Плотность электролита в аккумуляторе очень важный параметр у всех , и каждый автовладелец должен знать: какая плотность должна быть, как её проверить, а самое главное, как правильно поднять плотность аккумулятора (удельный вес кислоты) в каждой из банок со свинцовыми пластинами заполненных раствором H2SO4.
В статье о плотности электролита АКБ вы узнаете:
Проверка плотности – это один из пунктов процесса , включающий так же проверку уровня электролита и замер напряжения АКБ. В свинцовых аккумуляторах плотность измеряется в г/см3 . Она пропорциональна концентрации раствора , а обратно зависима, относительно температуры жидкости (чем выше температура, тем ниже плотность).
По плотности электролита можно определить состояние батареи. Так что если батарея не держит заряд , то следует проверить состояние её жидкости в каждой его банке.
Плотность электролита влияет на емкость аккумулятора, и срок его службы.
Проверяется денсиметром (ареометр) при температуре +25°С. В случае, если температура отличается от требуемой, в показания вносятся поправки, как показано в таблице.
Итак, немного разобрались, что это такое, и что нужно регулярно делать . А на какие цифры ориентироваться, сколько хорошо, а сколько плохо, какой должна быть плотность электролита аккумулятора?
Какая плотность должна быть в аккумуляторе
Выдерживать оптимальный показатель плотности электролита очень важно для аккумулятора и стоит знать, что необходимые значения зависят от климатической зоны. Поэтому плотность аккумулятора должна быть установлена исходя из совокупности требований и условий эксплуатации. К примеру, при умеренном климате плотность электролита должна находиться на уровне 1,25-1,27 г/см3 ±0,01 г/см3. В холодной зоне, с зимами до -30 градусов на 0,01 г/см3 больше, а в жаркой субтропической - на 0,01 г/см3 меньше . В тех регионах, где зима особо сурова (до -50 °С), дабы аккумулятор не замерз, приходится повышать плотность от 1,27 до 1,29 г/см3 .
Много автовладельцев задаются вопросом: «Какой должна быть плотность электролита в аккумуляторе зимой, а какой летом, или же нет разницы, и круглый год показатели нужно держать на одном уровне?» Поэтому, разберемся с вопросом более подробно, а поможет это сделать, таблица плотности электролита в аккумуляторе с разделением на климатические зоны.
Нюанс, который следует знать - чем меньше плотность электролита в полностью заряженном аккумуляторе, тем он дольше прослужит .
Также нужно помнить, что, как правило, аккумуляторная батарея, находясь на автомобиле, заряжена не более чем на 80-90 % её номинальной ёмкости, поэтому плотность электролита будет немного ниже, чем при полном заряде. Так что, требуемое значение, выбирается чуть-чуть повыше, от того, которое указано в таблице плотности, дабы при снижении температуры воздуха до максимального уровня, АКБ гарантированно оставался работоспособным и не замерз в зимний период. Но, касаясь летнего сезона, повышенная плотность может и грозить закипанием.
Высокая плотность электролита приводит к снижению срока службы аккумуляторной батареи. Низкая плотность электролита в аккумуляторе приводит к снижению напряжения, затрудненному пуску двигателя.
Таблица плотности составляется относительно среднемесячной температуры в январе-месяце, так что климатические зоны с холодным воздухом до -30 °C и умеренные с температурой не ниже -15 не требуют понижения или повышения концентрации кислоты. Круглый год (зимой и летом ) плотность электролита в аккумуляторе не стоит изменять , а лишь проверять и следить, чтобы она не отклонялась от номинального значения , а вот в очень холодных зонах, где столбик термометра часто на отметке ниже -30 градусов (в плоть до -50), корректировка допускается.
Плотность электролита в аккумуляторе зимой
Плотность электролита в аккумуляторе зимой должна составлять 1,27 (для регионов с зимней температурой ниже -35 не менее 1.28 г/см3). Если будет значение ниже, то это приводит к снижению электродвижущей силы и трудного запуска двигателя в морозы, вплоть до замерзания электролита.
Снижение плотности до 1,09 г/см3, приводит к замерзанию АКБ уже при температуре -7°С.
Когда в зимнее время плотность в аккумуляторной батареи понижена, то не стоит сразу бежать за корректирующим раствором дабы её поднять, гораздо лучше позаботится о другом – качественном заряде АКБ при помощи зарядного устройства.
Получасовые поездки от дому к работе и обратно не позволяют электролиту прогрется, и, следовательно, хорошо зарядится, ведь аккумулятор принимает заряд лишь после прогрева. Так что разряженность изо дня в день увеличивается, и в результате падает и плотность.
Проводить самостоятельные манипуляции с электролитом крайне нежелательно, допускается только корректировка уровня дистиллированной водой (у легковых – 1,5 см над пластинами, а грузовых до 3 см).
Для новой и исправной АКБ нормальный интервал изменения плотности электролита (полный разряд – полный заряд) составляет 0,15-0,16 г/см3.
Помните, что эксплуатация разряженного аккумулятора при минусовой температуре приводит к замерзанию электролита и разрушению свинцовых пластин!
По таблице зависимости температуры замерзания электролита от его плотности, можно узнать минусовой порог столбика термометра, при котором образовывается лед в вашем аккумуляторе.
Как видите, при заряженности на 100% аккумуляторная батарея замерзнет при -70 °С. При 40% заряде замерзает уже при -25 °С. 10% не только не дадут возможности запустить двигатель в морозный день, но и напрочь замерзнет в 10 градусный мороз.
Когда плотность электролита не известна, то степень разряженности батареи проверяют нагрузочной вилкой. Разность напряжения в элементах одной батареи не должна превышать 0,2В.
Если АКБ разрядилась более чем на 50% зимой и более чем на 25% летом, её необходимо подзарядить.
Плотность электролита в аккумуляторе летом
Летом аккумулятор страдает от обезвоживания , поэтому учитывая то, что повышенная плотность плохо влияет на свинцовые пластины, лучше если она будет на 0,02 г/см3 ниже требуемого значения (особенно касается южных регионов).
