Технічне обслуговування акумуляторних батарей, Акумуляторні батареї

05.07.2016

Технічне обслуговування акумуляторних батарей — Акумуляторні батареї

Сторінка 26 з 26

9.5 Технічне обслуговування акумуляторних батарей

9.5.1 Види технічного обслуговування

У процесі експлуатації через певні проміжки часу для підтримки акумуляторних батарей у справному стані необхідно проводити наступні види технічного обслуговування:

  1. огляди акумуляторних батарей;
  2. профілактичний контроль;
  3. профілактичне відновлення (ремонт).

Поточні та капітальні ремонти акумуляторних батарей слід виконувати у міру необхідності.

9.5. 2. Огляди акумуляторних батарей

Поточні огляди акумуляторних батарей проводить персонал, обслуговуючий батарею. В установках з постійним черговим персоналом такий огляд необхідно робити один рае в добу, а в установках без постійного чергового персоналу поточний огляд батареї потрібно проводити під час огляду іншого обладнання установки за спеціальним графіком (але не рідше одного разу і 10 днів).

Під час поточного огляду необхідно перевірити:

  1. напругу, густину і температуру електроліту в контрольних акумуляторах (напруга та густина електроліту в усіх і температуру в контрольних акумуляторах — не рідше одного разу на місяць);
  2. напруга і струм підзарядження основних і додаткових акумуляторів;
  3. рівень електроліту в баках;
  4. правильність положення покровых стекол або фільтр-пробок;
  5. цілість баків, чистоту баків, стелажів і підлоги;
  6. вентиляцію та опалення (взимку);
  7. наявність невеликого виділення бульбашок газу з акумуляторів;
  8. рівень та колір шламу в прозорих баках.

Якщо в процесі огляду виявлено дефекти, які можуть бути усунені одноосібно осматривающим, він повинен отримати за телефоном дозвіл начальника електроцеху на проведення цієї роботи. Якщо дефект не може бути усунутий одноосібно, спосіб і термін усунення дефекту визначається начальником цеху.

Інспекторські огляди проводять два працівники: особа, що обслуговує батарею, та відповідальна особа інженерно-технічного персоналу. Інспекторські огляди проводять в терміни, обумовлені місцевими інструкціями (але не рідше одного разу на місяць), а також після монтажу, заміни електродів або електроліту.

Під час інспекторського огляду необхідно повторити обсяг поточного огляду і додатково перевірити:

  1. напругу і щільність електроліту у всіх акумуляторах батареї, температуру електроліту в контрольних акумуляторах;
  2. відсутність дефектів, що призводять до коротких замикань;
  3. стан електродів (жолоблення, надмірний ріст позитивних електродів, нарости на негативних, сульфатація);
  4. опір ізоляції;
  5. зміст записів в журналі, правильність його ведення.

При виявленні під час інспекторського огляду дефектів, необхідно намітити терміни і порядок їх усунення.

Результати оглядів і строки усунення дефектів заносять в акумуляторний журнал.

9.5. 3 Профілактичний контроль

Профілактичний контроль проводять з метою перевірки стану і працездатності акумуляторної батареї.

Перевірка працездатності акумуляторної батареї на ПС передбачається замість перевірки ємності. Допускається проводити її при включенні до найближчого АБ вимикача з найбільш потужним електромагнітом включення.

При контрольному розряді проби електроліту необхідно відбирати в кінці розряду, так як під час розряду ряд шкідливих домішок переходить в електроліт.

Позаплановий аналіз електроліту з контрольних акумуляторів слід проводити при виявленні масових дефектів у роботі батареї:

  1. викривленні і надмірному зростанні позитивних ‘електродів, якщо не виявлено порушення режиму роботи батареї;
  2. випаданні світло-сірого шламу;
  3. зниженою ємності без видимих причин.

