отрицательных пластин на одну больше, но принцип сборки остается тем же).

Решетки пластин отлиты из свинца, но для повышения их прочности в состав добавлена сурьма или кальций (в аккумуляторах, не требующих обслуживания). Без этих добавок отливка решеток сильно усложняется.

2 Активный материал электродов представляет собой массу, изготовленную из окиси свинца, воды и серной кислоты. Кислота

©BOSCH

7 Крышка

2 Кпемма

3 Метка уровня электролита

4 Межсекиионная шина

5 Пробке

6 Соединение пластин

7 Корпус

8 Днише

9 Положительные и отрицательные пластины

10 Пластмассовые сепараторы

Рис. 5.8. Устройство аккумулятораВозсЬ

Ток заряда

Генератор 14В

Напряжение генератора

НапряД жение аккуму-) лятора/

- Аккумулятор - 12В

Заряд

Ток разряда

Аккумулятор

~=Г 12В

Разряд

Рис. 5.7. Заряд и разряд аккумулятора

реагирует с окисью свинца и образует сульфат свинца, который цементирует массу и делает ее более прочной.

Как положительные, так и отрицательные пластины изготовлены из одного базового материала, но в состав отрицательных пластин добавляются также сульфат бария, графит и лигнин.

Эти добавки предотвращают затвердевание свинца при низких значениях температуры, которое могло бы понизить емкость аккумулятора.

После заполнения пластин активной массой они помещаются в слабый раствор серной кислоты и через них пропускается ток для формирования массы.

Затем пластины высушиваются и при контакте с кислородом воздуха часть заряда теряется. Аккумуляторы, изготовленные таким образом, называются сухоразряженными . Перед началом их эксплуатации они требуют заряда.

Для изготовления сухозаряженных аккумуляторов пластины высушиваются перегретым паром без контакта с воздухом.

3 Затем пластины собираются в группы + - + - и т.д. с прокладкой сепараторов между ними. Ребра сепараторов обычно обращены в сторону положительных пластин, чтобы обеспечить на них наибольшую концентрацию кислоты.

Обычно число пластин в каждой секции аккумулятора не меньше шести. Аккумуляторы более высокого качества имеют большее число пластин для уменьшения внутреннего сопротивления и увеличения емкости.

4 Секции внутри аккумулятора соединены межсекционными шинами, которые проходят сквозь разделительные перегородки. Это хорошо видно на рис. 5.6, где изображена конструкция аккумулятора Bosch.

3 Заряд и разряд

1 При заряде аккумулятора ток пропускается через него в направлении, противоположном рабочему, подобно тому, как заполняется бак через заливную горловину (см. рис. 5.7). Аккумулятор дает постоянный ток, поэтому и заряжать его надо постоянным током. Ясно, что если, например, аккумулятор имеет номинальное напряжение 12 В. то, чтобы заставить ток в нем течь в обратном направлении, надо приложить к нему большее напряжение, примерно между 14 и 16 В в зависимости от требуемого зарядного тока и внутреннего сопротивления аккумулятора.

2 Если заглянуть внутрь заряжаемого аккумулятора (см. рис. 5.8), мы увидим, что ток от генератора расщепляет электролит и кислород электролита движется к положительной пластине и образует на нем перекись свинца. Обе пластины отдают сульфат, который снова образует кислоту, а отрицательная пластина становится чистым свинцом.

3 Таким образом под воздействием химических реакций пластины меняют свое состояние, а концентрация кислоты в электролите повышается, т.е. по мере заряда повышается его удельный вес.

4 При разряде ток опять расщепляет кислоту. Сульфат химически соединяется с материалом пластин и образует на них сульфат свинца. Таким образом, пластины становятся одинаковыми по своему химическому составу.

Кроме того, кислород вытесняется из положительной пластины и возвращается в электролит, где образует воду. Таким образом

Ток заряда

Клемма + ( )

Кислород электролита соединяется со свинцом ntf- -образует перекись свинца

Сульфат переходит в электролит и образует серную кислоту

Генератор или зарядная станция

Нагрузка

Ток разряда

С) Клемма-

Перекись свинца

Чистый свинец

Конечное состояние

Заряд

Сульфат электролита реагирует с пластинами и образует на них сульфат свинца

- Уровень электролита

Кислород с положительной пластины переходит в электролит и образует воду

Сульфат свинца

Сульфат свинца

Конечное состояние

Разряд

Рис. 5.8. Заряд и разряд в свиниово - кислотном аккумулятора

концентрация кислоты в электролите снижается, а вместе с ней снижается и удельный вес электролита.