В летнее время температура под капотом, где зачастую находится аккумулятор, значительно повышена. Такие условия способствуют испарению воды из кислоты и активности протекания электрохимических процессов в АКБ, обеспечивая высокую токоотдачу даже при минимально допустимом значении плотности электролита (1,22 г/см3 для теплой влажной климатической зоны). Так что, когда уровень электролита постепенно падает , то повышается его плотность , что ускоряет процессы коррозионного разрушения электродов. Именно поэтому так важно контролировать уровень жидкости в аккумуляторной батарее и при его понижении добавить дистиллированной воды, а если этого не сделать, то грозит перезаряд и сульфация.
Стабильно завышенная плотность электролита приводит к снижению срока службы АКБ.
Если водителя или другим причинам, следует попробовать вернуть ему его рабочее состояние при помощи зарядного устройства. Но перед тем как заряжать АКБ, смотрят на уровень и по надобности доливают дистиллированную воду, которая могла испариться в процессе работы.
Через некоторое время плотность электролита в аккумуляторе, из-за постоянного разбавления его дистиллятом, снижается, и опускается ниже требуемого значения. Тогда эксплуатация батареи становится невозможной, так что возникает необходимость повысить плотность электролита в аккумуляторе. Но для того, чтобы узнать насколько повышать, нужно знать как проверять эту самую плотность.
Как проверить плотность аккумулятора
Дабы обеспечить правильную работу аккумуляторной батареи, плотность электролита следует проверять каждые 15-20 тыс. км пробега. Измерение плотности в аккумуляторе осуществляется при помощи такого прибора как денсиметр. Устройство этого прибора состоит из стеклянной трубки, внутри которой ареометр, а на концах - резиновый наконечник с одной стороны и груша с другой. Чтобы произвести проверку, нужно будет: открыть пробку банки аккумулятора, погрузить его в раствор, и грушей втянуть небольшое количество электролита. Плавающий ареометр со шкалой покажет всю необходимую информацию. Более детально как правильно проверить плотность аккумулятора рассмотрим чуть ниже, поскольку есть еще такой вид АКБ, как необслуживаемые, и в них процедура несколько отличается - вам не понадобится абсолютно никаких приборов.
Разреженность батареи определяется по плотности электролита – чем меньше плотность, тем более разряжена батарея.
Индикатор плотности на необслуживаемой АКБ
Плотность необслуживаемого аккумулятора отображается цветовым индикатором в специальном окошке. Зеленый индикатор свидетельствует, что все в норме (степень заряженности в пределах 65 - 100%), если плотность упала и требуется подзарядка , то индикатор будет черный . Когда в окошке отображается белая или красная лампочка , то нужен срочный долив дистиллированной воды . Но, впрочем, точная информация о значении того или иного цвета в окошке, находится на наклейке аккумуляторной батареи.
Проверка плотности электролита, с целью выяснения необходимости её корректировки, производится только у полностью заряженной батареи.
Итак, чтобы можно было правильно проверить плотность электролита в аккумуляторной батарее, первым делом проверяем уровень и при необходимости его корректируем. Затем заряжаем аккум и только тогда приступаем к проверке, но не сразу, а после пары часов покоя, поскольку сразу после зарядки или долива воды будут недостоверные данные.
Следует помнить, что плотность напрямую зависит от температуры воздуха, поэтому сверяйтесь с таблицей поправок, рассматриваемой выше. Сделав забор жидкости из банки аккумулятора, держите прибор на уровне глаз – ареометр должен находиться в состоянии покоя, плавать в жидкости, не касаясь стенок. Замер производится в каждом отсеке, а все показатели записываются.
Таблица определения заряженности аккумулятора по плотности электролита.
Температура | |||
Разряженный |
|||
Плотность электролита должна быть одинаковой во всех элементах.
Сильно пониженная плотность в какой-то из ячеек говорит о присутствии в ней дефектов (в частности, короткого замыкания между пластинами). А вот если она низкая во всех ячейках, то это свидетельствует о глубоком разряде, сульфации или же просто устаревании. Проверка плотности в сочетании с замером напряжения под нагрузкой и без, позволит установить точную причину неисправности.
Если же она у вас сильно высокая, то радоваться что АКБ в порядке тоже не стоит, возможно, он кипел, веди при электролизе, когда электролит закипает, плотность аккумулятора становится выше.
Когда вам нужно проверить плотность электролита с целью определения степени заряженности аккумулятора, то можно сделать это не вынимая батарею из под капота автомобиля; понадобится сам прибор, мультиметр (для замера напряжения) и таблица соотношения данных измерений.
** разница по ячейках, не должна быть выше 0,02–0,03 г/cм3.
*** значение напряжения актуально для аккумуляторов, находившихся в состоянии покоя не менее 8 часов.
Если возникает необходимость, делается корректировка плотности. Нужно будет отобрать определенный объем электролита с АКБ и добавить корректирующий (1,4 г/cм3) или же дистиллированной воды с последующей 30 минутной зарядкой номинальным током и выдержкой в течение нескольких часов для выравнивания плотности во всех отсеках. Поэтому как правильно поднимать плотность в аккумуляторе поговорим далее.
Не забывайте, что требуется предельная осторожность в обращении с электролитом, так как он содержит в себе серную кислоту.
Как поднять плотность в аккумуляторе
Поднимать плотность приходится тогда, когда приходилось неоднократно корректировать уровень дистиллятом или же её не хватает для зимней эксплуатации АКБ, а еще после неоднократной длительной перезарядке. Симптомом необходимости такой процедуры будет сокращение интервала заряд/разряд. Кроме того, что правильно и полностью зарядить аккумулятор, существует пара способов поднять плотность:
- добавить более концентрированный электролит (так называемый корректирующий);
- добавить кислоты.
Как правильно проверять и повышать плотность в аккумуляторе.
Для повышения и корректировки плотности электролита в аккумуляторе вам будут нужны:
1) ареометр;
2) мерный стакан;
3) емкость для разведения нового электролита;
4) клизма-груша;
5) корректирующий электролит либо кислота;
6) дистиллированная вода.
Суть процедуры заключается в следующем:
- С банки аккумулятора отбирается небольшой объем электролита.