При позаплановому аналізі, крім заліза і хлору, визначаються наступні домішки при наявності відповідних показань:

  1. марганцю (електроліт набуває малиновий відтінок);
  2. міді (підвищений саморозряд, при відсутності підвищеного вмісту заліза);
  3. оксидів азоту (руйнування позитивних електродів при відсутності в електроліті хлору).

Пробу слід відбирати гумовою грушею зі скляною трубкою, яка доходить до нижньої третини акумуляторного бака. Пробу заливають в банку з притертою пробкою. Банку слід попередньо помити гарячою водою і обполоснути дистильованою водою. На банку наклеїти етикетку з назвою батареї, номером акумулятора і дата відбору проби.

Граничний вміст домішок в електроліті працюючих акумуляторів орієнтовно може бути прийнято в два рази більше, ніж у свіжоприготовленому електроліті з акумуляторної кислоти 1 сорту.

Опір зарядженої акумуляторної батареї вимірюють за допомогою пристрою контролю ізоляції на шинах щита постійного струму або вольтметром з внутрішнім опором не менше 50 кОм.

Розрахунок опору ізоляції (Rіз ) килоомах при вимірюванні вольтметром проводиться за формулою:


,

де Rі з — опір вольтметра, кОм;

U — напруга акумуляторної батареї, В;

U+,U_ — напруга плюса і мінуса відносно «землі», Ст.

За результатами цих вимірювань можуть бути визначені опору ізоляції полюсів (Rі з+і Rі з-) в килоомах.

9.5. 4 Поточний ремонт акумуляторів СК

До поточного ремонту відносять роботи з усунення різних несправностей акумуляторних батарей, що виконуються, як правило, силами експлуатаційного персоналу.

Визначити наявність сульфатації за зовнішніми ознаками часто важко із-за неможливості або недостатності огляду електродів, а також тому, що більш певні ознаки проявля-ктся при значній.і глибокої сульфатації.

Явною ознакою сульфатації є специфічний характер залежності зарядного напруги порівняно з справним акумулятором. При заряді сульфатированного акумулятора напруга відразу і швидко, в залежності від ступеня сульфатації, досягає максимального значення і лише по мірі розчинення сульфату починає знижуватися. У справного акумулятора напруга по мірі заряду збільшується

Систематичні недозаряды можливі із-за недостатності напруги і струму підзаряду. Своєчасне проведення зрівняльних зарядів забезпечує запобігання сульфатації ипозволяет усунути незначну сульфатацию.

Усунення сульфатації вимагає значних витрат часу і не завжди є успішною, тому доцільніше не допускати її виникнення.

Незапущенную і неглибоку сульфатацию рекомендується усувати проведенням наступного режиму.

Після нормального заряду батарею розряджають струмом десятигодинного режиму до напруги 1,8 В на один акумулятор і залишають у спокої на 10 — 12 год. Потім батарею заряджають струмом 0,1·С10 до газоутворення і вимикають на 15 хв, після чого піддають заряду струмом 0,1Ізар.max до настання інтенсивного газоутворення на електродах обох полярностей і досягнення нормальної щільності електроліту.

При запущених явищах сульфатації рекомендується проводити зазначений режим заряду в розбавленому електроліті. Для цього електроліт після розряду розбавляють дистильованою водою до густини 1,03-1,05 г/см 3. заряджають иперезаряжают.

Ефективність режиму визначається за систематичного зростання густини електроліту.

Заряд ведеться до отримання незмінною щільності електроліту (зазвичай меншою 1,21 г/см 3 ) і сильного рівномірного газовиділення. Після цього доводять щільність електроліту до 1,21 г/см 3.

Якщо сульфатація виявилася настільки значною, що зазначені режими можуть виявитися безрезультатними, щоб відновити працездатність батареї, то необхідна заміна електродів.

При появі ознак короткого замикання акумулятори в скляних баках повинна бути ретельно оглянута з просвічуванням переносною лампою. Акумулятори в ебонітових і дерев’яних баках оглядаються зверху.

