Эксплуатация и техническое обслуживание аккумуляторных батарей. Ремонт аккумуляторных батарей. Марки аккумуляторов для автомобилей
Концепция аккумуляторного источника питания дает пользователю массу преимуществ, обеспечивая автономность объекта и цикличность сеансов применения. Существуют разные виды аккумуляторов, которые отличаются по габаритам, внутреннему устройству и техническим характеристикам. Но большинство из них действует на схожем принципе – генерации тока за счет химических реакций. Именно эта особенность и определила тонкости, с учетом которых должно осуществляться обслуживание аккумуляторных батарей и сопутствующих компонентов.
Устройство аккумулятора
Классический свинцово-кислотный блок представляет собой несколько аккумуляторов, объединенных последовательным соединением и заключенных в корпус. Последний обычно выполняется из полипропилена. Выбор данного материала обусловлен стойкостью пластика к химическим воздействиям, отсутствием реакций на ток и сравнительно высокой физической прочностью. Как правило, устройство автомобильного аккумулятора предполагает наличие шести активных пластин, изоляцию которых обеспечивает пластмассовый сепаратор. Активные электроды, в свою очередь, выполняются из свинцовых сплавов. Правда, в новейших версиях производители чаще используют свинцово-кальциевые материалы, отличающиеся невысокой потребностью в расходе воды и низким уровнем саморазрядки.
Также применяются и более дешевые блоки аккумуляторов с упрощенным устройством. Это так называемые гибридные или комбинированные конструкции, в которых объединяются два типа электродов с разными по полярности зарядами – это кальциевые и сурьмяные пластины на свинцовой основе. Такой тип батарей отличается невысокой стоимостью и отсутствием особых требований в плане технического обслуживания, но зато требует больших объемов воды.
Важно учитывать также, что любой аккумулятор должен регулярно подпитываться с помощью специального прибора. Наибольшим доверием у профессионалов пользуется импульсное зарядное устройство, преимущество которого заключается в улучшенных защитных свойствах. Например, если перед сеансом зарядки было неправильно выполнено подключение, то система просигнализирует пользователю об ошибке.
Разновидности АКБ
Главное отличие между современными аккумуляторами заключается в их составе – то есть в элементах, которые обеспечивают электрохимические процессы. Начать обзор типов АКБ стоит с упомянутых сурьмянистых моделей. Эта разновидность характеризуется тем, что в ней протекают интенсивные процессы вскипания воды, из-за чего требуется частое восполнение жидкостного ресурса. Улучшенной вариацией этого устройства является малосурьмянистая батарея, внутренняя организация которой ориентирована на понижение процесса электролиза. Существенно от этих двух типов отличается кальциевый блок. Как правило, обслуживание аккумуляторных батарей этой версии требует минимальных усилий, поскольку отсутствие сурьмянистой основы практически избавляет от необходимости частого восполнения жидкостного ресурса. Но, в процессе эксплуатации кальциевой батареи часто возникают проблемы с зарядкой. Так, неправильно организованное подключение способно привести к утрате значительного процента рабочего объема, из-за чего многие пользователи полностью меняют элемент питания.
В некотором роде революционным стало появление гелевых аккумуляторов на рынке. Выделяются подобные модели тем, что вместо жидкого электролита корпус содержит в себе плотную гелевую основу. Кроме того, устройство автомобильного аккумулятора этого типа предусматривает использование особого пористого материала в качестве изоляторов активных элементов. В итоге облегчается и весь процесс эксплуатации, так как блок можно наклонять и даже подвергать вибрациям. Самым же перспективным видом аккумуляторов является литий-ионный элемент. Активным веществом в данном случае выступают оксиды ионов, что также дает немало преимуществ. Такие батареи имеют низкий порог саморазряда, высокую удельную емкость и отличаются способностью выдавать немалое напряжение.
Эксплуатация аккумуляторных блоков
Уже при покупке нового аккумулятора следует готовиться к тщательному осмотру изделия. В основном это касается ревизии корпуса, на котором не должно быть дефектов. Обычно изготовители покрывают блоки защитными пленками, но даже их наличие не гарантирует отсутствие брака на поверхности корпуса. Теперь стоит затронуть другой вопрос – нужно ли заряжать новый аккумулятор? По умолчанию современные АКБ поставляются с оптимальным для эксплуатации уровнем заряда, который не должен быть ниже 12 вольт. То есть необходимости в восполнении батареи нет. И даже если уровень заряда ниже, это не значит, что следует использовать зарядное устройство – с большей долей вероятности приобретенная батарея или уже была в использовании, или просто некачественная.
Применяя импульсное зарядное устройство, можно скорректировать до оптимального состояния уровень энергетического потенциала, но, опять же, фирменные батареи не нуждаются в восполнении перед первым использованием. Далее уже в ходе эксплуатации важно отслеживать рабочие параметры батареи. Как отмечалось выше, использовать можно блоки, уровень заряда которых составляет не менее 12 вольт. Но и это крайняя планка, поскольку специалисты называют достаточным уровнем 13-14 Вольт. То есть и при недостатке заряда, и при перезарядке батарея не годится для использования.