- Вместо такого же количества добавляем корректирующий электролит, если нужно поднять плотность, или дистиллированной воды (с плотностью 1,00 г/см3), если наоборот требуется её понижение;
- Далее АКБ нужно поставить на подзарядку, чтобы в течении получаса заряжать номинальным током - это позволит жидкости смешаться;
- Отключив батарею от устройства, нужно будет подождать еще не менее часа/двух, дабы плотность во всех банках выровнялась, снизилась температура и вышли все пузырьки газов, дабы исключить погрешность при контрольном измерении;
- Повторно проверить плотность электролита и при необходимости повторить процедуру отбора и долива требуемой жидкости (еще повысить или понизить), уменьшив шаг разбавления, а потом снова измерить её.
Разница плотности электролита между банками не должна превышать 0,01 г/см3. Если такого результата не удалось добиться, нужно сделать дополнительную, выравнивающую зарядку (ток в 2-3 раза меньше номинального).
Чтобы понять, как поднимать плотность в аккумуляторе, или может наоборот - нужно понижение в конкретно измеряемом отсеке аккумуляторной батарее, желательно знать, какой в ней номинальный объем в кубических сантиметрах. К примеру, объем электролита в одной банке автомобильного аккумулятора на 55 Ah, 6СТ-55 - 633 см3, а 6СТ-45 - 500 см3. Пропорция состава электролита приблизительно такая: серная кислота (40%); дистиллированная вода (60%). Достичь требуемой плотности электролита в аккумуляторе поможет нижеприведенная таблица:
формула расчета плотности электролита
Обратите внимание, что данная таблица предусматривает использование корректирующего электролита плотностью только 1,40 г/см3, а если жидкость будет другой плотности, то нужно пользоваться дополнительной формулой.
Тем, кому такие расчеты покажутся сильно сложными, можно проделать все несколько проще, применив метод золотого сечения:
Откачиваем большую часть жидкости из банки АКБ и выливаем в мерный стакан, чтобы узнать объем, затем долить половину того количества электролитом, покачиваем для перемешивания. Если вы еще далеки от требуемого значения, то долейте еще, четвертую часть от выкачанного ранее объема электролитом. Так следует доливать, каждый раз уменьшая количество вдвое, до тех пор, пока не будет достигнута цель.
Настоятельно рекомендуем соблюдать все меры предосторожности. Кислотная среда вредна не только при попадании на кожу, но и в дыхательные пути. Процедуру с электролитом следует проводить исключительно в хорошо проветриваемых помещениях с предельной осторожностью.
Как поднять плотность в аккумуляторе, если она упала ниже 1.18
Когда плотность электролита менее 1,18 г/см3, одним электролитом нам не обойтись, придется добавлять кислоту (1,8 г/см3). Процесс производим по такой же схеме, как и в случае с добавлением электролита, только шаг разбавления берем небольшой, поскольку очень высокая плотность и можно проскочить нужную отметку уже с первого разбавления.
При приготовлении всех растворов вливайте кислоту в воду, а не наоборот.
Если электролит приобрел коричневый (бурый) цвет, то морозы ему уже не пережить, поскольку это сигнал на постепенный выход из строя АКБ. Темный оттенок, переходящий в черный цвет, обычно говорит о том, что с пластин осыпалась активная масса, участвующая в электрохимической реакции, и попала в раствор. Поэтому площадь поверхности пластин уменьшилась - восстановление первоначальной плотности электролита в процессе заряда невозможно. Аккумулятор стоит просто поменять.
Средний срок службы современных АКБ, при условии соблюдения правил эксплуатации (не допускать глубокие разряды и перезаряды, в том числе по вине регулятора напряжения), составляет 4-5 лет. Так что производить манипуляции, такие как: сверление корпуса, переворачивание для слива всей жидкости и полной её замены, не имеют смысла - это полная «дичь» - если посыпались пластины, то ничего уже не сделаешь. Следите за зарядом, проверяйте вовремя плотность, правильно обслуживайте аккумуляторную батарею автомобиля и максимальный строк его работы вам будет обеспечен.
Автомобильный стартерный аккумулятор – это химический источник тока, действие которого основано на использовании обратимых электрохимических процессов. Простейший свинцовый аккумулятор состоит из положительного электрода, активным веществом которого является двуокись свинца (темно-коричневого цвета), и отрицательного электрода, активным веществом которого является губчатый свинец (серого цвета). Если оба электрода поместить в сосуд с электролитом (раствор серной кислоты в дистиллированной воде), то между электродами возникнет разность потенциалов.
При подключении к электродам нагрузки (потребителя) в цепи потечет электрический ток, и аккумулятор будет разряжаться. Во время разряда расходуется серная кислота из электролита и одновременно в электролит выделяется вода. Поэтому по мере разряда свинцового аккумулятора уменьшается концентрация серной кислоты, из-за чего плотность электролита понижается. При заряде происходят обратные химические реакции – в электролит выделяется серная кислота и расходуется вода. При этом плотность электролита по мере заряда возрастает. Поскольку при разрядах и зарядах изменяется плотность электролита, то по ее величине можно судить о степени заряженности аккумулятора, чем и пользуются на практике.
Основными электрическими характеристиками аккумулятора являются электродвижущая сила, напряжение и емкость.
Электродвижущей силой (э.д.с.) аккумулятора называется разность потенциалов между его электродами при разомкнутой внешней цепи. Величина э.д.с. исправного аккумулятора зависит от плотности электролита (степени его заряженности) и изменяется в пределах от 1,92 до 2,15 вольта.
Напряжением аккумулятора называется разность потенциалов между его выводами, измеренная под нагрузкой. За номинальное напряжение свинцового аккумулятора принимается величина, равная 2 вольта. Величина напряжения при разряде аккумулятора зависит от величины разрядного тока, продолжительности разряда и температуры электролита; она всегда меньше величины э.д.с. Разряжать аккумулятор ниже определенного предела, называемого конечным разрядным напряжением, недопустимо, так как это может привести к переполюсовке и разрушению активной массы электродов. Величина напряжения при заряде зависит главным образом от степени заряженности аккумулятора, температуры электролита и всегда больше величины э.д.с.
Емкостью аккумулятора называется количество электричества, отдаваемое полностью заряженным аккумулятором при его разряде до допустимого конечного разрядного напряжения. Емкость аккумулятора измеряется в ампер-часах и определяется как произведение величины разрядного тока (в амперах) на продолжительность разряда (в часах). Емкость аккумулятора зависит от количества активной массы (количества и размера электродов), величины разрядного тока, плотности и температуры электролита, срока службы аккумулятора и является его важнейшей эксплуатационной характеристикой. При больших величинах разрядных токов, при низких температурах электролита, а также в конце срока службы емкость, отдаваемая аккумулятором, снижается. За номинальную емкость аккумулятора принимается емкость, которую должен отдавать аккумулятор при разряде током 20-часового или 10-часового разряда, т.е. при величине разрядного тока, численно равной соответственно 0,05 и 0,1 величины номинальной емкости.
