Техническое обслуживание аккумуляторов

Надежность работы аккумуляторных батарей зависит от состояния помещений, в которых они размещены, поэтому при оперативном обслуживании контролируют температуру внутри помещений (она должна быть не ниже +5°С на подстанциях, обслуживаемых ОВБ), состояние вентиляции и чистоту потолков, стен и полов;, проверяют целостность сосудов и уровень электролита в них, выявляют элементы, имеющие пониженную плотность электролита, сульфатацию (в виде белого налета), коробления и замыкания (между собой) пластин, а также коррозию контактов; проверяют уровень шлама в сосудах (расстояние между шламом и нижним краем пластины менее 10 мм не допускается), исправность зарядных и подзарядных агрегатов, температуру электролита (ее измеряют на нескольких контрольных элементах). Не реже одного раза в месяц проверяют напряжение и, плотность электролита каждого элемента, состояние изоляции и стеллажей.
Состояние зарядных и подзарядных агрегатов контролируют по установленным на них приборам и сигнальной арматуре. При обслуживании с внешних поверхностей устройств удаляют пыль, заменяют перегоревшие предохранители и лампы.
При оперативном обслуживании источников выпрямленного тока осуществляют внешний осмотр, очистку корпуса и аппаратов от пыли и других загрязнений, проверяют отсутствие дефектов в выпрямительных устройствах, блоках питания и стабилизаторах, исправность блоков АВР, автоматических выключателей, контакторов и реле, обеспечивающих надежность питания, выпрямителей от сети переменного тока.
К обслуживанию аккумуляторной батареи допускаются электромонтеры только после сдачи ими соответствующего экзамена.
Внешний осмотр аккумуляторов производят ежедневно, при этом принимают меры к устранению всех замеченных недостатков.
Не реже одного раза в неделю и после каждого заряда вытирают наружные части аккумуляторов. При обслуживании следят, чтобы в аккумуляторы не попали посторонние вещества. От загрязнения раствора электролита аккумуляторные пластины могут быть испорчены. Образующиеся на полюсных зажимах оксиды осторожно удаляют.
Доливку электролита производят очень осторожно, так как раствор кислоты разрушает деревянные и металлические предметы, на которые он попадает. Пролитую кислоту немедленно смывают и оборудование насухо протирают.
Для приготовления электролита свинцовых аккумуляторов требуется дистиллированная вода. Применение водопроводной и речной воды недопустимо.
Дистиллированную воду, используемую для приготовления сернокислотного электролита, контролируют на содержание железа.
Для свинцовых аккумуляторов (как исключение) можно использовать дождевую воду или воду, полученную от таяния снега, но нельзя собирать дождевую воду с крыш, у которых металлическая кровля, и пользоваться металлической посудой. Собранную воду нужно тщательно профильтровать через чистое полотно или бумажный фильтр. Воду надо хранить в стеклянной, эбонитовой, фаянсовой или керамической посуде.
На промышленных предприятиях для приготовления электролитов, применяемых в аккумуляторах, используют дистиллированную воду, которую получают в перегонном кубе-дистилляторе типа Д-1 (или АД-10) и кислоту сортов А и Б. Содержание серной кислоты должно быть в пределах 92:-94%. Перед приготовлением электролита кислоту аналитически проверяют на содержание примесей.
Аккумуляторную серную кислоту разливают в стеклянные бутыли емкостью 20—30 л. Бутыли помещают в ивовые корзины, которые должны быть снабжены ручками для подъема, или в деревянные обрешетки, доходящие до горлышка бутыли. Снизу и с боков бутыли тщательно обкладывают соломой или мягкой древесной стружкой. Бутыли плотно закрывают притертыми пробками. Горлышки бутылей и пробки обертывают куском пеньковой ткани или хлопчатобумажной тканью и обвязывают шпагатом. К бутыли привязывают деревянную бирку, на которой должно быть написано: наименование завода-изготовителя, название продукта, сорт, дата изготовления, номер партии, масса.