Теперь стоит вернуться к вопросу о том, нужно ли заряжать новый аккумулятор и в каких случаях. Дело в том, что даже качественные и рабочие батареи при отсутствии длительного обслуживания дают эффект саморазряда. Скорее всего, в случае новых устройств он будет минимальным, но для дальнейшей производительной работы все же стоит выполнить подзарядку.
Как выполняется осмотр аккумулятора?
В зависимости от типа аккумуляторного блока и его назначения устанавливается определенный график осмотров. На ответственных объектах, к примеру, может быть утверждена ежедневная ревизия элемента питания. Здесь важен и вопрос о том, кто имеет право проводить обслуживание аккумуляторных батарей и ее ремонт. Обычно подобные мероприятия поручаются ответственному персоналу, реализующему оперативный контроль над энергообеспечением объекта. Однако, в случае автомобильных батарей это мероприятие может проводить в соответствии с инструкцией изготовителя и рядовой пользователь в частном порядке.
В процессе осмотра проверяется не только внешний вид устройства. Важно оценить также плотность, температуру и напряжение в среде электролита. Для выполнения таких операций может потребоваться и специальный прибор – вольтметр. Частота такой проверки может быть и ежедневной, но в случае тех же автомобильных элементов производители рекомендуют производить осмотр раз в месяц. При этом не стоит поверхностно подходить и к оценке состояния корпуса. В этой части осмотра проверяется цельность, наличие протечек и общая чистота. Отдельное внимание посвящается клеммам, перемычкам и зажимам – визуально проверяются признаки наличия коррозии и дефектов.
Техническое обслуживание
Вышеперечисленные мероприятия могут формировать и перечень работ в рамках профилактического контроля в случае с бытовыми аккумуляторами. Но на производствах этого бывает мало и задействуют более глубокий анализ работоспособности батареи. В частности, берутся пробы электролита, которые в дальнейшем исследуются на предмет наличия железа, хлора и прочих примесей. Помимо этого, техническое обслуживание аккумуляторной батареи предполагает выполнение испытаний рабочих качеств элемента. В процессе такой проверки специалист может выявить процессы коробления и возрастание активности положительных электродов, что негативным образом может сказаться на функции устройства.
Конечно, и в случае с аккумуляторами для производственных нужд, и при обслуживании бытовых моделей важно правильно выполнить и зарядку блока. Перед началом данной операции следует изъять батарею, осмотреть ее, при необходимости очистить и заранее наметить полярности точек подсоединения клемм. Затем подключается зарядное устройство. В дальнейшем порядок обслуживания аккумуляторной батареи будет зависеть от ее емкости и типа электрического генератора. Хотя удобнее всего использовать совместимые с аккумулятором автоматические или полуавтоматически зарядные устройства, специалисты все же рекомендуют ручной способ.
Главная задача пользователя – уловить момент полной зарядки, поскольку перезаряд тоже не является положительным результатом операции. Обычно останавливать процесс следует после достижения напряжения в 14,6 вольт. В этом плане как раз и выгодны автоматические модели, которые сами определяют оптимальное состояние батареи с точки зрения наполнения их емкости. Другое дело, что малейшая ошибка в подключении может нарушить и корректность индикации. Изготовители, впрочем, работают и над такого рода защитой, наличие которой повышает и стоимость устройства. Примечательно, что АКБ, цена которой в среднем составляет 4-7 тыс., в данном случае будет соответствовать зарядному устройству. Автоматические современные генераторы вполне могут стоить те же 5-7 тыс.
Текущий ремонт АКБ
Мероприятия по исправлению неполадок в рамках текущего ремонта, как правило, доступны для выполнения опытными пользователями. Но для начала стоит определиться с тем, в каких случаях вообще требуется текущий ремонт. Существует несколько признаков, когда блоку необходима сторонняя помощь. Большинство неисправностей такого рода возникает из-за внутренних проблем с электродами. Понять это можно даже по внешним признакам – например, когда цвет пластин меняется с темно-коричневого на оранжевый с бледными участками. В этом случае необходимо производить ремонт аккумуляторных батарей, который может сводиться к замене отдельных электродов.
Бывает, что заменять требуется и электролит. Например, такая потребность возникает в случае чрезмерного газовыделения из-за загрязненности активной рабочей среды частицами шлама, меди и железа. Не стоит пытаться произвести очистку, если концентрация инородных тел слишком высока. Оптимальным вариантом будет смена электролита, перед которой нужно будет проверить его общее качество. Частой проблемой является и чрезмерная сульфатизация, итогом которой может стать короткое замыкание. Вероятность такого явления зависит от того, насколько корректно заряжаются аккумуляторы. Ремонт и обслуживание в данном случае будут сводиться к предотвращению и исправлению процессов коробления электродов. Предварительно положительно заряженная пластина должна быть аккуратно выправлена с целью придания исходного состояния. Что касается борьбы с сульфатизацией, то чаще всего максимум, что может сделать пользователь при ее наличии – это коррекция электродов, положительных или отрицательных.