Стартерная автомобильная аккумуляторная батарея состоит из 6 одинаковых аккумуляторов, соединенных последовательно. При таком соединении номинальное напряжение батареи равно сумме номинальных напряжений отдельных аккумуляторов, и составляет 12 вольт, а номинальная емкость батареи остается такой же, как и емкость одного аккумулятора.
Приведение АКБ в рабочее состояние
| Требуемая плотность электролита, г/см³ |
Количество воды, л |
Количество раствора серной кислоты, плотностью 1,40 г/см³, л |
|---|---|---|
| 1,20 | 0,547 | 0,476 |
| 1,21 | 0,519 | 0,500 |
| 1,22 | 0,491 | 0,524 |
| 1,23 | 0,465 | 0,549 |
| 1,24 | 0,438 | 0,572 |
| 1,25 | 0,410 | 0,601 |
| 1,26 | 0,382 | 0,624 |
| 1,27 | 0,357 | 0,652 |
| 1,28 | 0,329 | 0,679 |
| 1,29 | 0,302 | 0,705 |
| 1,31 | 0,246 | 0,760 |
Автомобильные аккумуляторные батареи, выпускаемые в сухозаряженном состоянии, для приведения в рабочее состояние необходимо залить электролитом и после пропитки электродов измерить плотность электролита и произвести подзарядку батареи. При температуре воздуха до -15°С в батареи заливают электролит плотностью 1,24 г/см³. При температуре от -15° до -30°С плотность повышают до 1,26, а при ниже -30° – до 1,28 г/см³.
Электролит требуемой плотности может быть приготовлен непосредственно из кислоты и воды. Однако более удобно применять раствор кислоты плотностью 1,40 г/см³. Количество воды и раствора, необходимое для приготовления 1 л электролита, указано в таблице 1. Серная кислота учитывается не в литрах, а в килограммах. Для перевода литров в килограммы необходимо пользоваться коэффициентом 1,83.
Плотность электролита измеряется с помощью ареометра. Он состоит из цилиндра с резиновой грушей и заборной трубкой и денсиметра (поплавка). При определении плотности электролита необходимо сжать рукой резиновую грушу ареометра, ввести конец заборной трубки в электролит и постепенно отпустить грушу. После того, как денсиметр всплывет, по его шкале определить плотность электролита в аккумуляторе. При измерениях надо следить за тем, чтобы денсиметр свободно плавал в электролите («не прилипал» к стенкам цилиндра).
Плотность электролита зависит от температуры. Исходной считается температура электролита 25°С. На каждые 15°С изменения температуры плотность изменяется примерно на 0,01 г/см³. Поэтому при измерении плотности электролита следует учитывать его температуру и в необходимых случаях вносить поправку к показаниям ареометра, пользуясь таблицей 2.
Заливать электролит в аккумулятор следует тонкой струей, применяя фарфоровую, полиэтиленовую или эбонитовую кружку и стеклянную, полиэтиленовую или эбонитовую воронку.
| Температура электролита, С° |
Поправка к показаниям, г/см 3 |
|---|---|
| От -55 до -41 | -0,05 |
| От -40 до -26 | -0,04 |
| От -25 до -11 | -0,03 |
| От -10 до 4 | -0,02 |
| От 5 до 19 | -0,01 |
| От 20 до 30 | 0,00 |
| От 31 до 45 | +0,01 |
| ОТ 46 до 60 | +0,02 |
Температура электролита должна быть не ниже 15°С и не выше 25°С. После заливки электролита и пропитки электродов не ранее чем через 20 минут и не позже чем через 2 часа производится контроль плотности электролита. Если плотность электролита понизится не более, чем на 0,03 г/см³ против плотности заливаемого электролита, батарея может эксплуатироваться. Если же плотность электролита понизится более, чем на 0,03 г/см³, батарея подлежит подзаряду. Продолжительность первого подзаряда зависит от срока хранения батареи в сухом виде с момента изготовления до приведения в рабочее состояние. Окончание подзаряда определяется по постоянству напряжения аккумулятора и плотности электролита в течение 2 часов.
Заряд аккумуляторных батарей
Аккумуляторные батареи заряжают при приведении их в рабочее состояние, при проведении контрольно-тренировочного цикла, а также периодически в процессе эксплуатации и при разрядах ниже допустимых пределов. При подготовке к заряду измеряется плотность и уровень электролита во всех аккумуляторах батареи. В аккумуляторах, где уровень недостаточен, он доводится до нормы доливкой дистиллированной воды (но не электролита!).
Заряд свинцовых аккумуляторных батарей необходимо производить от источника постоянного тока. При этом зарядное устройство, предназначенное для заряда одной 12-вольтовой батареи, должно обеспечить возможность увеличения зарядного напряжения до 16,0-16,5 В, поскольку иначе не удастся зарядить современную необслуживаемую аккумуляторную батарею полностью (до 100% ее фактической емкости). Положительный провод (клемму) зарядного устройства соединяют с положительным выводом батареи, отрицательный - с отрицательным. В практике эксплуатации пользуются, как правило, одним из двух методов заряда батареи: заряд при постоянстве тока или заряд при постоянстве напряжения. Оба эти метода равноценны с точки зрения их влияния на долговечность батареи.
Заряд при постоянстве тока производится током величиной, равной 0,1 от номинальной емкости при 20-часовом режиме разряда. Например, для батареи емкостью 60 А-ч ток заряда должен быть равен 6 А. Для поддержания постоянства тока в течение всего процесса заряда необходимо регулирующее устройство. Недостаток такого способа - необходимость постоянного контроля и регулирования зарядного тока, а также обильное газовыделение в конце заряда. Для снижения газовыделения и повышения степени заряженности батареи целесообразно ступенчатое снижение силы тока по мере увеличения зарядного напряжения. Когда напряжение достигнет 14,4 В, зарядный ток уменьшают в два раза (3 Ампера для батареи емкостью 60 А-ч) и при таком токе продолжают заряд до начала газовыделения. При заряде батарей, которые не имеют отверстий для доливки воды, целесообразно при увеличении зарядного напряжения до 15 В еще раз уменьшить ток в два раза (1,5 А для батарей емкостью 60 А-ч). Батарея считается полностью заряженной, когда ток и напряжение при заряде сохраняются без изменения в течение 1-2 часов. Для современных необслуживаемых батарей такое состояние наступает при напряжении 16,3-16,4 В в зависимости от состава сплавов решеток и чистоты электролита (при его нормальном уровне).
