 от емкости. При достижении плотности электролита 1,09 г/см3 напряжение каждого аккумулятора должно быть 2,3-2,4 В. Если оно ниже, то заряд прекращают, часть электролита заменяют дистиллированной водой и после 2-часового перерыва продолжают заряд тем же током до достижения плотности 1,09 г/см3 и напряжения 2,3—2,4 В. После этого плотность доводят до нормальной и заряжают батарею током 0,1 от емкости.

Для восстановления электродов с глубокой, но незастарелой, сульфатацией из разряженных до 1,7 В сливают электролит и заливают в них дистиллированную воду. Через час аккумуляторы заряжают, установив зарядный ток с таким расчетом, чтобы напряжение на выводах 12-вольтовой батареи было 13,8 В. Когда плотность электролита повысится до 1,12 г/см3, устанавливают зарядный ток, соответствующий 0,2 от емкости батареи. Зарядку ведут до начала газовыделенил во всех аккумуляторах и прекращения увеличения плотности электролита. Затем АКБ включают на 1,5-2-часовую разрядку примерно таким же током. Разрядку и зарядку продолжает до тех пор, пока повышается плотность электролита.

Отстающие аккумуляторы

Если в АКБ хотя бы один аккумулятор разряжается раньше остальных, то работоспособность батареи будет определяться именно этим аккумулятором, который при дальнейшем разряде переплюсуется и будет заряжать обратным током остальные аккумуляторы, что приведет к значительному снижению напряжения АКБ. У отстающих аккумуляторов плотность электролита при заряде растет значительно медленнее, а температура быстрее, чем у остальных аккумуляторов. Батарея с такими аккумуляторами должна быть подвергнута 2-3-разовому контрольно-тренировочному циклу (заряд—разряд).

Трещины в моноблоках

Трещины в стенках и перегородках моноблока (банки) заделывают композицией на основе эпоксидной смолы или расплавленным хлорвинилом. Перед заделкой трещину обрабатывают по всему контуру. Снимают фаски под углом 45-60°на глубину, равную 2/3 толщины стенки. Поверхность вокруг трещины зачищают и обезжиривают ацетоном.

Приготовление электролита и зарядка АКБ

Таблица. Нормы расхода воды и кислоты для приготовления электролита, л

Требуемая плотность	Количество компонентов при 25°С (при 15’С)
электролита при 25*С,	для получения 1 л электролита
г/См 3	воды	кислоты
1,21	0,849(9,836)	0,211(0,204)
1,23	0,829(0,814)	0,231(0,227)
1,24	0,819(0,808)	0,242(0,237)
1.26	0,800(0,789)	0,263(0,258)
1,28	0,781(0,768)	0,285(0,280)
1,40	0,650	0,423

Электролит готовят из аккумуляторной серной кислоты (плотность 1,83 г/см3) и дистиллированной воды. В пластмассовый, керамический, эбонитовый или свинцовый сосуд сначала наливают воду, затем при непрерывном перемешивании кислоту.

Аккумуляторы, собранные после ремонта из разряженных пластин (электродов), заливают электролитом плотностью 1,12 г/см3 после охлаждения до температуры 25°С. Залитую АКБ выдерживают в течение 2—4 ч.

В качестве источника тока для зарядки АКБ используют выпрямители типа ВСА или специальные зарядные агрегаты. Зарядку ведут током, равным 0,1 от емкости батареи. Напряжение на каждом аккумуляторе должно быть 2,7-3,0 В. Во время зарядки контролируют температуру электролита. Она не должна подниматься выше 45°С. Если температура окажется выше, уменьшают зарядный ток или прекращают зарядку на некоторое время. Заканчивают зарядку после того, как начнется обильное газовыделение, а плотность электролита стабилизируется и не будет меняться в течение 2 ч. После 30 мин выдержки проверяют плотность электролита. Если она не соответствует установленной для данной зоны эксплуатации, то доливают в аккумулятор дистиллированную воду (когда плотность выше нормы) или электролит плотностью 1,4 г/см3 (если плотность ниже нормы). После корректировки необходимо продолжить зарядку в течение 30 мин для перемешивания электролита.

Источник

Аккумуляторы и батареи

Информационный сайт о накопителях энергии

Замкнула банка аккумулятора — что делать?

Автомобильный аккумулятор – склад электрической энергии, возобновляемый запас которой происходит за счет электрохимической реакции в нескольких ячейках. Каждая банка обеспечивает поступление равных объемов энергии. Соединены элементы последовательно, напряжение в аккумуляторе равно сумме полученных разностей потенциалов всех банок. Случись, один элемент выйдет из строя, и аккумулятор приходит в негодность. Как узнать, причину неисправности – замкнута ли банка в аккумуляторе или произошел обрыв цепи?

Замкнули банки аккумулятора — симптомы

Перед вами классический свинцовый кислотный аккумулятор, состоящий из 6 банок. Каждая из них наьрана из пар разнополярных пластин. Их контакты собираются в общий коллектор, соединяются последовательно и двумя клеммами выводятся на крышку. Современные банки имеют другую конструкцию, но схема комплектации банок, ячеек, прежняя.

При последовательном соединении, напряжения ячеек суммируются, а емкость определяется по самой забитой банке. Для зарядки аккумулятора напряжение подается на клеммы, и ток растекается по хранилищам. Почему замыкают банки в свинцовом аккумуляторе? Если по каким-либо причинам пластины в банке сблизились, стенки вздулись, получается перемычка, замкнула ячейка. Бывает, контактный мостик создает кусочек обсыпавшейся замазки или окалина.