В акумуляторах, що працюють при постійному зарядити з підвищеним напругою, на негативних електродах можуть утворюватися деревоподібні нарости губчастого свинцю, які можуть викликати коротке замикання. При виявленні наростів наверхних кромках електродів необхідно їх зішкребти смужкою скла або іншого кислотостійкого матеріалу. Профілактику і видалення наростів в інших місцях електродів рекомендується виконувати невеликими переміщеннями сепараторів вгору і вниз.

Коротке замикання через шлам в акумуляторі в дерев’яному баку зі свинцевою обкладкою можна визначити за результатами вимірювання напруги між електродами і обкладкою. При наявності замикання напруга буде дорівнювати нулю.

У справного акумулятора, що перебуває в спокої, напруга «плюс-обкладка» близько до 1,3 В, а «мінус-обкладка» близько до 0,7 В.

При виявленні замикання через шлам необхідно шлам відкачати. При неможливості негайної відкачування необхідно спробувати розрівняти шлам косинцем, і усунути зіткнення з електродами.

Для визначення короткого замикання можна користуватися компасом у пластмасовому корпусі. Компас переміщається уздовж з’єднувальних смуг над вушками електродів спочатку однієї полярності акумулятора, потім інший.

Різка зміна відхилення стрілки компаса з двох сторін електрода вказує на коротке замикання цього електрода з електродом іншої полярності, який визначається аналогічним способом з іншого боку акумулятора (рис. 9.2).

Якщо в акумуляторі виявляться ще короткозамкнені електроди, стрілка буде відхилятися біля кожного з них.

Рис. 9.2. Визначення місця короткого замикання компасом

1 – негативна пластина; 2 – позитивна пластина; 3 – посудина; 4 — компас

Жолоблення електродів виникає головним чином при нерівномірному розподілі струму між електродами.

Нерівномірний розподіл струму по висоті електродів, наприклад, при розшаруванні електроліту, при надмірно великих і тривалих зарядних і розрядних струмах веде до нерівномірного ходу реакцій на різних ділянках електродів, і, як наслідок, поява механічних напружень, а також можливості жолоблення. Наявність домішок в електроліті азотної і оцтової кислоти посилює окиснення більш глибоких шарів позитивних електродів. Оскільки двоокис свинцю займає більший об’єм, ніж свинець, з якої вона утворилася, має місце зростання і викривлення електродів.

Глибокі розряди до напруги нижче припустимого також ведуть до викривлення і зростанню позитивних електродів.

Викривлення і зростання схильні позитивні електроди. Викривлення негативних електродів має місце головним чином в результаті тиску на них з боку сусідніх покоробленных позитивних.

Виправити покороблення електроди можна тільки після видалення їх з акумулятора. Виправленню підлягають електроди, незасульфатированные і повністю заряджені, так як в цьому стані вони м’якше і легше піддаються виправленню.

Вирізані покороблення електроди обмивають водою і поміщають між гладкими дошками твердої породи (бук, дуб, береза). На верхню дошку необхідно встановити вантаж, увеличиваемый по мірі правки електродів. Забороняється правка електродів ударами киянки або молотка, безпосередньо або через дошку щоб уникнути руйнування активного шару.

Якщо покороблення електроди не небезпечні для сусідніх негативних електродів, допускається обмежитись заходами, які попереджували виникнення короткого замикання, для цього з опуклої сторони покоробленого електрода необхідно прокласти додатковий сепаратор. Заміну таких електродів слід проводити при черговому ремонті батареї.

При значному та прогресуючому викривленні необхідно замінити в акумуляторі всі позитивні електроди на нові. Заміна тільки покоробленных електродів на нові не допускається.

До числа видимих ознак незадовільного якості електроліту відноситься його колір, а саме:

  1. колір від світлого до темно-коричнево го вказує на присутність органічних речовин, які під час експлуатації швидко (принаймні частково) переходять в оцтово-кислі з’єднання;
  2. фіолетовий колір електроліту вказує на присутність сполук марганцю, при розряді батареї ця фіолетове забарвлення зникає.