Температура электролита во время заряда батарей возрастает, поэтому необходимо контролировать ее величину, особенно к концу заряда. Ее величина не должна превышать 45°С. В случае если температура окажется выше, следует уменьшить наполовину зарядный ток или прервать заряд на время, необходимое для остывания электролита до 30…35°С.
Если к концу заряда плотность электролита отличается от нормы, необходимо произвести корректировку доливкой дистиллированной воды в случаях, когда плотность выше нормы, или доливкой раствора серной кислоты плотностью 1,40 г/см³, когда она ниже нормы. Доводку плотности можно производить только в конце заряда, когда плотность электролита больше не возрастает, а за счет «кипения» обеспечивается быстрое и полное перемешивание. Количество отбираемого электролита и добавляемой воды или раствора кислоты для каждого аккумулятора можно определить, пользуясь данными таблицы 3. После проведения корректировки продолжить заряд в течение 30-40 мин, после чего снова измерить плотность, и если она будет отличаться от нормы, провести ее вновь.
| 1,24 | 1,25 | |||||
| Отсос электролита | Доливка раствора 1,40 г/см 3 | Доливка воды | Отсос электролита | Доливка раствора 1,40 г/см 3 | Доливка воды | |
| 1,24 | - | - | - | 60 | 62 | - |
| 1,25 | 44 | - | 45 | - | - | - |
| 1,26 | 85 | - | 88 | 39 | - | 40 |
| 1,27 | 122 | - | 126 | 78 | - | 80 |
| 1,28 | 156 | - | 162 | 117 | - | 120 |
| 1,29 | 190 | - | 200 | 158 | - | 162 |
| 1,30 | - | - | - | - | - | - |
| Плотность электролита в АКБ, г/см 3 | Необходимая плотность, г/см 3 | |||||
| 1,26 | 1,27 | |||||
| Отсос электролита | Доливка раствора 1,40 г/см 3 | Доливка воды | Отсос электролита | Доливка раствора 1,40 г/см 3 | Доливка воды | |
| 1,24 | 120 | 125 | - | 173 | 175 | - |
| 1,25 | 65 | 70 | - | 118 | 120 | - |
| 1,26 | - | - | - | 65 | 66 | - |
| 1,27 | 40 | - | 43 | - | - | - |
| 1,28 | 80 | - | 86 | 40 | - | 43 |
| 1,29 | 123 | - | 127 | 75 | - | 78 |
| 1,30 | - | - | - | 109 | - | 113 |
| Для пользования таблицей ее данные необходимо умножить на объем одного аккумулятора батареи, выраженный в литрах. | |||||||||
| Плотность электролита в АКБ, г/см 3 | Необходимая плотность, г/см 3 | ||||||||
| 1,29 | 1,31 | ||||||||
| Отсос электролита | Доливка раствора 1,40 г/см 3 | Доливка воды | Отсос электролита | Доливка раствора 1,40 г/см 3 | Доливка воды | ||||
| 1,24 | 252 | 256 | - | - | - | - | |||
| 1,25 | 215 | 220 | - | - | - | - | |||
| 1,26 | 177 | 180 | - | 290 | 294 | - | |||
| 1,27 | 122 | 126 | - | 246 | 250 | - | |||
| 1,28 | 63 | 65 | - | 198 | 202 | - | |||
| 1,29 | - | - | - | 143 | 146 | - | |||
| 1,30 | 36 | - | 38 | 79 | 81 | - | |||
Эксплуатационный уровень электролита устанавливается после окончания корректировки плотности и не ранее, чем через 30 мин после выключения батарей с заряда. При уровне электролита ниже нормы в аккумулятор нужно добавить электролит такой же плотности.
При заряде при постоянстве напряжения степень заряженности АКБ по окончании заряда напрямую зависит от величины зарядного напряжения, которое обеспечивает зарядное устройство. Так, например, за 24 часа непрерывного заряда при напряжении 14,4 В полностью разряженная 12-вольтовая батарея зарядится на 75-85%, при напряжении 15 В - на 85-90%, а при напряжении 16 В - на 95-97%. Полностью зарядить разряженную батарею в течение 20-24 часов можно при напряжении зарядного устройства 16,3-16,4 В. В первый момент включения тока его величина может достигать 40-50 А и более, в зависимости от внутреннего сопротивления (емкости) и глубины разряда батареи. Поэтому зарядное устройство снабжают схемными решениями, ограничивающими максимальный ток заряда. По мере заряда напряжение на выводах батареи постепенно приближается к напряжению зарядного устройства, а величина зарядного тока, соответственно, снижается и приближается к нулю в конце заряда. Это позволяет производить заряд без участия человека в полностью автоматическом режиме. Ошибочно критерием окончания заряда в подобных устройствах считают достижение напряжения на выводах батареи при ее заряде, равного 14,4±0,1 В. При этом, как правило, загорается зеленый сигнал, служащий индикатором достижения заданного конечного напряжения, то есть окончания заряда. Однако для удовлетворительного (на 90-95%) заряда современных необслуживаемых АКБ с помощью подобных зарядных устройств, имеющих максимальное зарядное напряжение 14,4-14,5 В, потребуется около суток.
Ускоренный комбинированный способ заряда применяется при необходимости полного заряда аккумуляторных батарей в сокращенное время. Ускоренный комбинированный заряд производится в два этапа. На первом этапе заряд батарей осуществляется при постоянном зарядном напряжении, на втором этапе – при постоянной величине зарядного тока. Переход к заряду батарей при постоянной величине зарядного тока производится при снижении его на первом этапе заряда до величины 1/10 от емкости.