Как можно проверить, не замкнута ли в аккумуляторе банка? При замере напряжения на клеммах обнаружится провал. Например, аккумулятор 12 В состоит из 6 банок общим напряжением 2,1*6=12,6 В. Напряжение провалилось до 10,5-11,0 В – ищи замкнутую банку.

Одна из пластин внутри банки свинцовая, а на другую нанесен слой активного вещества. При нарушении уровня электролита, перезаряде, масса может осыпаться и замкнуть пластины.

Механические повреждения извне могут привести к деформации. Возможно, корпус аккумулятора раздулся, и тогда не исключены внутренние замыкания пластин в банках. Это может произойти при перемораживании электролита и от перезаряда необслуживаемого аккумулятора.

Симптомы замкнутой банки аккумулятора – потеря напряжения, разогрев корпуса АКБ. Батарея не заряжается до 12 вольт, неспособна провернуть стартер, требуется замена. Иногда при зарядке слышен запах тухлых яиц — выделяется газ сероводород.

Признаки замкнутой банки аккумулятора

Так как внутри идет перераспределение заряда, корпус аккумулятора греется, что является одним из признаков внутреннего замыкания. Если аккумулятор обслуживаемый, определить замкнувшую банку можно во время зарядки. В момент поднятия напряжения пробки на банках открыты, из них выделяется водород, банки кипят. Если одна не подает признаков жизни – она и есть замкнутая. Проверить и найти причину недозаряда АКБ можно в проветриваемом помещении или на улице.

Если в необслуживаемом аккумуляторе произошло падение напряжения, устройство не заряжается до рабочего напряжения, как определить замкнула банка, или другая причина. Специалисты советуют замкнуть контакты на 1-3 секунды. Из нерабочей банки начнется обильное выделение.

Даже необслуживаемый аккумулятор позволяет увидеть уровень электролита в банках через полупрозрачные стенки. Признаки замкнутой банки будет пониженный уровень электролита – выкипает, иногда заметно изменение цвета до черного.

Как определить замкнутую банку в аккумуляторе

Технически определить замкнутую банку можно, замерив напряжение на каждой банке отдельно, вольтметром. Для замера напряжения на каждой банке нужно воспользоваться нагрузочной вилкой. Под нагрузкой напряжение банки ниже 1,7 В говорит об ее дефекте.

Самый надежный способ тестирования проводится на полностью разряженном аккумуляторе. Батарея должна выдать напряжение 12 В. Показатель меньше на число, кратное 2 определит, столько банок пришло в негодность. В дальнейшем потребуется определить, почему замкнула банка. Если аккумулятор дорогой и новый, отработавший меньше 3 лет, его можно реанимировать. Но для этого нужно иметь слесарные навыки, инструмент и соблюдать технику безопасности.

Причины замыкания банок в аккумуляторе

Основная проблема заключается в несоблюдении инструкций по эксплуатации АКБ автомобиля. Тесно расположенные пластины, активная замазка на решетках, точно рассчитаны на работу под заливом, с напряжением, в пределах допустимого. Осыпавшаяся масса, сульфатация, резкий удар по корпусу являются предпосылкой контакта пластин с противоположными зарядами. Если одна банка работает с перегрузом, она быстрее разряжается, сульфатируется, и первая выйдет из строя.

Что делать, чтобы не замкнуло банку аккумулятора и работал он долго? Содержать аккумулятор в чистоте, не допуская лишних токов саморазряда. Не оставлять надолго разряженный аккумулятор без подзарядки. На морозе разряженная батарея перемерзнет, так как в ней слабый электролит. Часто из-за 1 банки аккумулятора приходиться сдавать в утилизацию всю батарею. От чего она может замкнуть – причин несколько:

• Заводской брак – случай гарантийный.
• Сильный удар по корпусу.
• Хронический недозаряд и переразряд – наиболее частая причина неисправности.

Восстановление замкнутой банки аккумулятора

После того как удалось понять, что замкнуты банки автомобильного аккумулятора, необходимо оценить работу по восстановлению ячейки и сопоставить с приобретением нового устройства. Если замкнуло больше одной банки, нет смысла тратить время и усилия на ремонт. Как узнать, нет ли еще перемычек в других элементах? Они могут проявиться, если нарушить компоновку корпуса, ослабить соединения.

Пошаговая инструкция, как восстановить замкнутую банку аккумулятора.

1. Определить неработающую банку по перечисленным признакам.
2. Извлечь электролит, пользуясь специальными средствами, работая в очках и резиновых перчатках.
3. Разрезать пластик вокруг ячейки сверху.
4. Отсоединить перемычки с соседними элементами и аккуратно вынуть пакет пластин, промыть их от кислоты.
5. Определить место замыкания – частичку металла, погнутую пластину, удалить осадок на дне.
6. Установить конструкцию на место, как было, залить электролит, крышку укрепить с помощью клея.
7. Произвести полную зарядке батареи.

Так восстанавливают свинцовые батареи старых моделей и те, что производятся в Европе. Необслуживаемые аккумуляторы необходимо беречь от глубокого разряда. Их ремонт своими руками провести трудно.

Видео

Лучше один раз увидеть, как специалисты устраняют последствия замыкания банок. Как восстановить замкнутую банку аккумулятора, посмотрите видео.

Источник