Головним джерелом шкідливих домішок в електроліті під час експлуатації є доливочная вода. Тому для попередження потрапляння в електроліт шкідливих домішок, для доливання необхідно використовувати дистильовану або рівноцінну їй воду.

Застосування електроліту з вмістом домішок вище допустимих норм тягне за собою:

  1. значний саморозряд у разі присутності міді, заліза, миш’яку, сурми, вісмуту;
  2. збільшення внутрішнього опору у випадку присутності марганцю;
  3. руйнування позитивних електродів внаслідок присутності оцтової та азотної кислот або їх похідних;
  4. руйнування позитивних і негативних електродів при дії соляної кислоти або сполук, що містять хлор.

При попаданні в електроліт хлоридів (можуть бути зовнішні ознаки — запах хлору і відкладення світло-сірого шламу) або окислів азоту (зовнішні ознаки відсутні) акумулятори піддаються 3-4 циклів розряд-заряд, під час яких за рахунок електролізу ці домішки, як правило, видаляються.

Для видалення заліза акумулятори розряджають, забруднений електроліт видаляють разом зі шламом і промивають дистильованою водою. Після промивання акумулятори заповнюють електролітом густиною 1,04-1,06 г/см 3 і заряджають до отримання незмінного значення напруги і щільності електроліту. Потім розчин з акумулятора необхідно видалити, замінити свіжим електролітом щільністю 1,20 г/см 3 і акумулятори розрядити до 1,8 В. В кінці розряду електроліт перевіряють на вміст заліза. При сприятливому аналізі акумулятори нормально заряджають. У разі несприятливого аналізу цикл обробки необхідно повторити.

Для видалення забруднення марганцем акумулятори розряджають. Електроліт замінюють свіжим і акумулятори нормально заряджають. Якщо забруднення свіже, досить однієї заміни електроліту.

Мідь з акумуляторів з електролітом не видаляють. Для її видалення акумулятори заряджають. При заряді мідь переноситься на негативні електроди, які після заряду замінюють. Установка нових негативних електродів до старих позитивним веде до прискореного виходу з ладу останніх. Тому така заміна доцільна при наявності в запасі старих справних негативних електродів.

Пої виявленні великої кількості забруднених міддю акумуляторів вигідніше замінити всі електроди і сепарацію.

Якщо в акумуляторах відкладення шламу досягли рівня, при якому відстань до нижньої кромки електродів в скляних баках скоротилася до 10 мм, а в непрозорих до 20 мм, необхідна відкачування шламу.

В акумуляторах з прозорими баками перевірити рівень шламу можна за допомогою косинця із кислостойкого матеріалу. Необхідно вийняти сепаратор з середини акумулятора, а також підняти кілька сепараторів поруч і у зазор між електродами опустити косинець до зіткнення зі шламом. Потім косинець повернути на 90° і підняти вгору до зіткнення з нижньою кромкою електродів. Відстань від поверхні шлаку до нижньої кромки електродів буде дорівнює різниці вимірів по верхній кінець кутника плюс 10 мм. Якщо косинець не провертається або провертається з працею, то шлам або вже стикається з електродами або близький до цього.

При відкачуванні шламу одночасно видаляється і електроліт. Щоб заряджені негативні електроди на повітрі не розігрівалися і не втратили ємність при відкачуванні потрібно заздалегідь заготовити необхідну кількість електроліту і залити його в акумулятор відразу після відкачування.

Відкачування виробляють за допомогою вакуум-насоса або повітродувки. В якості посуду, в яку відкачують шлам, беруть бутель, через пробку в яку пропускають дві скляні трубки діаметром 12-15 мм Коротка трубка може бути латунної діаметром 8-10 мм. Для пропуску шламу з акумулятора іноді доводиться виймати пружини і навіть вирізати по одному боковому електроду. Шлам необхідно обережно розмішувати косинцем з текстоліту або вініпласту.