Капитальный ремонт аккумуляторных батарей
Серьезные ремонтные операции с бытовыми аккумуляторными блоками выполняются не так часто по сравнению с промышленными аналогами. Во-первых, это не всегда целесообразно экономически, а во-вторых, есть невысокая вероятность, что подобные меры действительно смогут исправить возникшую неполадку. Так или иначе, капитальный ремонт тоже имеет место быть, и к нему следует готовиться изначально. Если поражению внутренних элементов подвергся качественный аккумулятор, то может возникнуть потребность в замене электродов или электролита. Собственно, иногда можно обойтись и исправлением поврежденного электрода. Устраняют неполадку путем вырезки элемента и укладки его на деревянную доску. Далее на пластину следует положить еще одну доску с оказанием небольшого давления. Через некоторое время элемент можно возвращать на место в очищенном виде.
Немного сложнее производится операция по обновлению электролита. Перед этим мероприятием блок необходимо разряжать в течение 10 часов до момента достижения уровня напряжения в 1,8 В. Затем имеющийся электролит следует вылить, а емкость наполнить дистиллированной водой, после чего оставить батарею на 4 ч. По истечении этого времени вода выливается с замещением новым электролитом. На этом этапе можно приступать к полноценной зарядке устройства. После восполнения энергии выполняют и профилактическое обслуживание аккумуляторных батарей, которое вновь сводится к оценке внешнего состояния блока, рабочих параметров и т.д. Капитальный ремонт также может предусматривать и операции по замене баков, ушек электродов, стеллажей и других функциональных компонентов аккумулятора.
Меры безопасности при обслуживании
В первую очередь любые физические обращения с аккумулятором должны выполняться с предельной осторожностью. Если гелевые устройства в этом плане не так опасны, то резкий наклон под большим углом традиционных батарей может спровоцировать разлив электролита. Поэтому специалисты настоятельно не рекомендуют подвергать корпус наклону под 45° и более. Кроме того, обслуживание аккумуляторных батарей автомобилей следует выполнять в перчатках и желательно в удаленности от источников тепла. Здесь важно учитывать, что в процессе той же зарядки смесь кислорода с водородом будет взрывоопасной, поэтому нельзя допускать риска попадания в рабочую зону даже малейшей искры.
Если же был допущен разлив электролита, то пораженные участки тела и одежды следует обильно промыть водой, после чего дополнительно обработать раствором аммиака с содой. В процессе выполнения манипуляций с целью отключения и подключения блока необходимо обеспечить полное прекращение подачи тока потребителям. Затем можно выполнять установку. Опять же, обслуживание аккумуляторных батарей гелевого типа в этом плане не так опасно, по сравнению со щелочными моделями. Но в обоих случаях важно обеспечить корректное подключение и физическую фиксацию корпуса. Желательно использовать и качественный инструмент в работе с аккумулятором. Это касается и механических зажимных щипцов для клемм, и электроприборов, которыми проверяются технические характеристики начинки.
Известные марки аккумуляторов для автомобилей
В сегменте автомобильных аккумуляторов немало российских фирм, которые по качественному уровню немногим отличаются от европейских моделей. Например, можно отметить бренды Tyumen, «Зверь», «Актех» и т. д. Стоимость такой продукции варьируется в среднем от 4 до 6 тыс. руб. При этом далеко не всегда АКБ, цена которых превышает планку в 6 тыс. руб., отличаются более высокими техническими показателями. Если только речь не идет о современных моделях типа AGM, которые стоят около 10 тыс. Но в данном случае цена повышается во многом за счет достоинств конструкционного исполнения.
В плане надежности одним из самых лучших аккумуляторных блоков многие пользователи называют корейскую модель Medalist в исполнении 56077. В числе достоинств этой версии отмечается повышенная энергетика и токовые качества. То есть особыми преимуществами этот вариант не побалует, но заявленные характеристики отработает в полном объеме, что встречается не часто. Неплохие рабочие свойства демонстрируют в своих разработках и другие марки аккумуляторов для автомобилей, в числе которых «А-Мега» и популярная «Варта», которая не сдает своих позиций. Данная продукция отличается не только оптимальными электрохимическими свойствами, но и эксплуатационными качествами – например, поддержанием работоспособности даже в условиях сильного мороза.
Заключение
При всех изъянах аккумуляторных блоков как таковых, без них сегодня редко обходятся не только автолюбители, но и пользователи некоторых инжиниринговых систем. Все же, как автономный источник энергоснабжения, это одно из самых лучших решений. Другое дело, что эксплуатация, обслуживание аккумуляторных батарей, а также их ремонт может доставлять немало хлопот. Знание тонкостей выполнения данных операций позволит не только обеспечить исправную функцию элементов питания, но и поможет создать залог для длительной эксплуатации с сохранением рабочего ресурса. Повысить же долговечность питающего устройства позволит и правильная эксплуатация непосредственно потребителя, в качестве которого может выступать тот же автомобиль.