Контрольно-тренировочный цикл
Контрольно-тренировочный цикл проводится для контроля технического состояния аккумуляторных батарей, проверки отдаваемой ими емкости, исправления отстающих аккумуляторов. Отстающими называются те аккумуляторы батареи, параметры которых ниже остальных.
При контрольно-тренировочном цикле проводятся:
- предварительный полный заряд;
- контрольный (тренировочный) разряд током 10-часового режима;
- окончательный полный заряд.
Предварительный полный заряд при КТЦ проводится зарядным током, величиной 1/10 емкости аккумулятора. Перед началом контрольного разряда температура электролита должна быть 18…27°С. Величина разрядного тока для аккумуляторных батарей должна соответствовать значению, указанному в таблице 4.
Постоянство разрядного тока должно тщательно соблюдаться в течение всего разряда. Разряд ведется до конечного напряжения 10,2 В. При снижении напряжения до 11,1 В измерения производят через каждые 15 минут, а при снижении напряжения до 10,5 В измерения производят непрерывно до конца зарядки.
Подсчет емкости, отдаваемой аккумуляторной батареей, в процентах от номинальной производится по . Фактическая емкость, отдаваемая при контрольном разряде, может быть как меньше, так и больше номинальной. Окончательный полный заряд автомобильных батарей производится нормальным зарядным током с соблюдением всех правил с доводкой плотности электролита в конце заряда.
Современный автомобиль обязательно имеет в составе своей системы аккумуляторную батарею. Она отвечает за старт работы мотора, а также всю электрику машины. При проведении техобслуживания следует устранять загрязнения аккумулятора, а также проверять уровень его заряда.
Процедуру замера можно произвести самостоятельно. Для этого, в первую очередь, следует узнать, . Опытные автомеханики готовы дать ряд рекомендаций по проведению обслуживания батареи автомобиля.
Особенности устройства
Перед тем, как узнать, какой уровень электролита должен быть в аккумуляторе , необходимо изучить подробнее его устройство. Существует два типа батарей. Их разделяют на необслуживаемые и обслуживаемые аккумуляторы. В последнее время большей популярностью пользуется второй тип устройств.
Обслуживаемые аккумуляторы имеют возможность при потребности залить электролит внутрь. Однако для этого потребуются определенные инструменты. Необслуживаемые батареи после исчерпания своего ресурса заменяются новым устройством. Когда такой аккумулятор будет непригоден для эксплуатации, индикатор будет светиться тусклым зеленым светом. В этом случае продлить срок эксплуатации батареи нельзя.
Электролит создает определенную среду, которая аккумулирует электричество при помощи химической реакции. Этот раствор является в Когда эти два вещества взаимодействуют между собой, выделяется большое количество тепла.
Плотность электролита
Рассматривая, , необходимо сказать о его допустимой плотности. в чистом виде характеризуется довольно высоким значением этого показателя. Плотность ее равняется 1,8 г/см³.
Электролит же в аккумуляторе не должен превышать уровень 1,44 г/см³. Плотность может колебаться от 1,07 до 1,3 г/см³. Температура смеси при этом будет составлять около +15 °С. Качество серной кислоты должно быть высоким. В противном случае аккумулятор может быстро прийти в негодность.
Низкий уровень электролита способствует высыханию внутренних пластин устройства. Восстановить аккумулятор при этом будет невозможно. Поэтому важно знать, как производится заправка батареи.
Почему меняется уровень?
Может меняться в силу естественных причин. Считается нормальным, если количество жидкости в емкости батареи находится над ее пластинами на границе 11-15 мм.
Оценка количества электролита производится визуально. Уменьшение его происходит из-за испарения воды из раствора. При этом увеличивается концентрация раствора будет выше первоначального значения.
Если в процессе эксплуатации машины сочетаются одновременно все неблагоприятные факторы, ресурс аккумулятора может быть исчерпан практически за 1 месяц. Если водитель заметил даже небольшие сбои в системе бортовой электроники, он должен осмотреть аккумулятор и определить уровень внутреннего содержимого.
Изменение уровня при эксплуатации
Перед тем, , нужно знать особенности его изменения при эксплуатации устройства. С течением времени он постоянно падает, не зависимо от того, была ли приобретена дорогая батарея или дешевая. От реле-регулятора зависит скорость этого процесса. Если этот элемент оборудования неисправен, жидкость быстро выкипает. Причем сроки этого процесса могут быть очень сжатыми.
Как утверждают эксперты, при повышении напряжения на клеммах до 14,5 В, если неисправен реле-регуляторе, электролит выкипает всего за пару дней. Устройство, скорее всего, потребует полной замены. Восстановить его не получится.
Если аккумулятор сильно нагревается, появляются брызги от закипающего электролита, необходимо срочно принимать меры. При высоком напряжении будет выходить воздух из отверстий для заливания жидкости.
Определение уровня электролита
Существует два способа, . Первый подходит владельцам батарей, на корпусе которых есть метки. Две параллельные линии указывают на минимальное и максимальное количество раствора, находящегося внутри емкости. Визуально оценивается состояние электролита и принимается решение о дальнейшей эксплуатации аккумулятора.
Для устройств, в которых подобные метки отсутствуют, существует другой способ оценки количества раствора. Для этого необходимо использовать стеклянную трубку (диаметр 3-5 мм). Открыв любую пробку устройства, ее вставляют в предохранительный щиток до упора.
Отверстие, которое осталось на поверхности, закрывается пальцем. Далее трубку извлекают из аккумулятора и производят оценку. Жидкость, оставшаяся в ней, соответствует количеству электролита внутри тестируемой банки.
Столбик вещества должен быть не меньше 11-15 мм. Такую процедуру нужно произвести для всех банок. Если в некоторых емкостях уровень недостаточный, необходимо долить раствор внутрь. Когда уровень выше указанного значения, спринцовкой или при помощи шприца излишки необходимо устранить.
Визуальный способ
Существует еще один подход, как проверить уровень электролита в аккумуляторе . Он менее точный, но за неимением подручных средств тоже сгодится. Для этого необходимо отвинтить пробки отверстий для заливки жидкости. Это необходимо делать при хорошем освещении.
Заглянув внутрь банки, следует оценить, как электролит соприкасается с юбкой от отверстий вниз. В каждой из них должен быть виден мениск. Это поверхность раствора, которая имеет полукруглую форму. Мениск образуется между близко расположенными стенками сосуда.