Надмірний саморозряд є наслідком низького опору ізоляції батареї, високої щільності електроліту, неприпустимо високої температури акумуляторного приміщення.

Наслідки саморозряду від трьох перших причин зазвичай не вимагають спеціальних заходів виправлення акумуляторів. Досить знайти і усунути причину зниження опору ізоляції батареї, привести в норму щільність електроліту і температуру приміщення.

Надмірний саморозряд з-за коротких замикань або забруднення електроліту шкідливими домішками, якщо він допущений протягом тривалого часу, що призводить до сульфатації електродів і до втрати ємності. Електроліт повинен бути замінений, а дефектні акумулятори десульфатированы і піддані контрольного розряду.

Переполюсовка акумуляторів можлива при глибоких розрядах батареї, коли окремі акумулятори, що мають попиленную ємність, повністю розрядяться, а потім зарядяться в зворотному напрямку струмом навантаження від справних акумуляторів.

Переполюсованный акумулятор має зворотне по знаку напруга 2 Ст. Такий акумулятор знижує розрядне напруга батареї на 4 Ст.

Для виправлення переполюсованный розряджають акумулятор, а потім заряджають невеликим струмом в правильному напрямку до сталості щільності електроліту. Потім розряджають струмом десятигодинного режиму та повторно заряджають і так повторюють поки напруга не досягне незмінного протягом двох годин значення 2,5 -2,7, а щільність електроліту значення — 1,20-1,21 г/см 3 .

Пошкодження скляних баків починається зазвичай з тріщин. Тому при регулярних оглядах батареї дефект можна виявити на початковій стадії. Найбільша кількість тріщин з’являється в перші роки експлуатації батареї із-за неправильної установки ізоляторів під баки (різної товщини або відсутності прокладок між дном бака і ізоляторами), а також з-за деформації стелажів, зроблених з сирої деревини. Тріщини можуть з’являтися з-за місцевого нагріву стінки бака, викликане коротким замиканням.

Пошкодження дерев’яних баків, викладених свинцем, найбільш часто виникають з-за пошкоджень свинцевої обкладки. Причинами є: погана пропайка швів, дефекти свинцю, встановлення підпірних стекол без жолобків, при замиканні позитивних електродів з обкладкою безпосередньо або через шлам.

При замиканні позитивних електродів на обкладку на ній формується двоокис свинцю. В результаті обкладка втрачає свою міцність, і в ній можуть з’явитися наскрізні отвори.

При необхідності вирізки дефектного акумулятора з працюючої батареї її спочатку шунтують перемичкою з опором 0,25-1,0 Ом, розрахованим на проходження нормального струму навантаження. Розрізають уздовж сполучну смугу з одного боку акумулятора. У розріз вставляють смужку ізоляційного матеріалу.

Якщо усунення несправності вимагає тривалого часу (наприклад, усунення переполюсовазнного акумулятора), шунтирующее опір замінює мідної перейычкой, розрахованої на струм аварійного розряду.

Оскільки застосування шунтуючих опорів недостатньо добре зарекомендувало себе в експлуатації, переважно застосування акумулятора, включається паралельно дефектному, для виведення останнього в ремонт.

Заміну пошкодженого бака на працюючій батареї виконують при шунтуванні акумулятора опором з вирізкою тільки електродів.

Заряджені негативні електроди в результаті взаємодії залишився в порах електроліту і кисню повітря окислюється з виділенням великої кількості тепла, сильно розігріваючись. Тому при пошкодженні бака з витіканням електроліту в першу чергу необхідно вирізати негативні електроди і помістити у бак з дистильованою водою, а після заміни бака встановити після позитивних електродів.

Вирізку з акумулятора одного позитивного електрода для правки на працюючій батареї допускається виробляти в многоэлектродных акумуляторах. При малому числі електродів щоб уникнути переполюсовывания акумулятора при переході батареї в режим розряду необхідно шунтувати його перемичкою з діодом, розрахованим на розрядний струм.

