Предыдущий разделБиблиотекаОглавлениеСледующий раздел

19.1. Аккумуляторная батарея

Аккумуляторная батарея на автомобиле питает током электроприборы, когда двигатель не работает или работает на малых оборотах.

Аккумуляторные батареи, устанавливаемые на автомобиле, состоят из трех или шести аккумуляторов, соединенных последовательно.

В простейшем виде аккумулятор (рис. 112) состоит из двух свинцовых пластин, погруженных в сосуд с электролитом (раствор химически чистой серной кислоты в дистиллированной воде). Под действием серной кислоты, содержащейся в электролите, на поверхности обеих пластин образуется сернокислый свинец (сульфат свинца).

Схема зарядки и разрядки простейшего аккумулятора
Рис. 112 - Схема зарядки и разрядки простейшего аккумулятора

Если пластины аккумулятора соединить с полюсами генератора постоянного тока и пропускать через электролит ток, то в аккумуляторе будет происходить химическая реакция. В результате этой реакции на поверхности пластины, соединенной с положительным полюсом источника тока, образуется тонкий слой перекиси свинца, а на поверхности пластины, соединенной с отрицательным полюсом, - тонкий слой пористого или губчатого свинца. При этом ЭДС аккумулятора и плотность электролита, зависящая от процентного содержания кислоты в воде, возрастают. Этот процесс называется зарядкой аккумулятора.

Если по окончании зарядки пластины аккумулятора соединить с какой-либо внешней цепью, например с лампой накаливания, то химическая реакция в аккумуляторе будет происходить в обратном порядке: перекись свинца одной пластины и губчатый свинец другой будут превращаться в сернокислый свинец; пока продолжается эта реакция, во внешнюю цепь будет поступать ток из аккумулятора. ЭДС аккумулятора и плотность электролита при этом уменьшаются. Такой процесс называется разрядкой аккумулятора; после полной разрядки (однако практически аккумулятор не должен подвергаться полной разрядке во избежание порчи пластин) аккумулятор не дает тока, и его нужно вновь заряжать.

Таким образом, действие аккумулятора основано на превращении электрической энергии в химическую (зарядка) и на обратном превращении химической энергии в электрическую (разрядка).

Пластины аккумулятора отливаются в виде решеток (см. рис. 113) из сплава свинца, причем в ячейки решеток запрессовывается так называемая активная масса (свинцовые окислы - глет и сурик). Активная масса в пластинах пористая, благодаря чему электролит вступает во взаимодействие с пластинами не только с поверхности, но и в глубине их.

Аккумуляторная батарея
Рис. 113 - Аккумуляторная батарея:
1 - баретка положительных пластин; 2 - положительный штырь; 3 - вентиляционная втулка; 4 - пробка; 5 - отрицательный штырь; 6 - крышка аккумулятора; 7 - межэлементное соединение; 8 - баретка отрицательных пластин; 9 - перегородка; 10 - бачок аккумулятора; 11 - положительная пластина; 12 - сепараторы; 13 - отрицательная пластина; 14 - призмы.

Количество электричества, которое может дать полностью заряженный аккумулятор до некоторого конечного напряжения при разрядке током определенной величины, называется емкостьюаккумулятора; измеряется емкость ампер-часами (а-ч) (Разрядный ток в ампер-часах определяется как произведение величины тока в амперах на продолжительность разрядки аккумулятора в часах).

Емкость исправного аккумулятора зависит главным образом от:

а) величины поверхности пластин;

б) разрядного тока (при увеличении разрядного тока емкость уменьшается);

в) температуры электролита (при понижении температуры электролита емкость аккумулятора уменьшается).

Чтобы аккумулятор имел достаточную емкость, несколько пластин соединяют при помощи свинцовых мостиков - бареток 1 и 8 (рис. 113) в две группы -полублоки положительных пластин 11 и отрицательных пластин 13. При сборке аккумулятора положительные пластины вставляются в промежутки между отрицательными пластинами, так что с обеих сторон каждой положительной пластины расположены отрицательные пластины. Во избежание замыкания между положительными и отрицательными пластинами ставят разделяющие прокладки - сепараторы 12 (фанерные или из пластмассы).

Полублоки положительных и отрицательных пластин в сборе с сепараторами называются блоком пластин; блок помещается в кислотоупорный (из пластмассы или эбонита) бачок или отделение моноблока (при соединении нескольких аккумуляторов в батарею).

На дне бачков аккумуляторов имеются ребристые выступы - призмы 14, предохраняющие пластины от замыкания между собой в случае выпадения из пластин активной массы. Сверху бачки закрыты крышками 6 и залиты специальной мастикой; в крышках оставлены отверстия, закрываемые пробками 4, для заливки электролита и воды; газы, образующиеся в бачках при работе аккумулятора на автомобиле, выходят наружу через вентиляционные отверстия во втулках 3 крышек или через отверстия, выполненные в пробках.

Плотность электролита, приготовляемого для заливки в аккумуляторную батарею, должна соответствовать состоянию полной заряженности батареи. Плотность электролита зависит от типа аккумуляторной батареи и указывается в заводской инструкции.

Каждый свинцовый аккумулятор, независимо от величины поверхности пластин, дает напряжение, равное в среднем 2 в. Чтобы получить большее напряжение, на автомобилях применяют батареи из трех или шести аккумуляторов, соединенных последовательно при помощи межэлементных соединений 7.

Общее напряжение батареи из трех аккумуляторов, замеренное на выводных штырях 2 и 5, будет составлять 6 в (2*3), а батареи из шести аккумуляторов - 12 в (2*6).

Заводская характеристика аккумуляторной батареи обозначается цифрами и буквами: 3-СТ-70ПД, 6-СТ-54ЭМ и т.п. Первая цифра обозначает число последовательно соединенных аккумуляторов в батарее; буквы СТ (стартерная) указывают, что батарея допускает питание стартера, вторая цифра обозначает емкость батареи в а-ч при определенном режиме разрядки (обычно 10-часовом); буквы Э (эбонитовый) или П (пластмассовый) обозначают материал бачков, а буквы Д (дерево) или М (мипор) - материал сепараторов.

Аккумуляторная батарея устанавливается под полом, под передним сиденьем кузова или под капотом двигателя, закрепляется в специальном гнезде угольниками или стяжной лентой и болтами. Один из полюсов батареи соединяется металлической пластиной или лентой с рамой автомобиля (массой), а другой - толстым изолированным проводом с зажимом включателя стартера.

В новых батареях положительный штырь помечается знаком плюс (+), а отрицательный - знаком минус (-); если этих знаков нет, то положительный штырь можно определить по толщине (он толще отрицательного).


Предыдущий разделБиблиотекаОглавлениеСледующий раздел

© 2010-2017 Algid.net. Все права защищены. Разработка: Дмитрий Ковалев.