В некоторых моделях батарей предусмотрен специальный индикатор. По нему необходимо несильно постучать. При этом будет ярче виден цвет. Зеленый оттенок является нормой. Белый цвет указывает на необходимость провести зарядку устройства, а красный - на недостаток воды в емкости.
Существуют некоторые правила, которых советуют придерживаться эксперты. О них необходимо помнить, проверяя уровень электролита в аккумуляторе. Основные правила сводятся к пониманию принципа работы устройства, а также выполнению рекомендаций техники безопасности.
Если батарея только что была снята с подзарядки, уровень электролита будет высоким. Это происходит благодаря температурному расширению. Также около пластин в процессе зарядки скапливаются пузырьки водорода и воздуха. Поэтому эксперты утверждают, что аккумулятор должен полностью остыть. Иначе замер будет неточным.
Все работы проводят в новых резиновых перчатках. На всякий случай необходимо рядом поставить достаточное количество чистой воды. При попадании электролита на руки, его следует срочно смыть. Для этих целей и требуется вода. Также необходимо защищать глаза специальными очками. Выполнение этих простых рекомендаций позволит максимально увеличить безопасность замера.
Приготовление раствора
Определившись, какой уровень электролита должен быть в аккумуляторе , можно предпринять меры по восстановлению требуемого значения раствора. Если требуется долить его в емкость, необходимо подготовить соответствующий материал.
Раствор можно приобрести или приготовить самостоятельно. Для создания электролита правильной консистенции необходимо подготовить 1 л дистиллированной воды (продается в аптеке). Также потребуется серная кислота в количестве 0,36 л. Применять в подобных целях водопроводную воду запрещено.
Все компоненты выливаются в пластиковую емкость. Все нужно хорошо перемешать. После этого раствор закрывают плотной крышкой и оставляют его на сутки. Далее можно использовать приготовленное средство.
Восстановление аккумулятора
Чтобы залить приготовленный раствор внутрь, необходимо отвинтить пробку и надеть ее на штуцер отверстия для вентиляции. Пробку необходимо плотно надевать на соответствующее отверстие. Далее средство заливают внутрь. Пробка закручивается и производится зарядка.
Некоторые водители могут задаваться вопросом, как восстановить аккумулятор. Способы произведения этого процесса сводятся к зарядке при низком токе. Процедура производится длительное время, после чего плотность может немного увеличиться. Заливать внутрь серную кислоту можно только при рабочем состоянии пластин.
Рассмотрев, какой уровень электролита должен быть в аккумуляторе , а также рекомендации экспертов, можно восстановить эксплуатационные свойства обслуживаемого устройства.
Промышленностью производятся обычные и сухозаряженные автомобильные аккумуляторы, АКБ второго типа с завода поставляются пустыми, незаполненными раствором серной кислоты. Но в любом случае заливать электролит в аккумулятор нужно, без него аккумуляторная батарея работать не будет.
Так как аккумуляторы бывают различной емкости, для них требуется разное количество серного раствора. В этой статье мы рассмотрим, в каком количестве следует заливать электролит в батареи больших и малых размеров, как правильно использовать и разводить раствор серной кислоты.
Объем электролита в аккумуляторных батареях 55 и 60 А/ч
Емкость у АКБ бывает разная, накопитель электроэнергии может быть рассчитан и на 35, и на 230 Ампер-часов (Ampere-hours). Но малоемкостные автомобильные аккумуляторы (от 35 до 45 А/ч) на практике применяются редко, они не обеспечивают нужный пусковой ток, быстрее садятся от нагрузки. Наиболее распространенный стандарт для легковых авто – 55 и 60 Ampere-hours, батареи подобных типов обычно используются на машинах с двигателями объемом до 2 литров, с любым типом трансмиссии и небольшим количеством дополнительного оборудования.
Для полной заправки «55-го» аккумулятора требуется примерно два с половиной литра электролита, в зависимости от типа и производителя вес аккумуляторной батареи может несколько отличаться, но в среднем равен 15 килограммам. В пустую АКБ 60 А·ч следует заливать от 2,7 до 3 литров серного раствора (H 2 SO 4), масса заправленного и готового к работе накопителя энергии равна приблизительно 17-18 кг.
Сколько заливается электролита в аккумуляторы 75, 90 и 190 А/ч
«Семьдесят пятые» и «девяностые» батареи считаются мощными для легковых авто, чаще применяются на внедорожниках и машинах премиум-класса с большим количеством дополнительного оборудования (климат-контроль, полный электропакет, круиз-контроль, омыватель фар и прочее). От аккумуляторов требуется достаточно большой расход энергии, поэтому они должны с запасом обеспечивать электропитанием все потребители.
Такие АКБ уже более солидно весят, заправленный «75-ый» аккумулятор – около 20, а «90-ый» – примерно 25 кг. Для заполнения пустого корпуса электролитом АКБ емкостью 75 Ампер-часов понадобится от 3,7 до 4 л раствора, в «90-ый» аккумулятор следует заливать примерно 4,4-4,8 литров. Аккумуляторная батарея 190 А/ч на легковых автомобилях практически не применяется, она предназначена для грузовиков, автобусов типа ПАЗ или КАвЗ, различной спецтехники. Такая батарея без электролита может весить и 42 кг, а для заправки требуется до 10 литров серного раствора. Также существуют АКБ емкостью 110, 132, 140, 215 А ч, есть и другие номиналы, но они не так широко популярны и распространены.
Правила заливки электролита
Раствор серной кислоты льют в аккумулятор по определенным правилам, которые необходимо выполнять, если вы хотите, чтобы батарея прослужила долго:
- жидкость должна покрывать пластины и быть выше их уровня примерно на 10-15 мм, нельзя электролит лить «по самое горлышко», иначе он будет закипать и выливаться;
- плотность состава должна быть определенной, соответствующей сезону (зимой всегда плотность выше);
- добавлять в банки допускается только дистиллированную воду, сам электролит в качестве добавки использовать недопустимо, можно испортить аккумулятор;
- если плотность слишком мала, напряжение на клеммах ниже нормы, АКБ необходимо зарядить.
Работать с серной кислотой нужно обязательно в резиновых перчатках, не допускать попадания раствора в глаза и на кожу. Если все же электролит попал, следует сразу же промыть место контакта проточной водой. При этом использовать желательно специальную рабочую одежду – при попадании капель электролита ткань разъедается, вещи приходят в негодность.