Якщо у батареї виявлено акумулятор із зниженою ємністю при відсутності короткого замикання і сульфатації, то слід за допомогою кадмієвого електрода визначити електроди якої полярності мають недостатню ємність.

Перевірку ємності електродів слід проводити на розрядженому акумуляторі до 1,8 В кінці контрольного розряду. У такому акумуляторі потенціал позитивних електродів по відношенню до кадмиевому електрода повинен бути приблизно рівним 1,96, а негативних — 0,16 В. Ознакою недостатності ємності позитивних електродів служить зниження їхнього потенціалу нижче 1,96, а негативних електродів — підвищення їх потенціалу більш 0,2 В.

Вимірювання проводять на акумуляторі, включеному на навантаження вольтметром з великим внутрішнім опором (більше 1000 Ом).

Кадмиевый електрод (монет бути стрижень діаметром 5-5 мм і довжиною 8-10 см) за 0,5 ч до початку вимірі необхідно опустити в електроліт щільністю 1,18 г/см 3 . При перервах у вимірах слід не допускати висихання кадмієвого електрода. Новий кадмиевый електрод повинен бути витриманий в електроліті протягом двох-трьох діб. Після вимірювань електрод необхідно ретельно промити водою. на кадмиевый електрод довжка бути надіта перфорована трубка з ізоляційного матеріалу.

9.5. 5 Поточний ремонт акумуляторів СН

При зміні електроліту розряджають акумулятор 10-годинним режимом до напруга В 1,8 і виливають електроліт, потім заливають його дистильованою водою до верхньої позначки і залишають на 3-4 год. Числі чого виливають воду, заливають електроліт щільністю 1,210±0,005 r/см 3 , приведена до температури 20°З, і заряджають акумулятор до досягнення постійної напруги і щільності електроліту протягом двох годин. Після заряду коригують густину електроліту до 1,230±1 005 г/см 3 .

9.5. 6 Капітальний ремонт акумуляторних батарей

До капітальних ремонтів акумуляторних батарей типу СК відносяться наступні роботи:

  1. заміна електродів;
  2. заміна баків або викладення їх кислотостійким матеріалом;
  3. ремонт ушков електродів;
  4. ремонт або заміна стелажів.

Заміну електродів слід проводити, як правило, не раніше ніж через 15-30 років експлуатації.

Капітальний ремонт акумуляторів СН не проводять, акумулятори замінюють. Заміну необхідно проводити не раніше, ніж через 10 років експлуатації.

Для проведення капітального ремонту доцільно запрошувати спеціалізовані ремонтні підприємства. Ремонт виконують згідно з діючим технологічним інструкціям ремонтних підприємств.

В залежності від умов роботи батареї в капітальний ремонт виводять всю батарею цілком або частину її.

Кількість акумуляторів, що виводяться в ремонт по частинах, визначають з умови забезпечення мінімально допустимого напруги на шинах постійного струму для конкретних споживачів даної батареї.

Для замикання ланцюга батареї при ремонті її по групах повинні бути виготовлені перемички з ізольованого гнучкого мідного проводу. Перетин дроту вибирають так, щоб його опір (R) в омах не перевищувало опору групи відключених акумуляторів, що визначається за формулою:


,

де n — кількість відключених акумуляторів;

№А — номер акумулятора.

Кінці перемичок повинні бути затиснуті струбцинами.

При частковій заміні електродів необхідно керуватися наступними правилами:

  1. не допускається в одному і тому ж акумуляторі встановлювати одночасно старі і нові, а також різного ступеня зносу електроди однієї полярності;
  2. при заміні в акумуляторі на нові тільки позитивних електродів допускається залишати старі негативні, якщо вони перевірені кадмієвий електродом.

Короткий опис статті: сервіс акумуляторів електричні мережі-електричні мережі, обладнання, підстанції, охорона праці

Джерело: Технічне обслуговування акумуляторних батарей — Акумуляторні батареї

Також ви можете прочитати