Войсковой ремонт акб 1

2.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЯХ

Аккумуляторные батареи устанавливаются на колесных и гу­сеничных машинах и предназначаются:

для питания электрической энергией системы электрического пуска двигателя машины;

для питания электрической энергией потребителей во всех режимах, когда при работающем двигателе генератор не обеспе­чивает необходимой мощности;

для питания потребителей на стоянке, когда двигатель не ра­ботает или работает на пониженных частотах вращения.

Стартерная аккумуляторная батарея состоит из нескольких аккумуляторов, соединенных между собой последовательно.

Аккумулятор — это химический источник тока, состоящий из положительнго и отрицательного электродов и электролита, дей­ствие которого основано на использовании обратимых электро­химических систем.                       

Простейший свинцовый аккумулятор (рис. 1) состоит из поло­жительного электрода, активным веществом которого является двуокись свинца РЬОг (темно-коричневого цвета), и отрицатель­ного электрода, активным веществом которого является губчатый свинец РЬ (серого цвета). Если оба электрода поместить в сосуд с электролитом (раствором серной кислоты H2SO4 в дистиллиро-

3*Л

Рис. 1. Работа про­стейшего аккумуля­тора:

а— при заряде;б— при разряде; / — двуокись свинца;2— электролит повышенной плотности;

3 — губчатый       свинец;

4 — сульфат свинца;5— электролит низкой плот­ности

ванной воде), то между электродами возникнет разность потен­циалов. При подключении к электродам электрического сопротив­ления (потребителя) в цепи потечет электрический ток и аккуму­лятор будет разряжаться. При разряде аккумулятора губчатый свинец и двуокись свинца отрицательного и положительного элек­тродов преобразуются в сернокислый свинец (сульфат свинца) PbS04.

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 резуль­тате которых из сульфата свинца на положительном электроде вновь образуется двуокись свинца, а на отрицательном электро­де - губчатый свинец. Во время заряда в электролит выделяется серная кислота и расходуется вода. При этом плотность электро­лита по мере заряда возрастает.

Таким образом, свинцовый аккумулятор обладает свойством обратимости, т. е. способностью накапливать электрическую энер­гию от постороннего источника тока в процессе заряда, сохранять ее в течение некоторого времени и отдавать ее в процессе разряда.

Процессы, происходящие при разряде и заряде свинцового ак­кумулятора, можно представить следующим уравнением:

До разряда

РЬ02'+ РЬ + 2H2S04

Разряд

После разряда PbS04 + PbS04 + 2H20

Двуокись свинца (положи­тельный

электрод)

Губчатый свинец

(отрица­тельный

электрод)

Серная кислота (в электро­лите)

Сульфат свинца (положи­тельный электрод)

Сульфат свинца (отрица­тельный электрод)

До заряда

Вода (в элек­тролите)

После заряда

Заряд

Поскольку при разрядах и зарядах изменяется плотность электролита, то по величине плотности 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.) аккумулятораназывается разность потенциалов между электродами аккумулятора 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 В.

При эксплуатации аккумуляторных батарей по величине э.д.с. ориентировочно определяют их состояние, а также проверяют ко­роткое замыкание между разноименными электродами.

Напряжением аккумулятораназывается разность потенциалов между выводами аккумулятора под нагрузкой.

За номинальное напряжение свинцового аккумулятора прини­мается величина, равная 2 В.

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. Для разных величин разрядного тока принимается различное конечное разрядное напряжение (приложения 1 и 2).

При разрядном токе 10-часового разрядного режима, напри­мер, конечное разрядное напряжение составляет 1,7 В.

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 цри его разряде током 20- или 10-часового разряда, т. е. при величине разрядного тока, численно равной соответственно 0,05 и 0,1 величины номинальной емкости.

Для аккумуляторных батарей, применяемых в Советской Ар­мии, основным является 10-часовой режим разряда.

Стартерная аккумуляторная батарея состоит из 3, 6 или 12 одинаковых аккумуляторов, соединенных последовательно. При таком соединении номинальное напряжение батареи равно сумме номинальных напряжений отдельных аккумуляторов и составляет соответственно 6, 12 или 24 В, а номинальная емкость батареи остается такой же, как и емкость одного аккумулятора.