Для переливания серного раствора необходимо пользоваться специальной посудой, стойкой к воздействию кислоты. При смешивании воды с кислотой в большом количестве выделяется тепло, чтобы случайно не пострадать от брызг, всегда к воде добавляется концентрированный раствор, а не наоборот. Исключением является доливка воды непосредственно в аккумулятор, но здесь электролит не настолько концентрированный, к тому же он находится внутри самого корпуса аккумулятора достаточно глубоко.
Важность значений плотности
Главным параметром, определяющим свойства электролита, является плотность. Части воды и серной кислоты в составе раствора должны содержаться в определенной пропорции: слишком плотный электролит способствует быстрому выходу из строя пластин, активизируется процесс сульфатации.
Если плотность меньше установленной нормы, зимой в мороз аккумулятор может замерзнуть, пониженная концентрация раствора способствует быстрой разрядке АКБ. Чтобы повысить плотность, аккумулятор заряжают, зимой концентрация электролита всегда должно быть выше, а в теплое время ниже, особенно в жару. Замеряют плотность в аккумуляторной батарее ареометром, значения находятся в пределах:
- для летнего сезона – 1,23-1,25 г/см³;
- зимой – 1,26-1,29 г/см³.
Для машин, эксплуатируемых в условиях Крайнего Севера, плотность может достигать и более высоких значений, но все эти показатели относительные, и воспринимать их можно только как общую рекомендацию. Если вы не представляете, какой концентрации должен быть раствор в АКБ, лучше посоветоваться со специалистом, в интернете и других средствах массовой информации сведения противоречивые.
Сухозаряженные аккумуляторы
Сухозаряженные аккумуляторные батареи – это те же самые обычные АКБ со свинцовыми пластинами, но отличаются отсутствием электролита. Сначала такие аккумуляторы заряжаются на заводе, затем электролит из них выливается. Подобный метод позволяет хранить накопитель электроэнергии без потери свойств на протяжении нескольких лет, при этом банки с пластинами надежно герметизируются – закрываются специальной упаковочной пленкой.
Перед эксплуатацией в аккумулятор заливается электролит, при этом обязательно проверяется плотность. При слабой концентрации раствора производится зарядка, и только после этого АКБ готова к работе. Если батарея изготовлена недавно (с момента производства прошло не более одного года), его можно и не заряжать, важно только заправить электролитом нужной плотности. Эксплуатировать пустую аккумуляторную батарею недопустимо, да и при всем желании не получится – разряженный и сухой аккумулятор не обладает какой-либо мощностью, он не сможет заставить стартер двигателя вращаться.
Если плотность ниже нормы
Когда плотность электролита в какой-нибудь из банок ниже нормы, аккумулятор нормально работать не будет, он не осилит запуск двигателя. Бытует мнение, что следует вылить жидкость из АКБ и залить новый серный раствор, но именно так делать и не рекомендуется – при переворачивании АКБ частички свинцового осадка со дна могут замкнуть пластины, и тогда батарея выйдет из строя. Есть несколько проверенных способов восстановления плотности:
- зарядка аккумулятора с помощью зарядного устройства небольшим током;
- замещение электролита – с помощью груши выкачиваем из банки часть старый жидкости (которая находится сверху пластин), добавляем свежий раствор, можно по концентрации даже выше нормы;
- добавление чистой серной кислоты, но этот метод не популярен.
Если плотность все равно теряется, и восстановить ее невозможно, «оживлять» аккумулятор не имеет смысла, он подлежит замене.
Хотя водители используют сегодня необслуживаемые аккумуляторные батареи, замерить уровень электролита в аккумуляторе, или его плотность, никогда не будет лишним. Для этого следует вооружиться стеклянной трубкой с внутренним диаметром 3-5 мм, и обзавестись ареометром.
Измерить уровень
Чтобы измерить уровень электролита в аккумуляторе, надо сорвать упаковочную ленту, если она сохранилась. Выкручивание пробок с каждой банки разрешает получить доступ к электролиту. Стеклянная трубочка погружается в электролит до самого сепаратора, один ее конец закрывается, и тогда извлекаем трубку. Так необходимо проделать с каждой банкой аккумулятора, соответственно, каждый раз необходимо обращать внимание на уровень электролита, который остается в трубке. Эти показатели не должны быть ниже 10мм.
Измерить плотность
Если же показатели ниже допустимой нормы, следует долить электролит. Но, это еще не все. Электролит бывает разной плотности, и заливать что попало в аккумуляторную батарею не следует. Поэтому надо воспользоваться ареометром и определить плотность электролита в каждой банке батареи. При этом разброс не должен превышать 0,01.
Для южных районов России нормальной считается плотность, если она не ниже 1,25 единиц, а для северных, где морозы покрепче, а лето прохладней – 1,29. Жители средней полосы могут взять за норму среднеарифметическое значение – 1,27 единиц.
В зависимости от показаний ареометра добавляем электролит. Допустим, значение плотности находится на уровне 1,18 единиц, и аккумуляторная батарея эксплуатируется в средней полосе России. Вполне достаточно будет взять электролит плотностью 1,29, и долить его в банку до получения нужной плотности.
Долить электролит
Для того, чтобы уровень электролита в аккумуляторе довести до нормы, и сохранить нужную плотность, сначала, с помощью груши отбираем с банки рабочий электролит плотностью меньше. Потом заливаем в банку свежий электролит в объеме, равном половине объема изъятого. После этого проверяем плотность ареометром.
При недостаточном значении снова доливаем свежий электролит в объеме четверти изъятого с банки изначально. Если же значение нормализовалось – доливаем нормальный электролит плотностью 1,27. Приготовить его можно самостоятельно, смешивая свежий и рабочий электролит.
Алгоритм добавления свежего электролита прост: при каждом последующем шаге, уменьшать его количество вдвое, чтобы не получить слишком плотный раствор. Если же такое по каким-либо причинам произошло, то желательно иметь под рукой дистиллированную воду, чтобы исправить ситуацию. Кроме дистиллированной, никакой иной воды в аккумулятор доливать нельзя, чтобы не допустить замыкания пластин. После всего, снова проверяем, сколько электролита в аккумуляторе.