5 Из вышесказанного следует, что о степени зеряженности еккумулятора можно судить по удельному весу электролита, который можно измерить с помошью ареометре.

В Не рис. 5.9. покезан ареометр, представляющий собой поплавок, помешенный в стеклянный сосуд. Неконечник сосуде опускают в секцию аккумулятора и набирают в него жидкость так, чтобы поплавок всплыл. Знечение удельного веса считывается по шкале поппевка на уровне жидкости.

7 При измерении удельного веса электролита приходится вводить температурную поправку, поскопьку жидкость при повышении температуры расширяется и ее удельный вас уменьшается.

Ареометр проградуирован для стандартной температуры + 15°С. Если электролит имеет другую температуру то показания ареометра должны быть скорректированы.

MIO-I 130

1-230-1 250 1-270-1290

П Разряжен

З&ряжен I на 70%

1 Полностью 1 заряжен

Удельный вес измерен при 15°С Рис. 5.9. Применаниа араометра

Удельный вес

1.28

1.24

1.20

1.16

1.12

1.08

1.04 1.00

О 10 20 30 40 60 80 70 80 90 100 Разряжен %

Рис. 5.10. Зависимость удельного веса электролита от сталани заряженности аккумулятора

Правило введения поправки таково:

Удельный вес электролита педеет на О.ОО? на каждые 10°С сверх +15°С.

Удельный вес электролита возрастает на О.ОО? на каждые 10°Сниже+15°С.

Так, например, если при темперетуре +25°С измеренный удельный вес электролита оказался равным 1.22, тогда:

удельный вес при +15°С = 1.22 + [1 х 0.007) = 1.227

8 Для районов, где температура воздуха обычно не превышает +25°С, удельный вес электролите для различных состояний аккумулятора буде1:

Состояние

Заливаемый электролит Полностью заряжси! 1ый Заряженный на 70% Полностью разряженный

Удельный вес

1.260

1.270,., 1.290 1.230 ...1.250 1.110... 1.130

На рис. 5.10 показана зависимость удельного веса электролита от степени заряженности аккумулятора (в предположении, что аккумулятор почти новый и в хорошем состоянии).

Э В системе СИ вместо удельного веса измеряется плотность электролита в греммах на кубический метр (г/м-*] при 25С. Ареометр, проградуированный в этих единицах, ничем не отличается от ранее описанного. Температрная поправка нужна в случае, если измерение выполняется лри температуре, отличной от 25°С. Поправочный фактор составляет 7 кг/м на каждые 10 С отклонения от +25°С.

Так, если плотность электролита, измеренная при температуре 45°С, составила 1250 кг/м, тогда:

плотность лри 25°C = 1250 + (2 х 7] = 1284 кг/м.

Приведенная ниже таблица показывает, что плотность (приведенная к +25°С) и удельный вес близки по значениям (если не считать множителя 10ОО). В таблице показана зависимость плотности (и удельного веса) от концентрации кислоты (HSO) в электролите.

Уровень электролита

Восстановление уровня электролита

10В конце зеряда электрический ток начинает резлагать воду на кислород и водород. Газы улетучиваются, а количество воды в электролите уменьшается. Для восстановления концентрации электролита и восстановления его уровня в кеждую секцию аккумулятора необходимо долить дистиллированную воду так, чтобы уровень электролита был немного выше верхних кромок активных пластин (см. рис. 5.11).

Иногда дпя доливки воды используются специальные бутылки (см. рис. 5.12). Они удобны тем, что заполнены подходящей для аккумупятора водой, а заливная горловина бутылки снабжена клапаном. Дпя доливки надо вставить горловину в отверстие секции до упора и слегка на нее нажать. При этом клапан открывается и вода начинает выливаться до достижения требуемого уровня, после чего поток воды автоматически прерывается. Еспи во время доливки поднять бутылку, то клапан закроется и ни капли воды не прольется мимо заливочного отверстия. Не следует лишь слишком сильно давить на клепан, чтобы не нанести вреда краям активных пластин или сепараторов.

При открытом клапане вода сама перестанет вытекать, когда будет достигнут нужный уровень электролита

Рис. 5.12. Бутылка для доливки воды в аккумулятор [фирма Lucas]

Рис. 5.11. Поддаржаииа уровня электролита