При приготовлении электролита из кислоты плотностью 1,83—1,84 г/см3 вначале приготовляют кислоту плотностью 1,4 г/см3 при температуре 15°С, а из нее — электролит плотностью 1,2—1,34 г/см3. Плотность электролита рекомендуется заводом в зависимости от марки аккумулятора, времени года и климатического района. Ступенчатое приготовление электролита применяют для того, чтобы уменьшить время охлаждения электролита.
В некоторых случаях аккумуляторные батареи эксплуатируют по методу «заряд— разряд», при котором батарея постоянно разряжается на нагрузку с отключенным зарядным устройством. После разряда батареи до установленного минимума ее ставят на заряд. Зарядное устройство одновременно питает нагрузку, присоединенную к шинам батареи.
Как правило, аккумуляторные батареи должны эксплуатироваться в режиме постоянного подзаряда. В этом случае полностью заряженную аккумуляторную батарею включают на шины параллельно с постоянно работающим зарядным устройством, которое питает нагрузку сети и одновременно подзаряжая батарею малым током, возмещающим ее саморазряд. В таком режиме обычно работают батареи, являющиеся источниками аварийного питания; при отключении зарядного устройства аккумуляторная батарея принимает на себя питание всей нагрузки сет».
Метод постоянного подзаряда значительно повышает надежность, работы электроустановки и обеспечивает полноценный резерв в аварийных условия, так как батарея в любой момент полностью заряжена. Важно поддерживать батарею в состоянии полного заряда, чтобы предупредить разрушение пластин (образование в активной массе сернокислого свинца — сульфита), которое происходит при длительном пребывании батареи в частично разряженном состоянии.
Состояние полного заряда кислотных аккумуляторов характеризуется уровнем напряжения на каждом отдельном элементе и составляет 2,1—2,2 В. При периодических осмотрах свинцово-аккумуляторных батарей измеряют напряжение на каждом элементе, записывая результаты замеров в эксплуатационный журнал. Кроме того, регулярно измеряют и записывают в журнал плотность электролита в каждом элементе.
Уровень электролита должен быть всегда на 10—15 мм выше верхней кромки пластин. При снижении уровня электролита ниже 10 мм от верхнего края пластин доливают электролит или дистиллированную воду. Запрещается применять для доливки аккумуляторов крепкую (концентрированную) кислоту. Чем именно надо доливать аккумуляторы (электролитом или дистиллированной водой) зависит от плотности электролита в элементе. Для пластин поверхностной конструкции при плотности электролита ниже 1,2 добавляют электролит плотностью 1,18, при плотности электролита выше 1,2 — дистиллированную воду. Для панцирных пластин при плотности электролита ниже 1,21 добавляют электролит плотностью 1,24, при плотности выше 1,24 — дистиллированную воду. Используют под электролит и дистиллированную воду только стеклянные кружки, поскольку кружки из металла и глины загрязняют электролит.
Батарею осматривают в следующие сроки: дежурный электромонтер — 1 раз в сутки, начальник или мастер цеха — 1 раз в 2 недели; специалист-аккумуляторщик — по графику, утвержденному руководителем эксплуатации.
Щелочные аккумуляторы. В настоящее время наиболее распространенными типами щелочных аккумуляторов являются кадмиево-никелевые и железо-никелевые. Сосуды этих аккумуляторов изготовляют из никелированного железа сваркой и заливают электролитом, состоящим из раствора едкого кали с добавлением моногидрата лития (20 г на 1 л). Плотность электролита составляет 1,19—1,21 при температуре от —20 до +50 оС. При температуре ниже —20 °С плотность электролита составляет 1,25—1,27.
Для приготовления щелочного электролита можно пользоваться только чистой стальной посудой. Иногда в комплекте зарядной станции имеется эмалированная посуда, изготовленная по специальной рецептуре.
Независимо от состояния аккумуляторов щелочной электролит заменяют 1 раз в год. Кроме того, электролит заменяют при уменьшении емкости щелочных аккумуляторов. Перед заменой электролита щелочной аккумулятор надо разрядить до напряжения 1 В. При замене электролита аккумулятор промывают, для чего несколько раз его энергично встряхивают и выливают электролит, затем промывают дистиллированной или подщелоченной водой. Промытые аккумуляторы сразу заливают свежим электролитом, чтобы предупредить появление коррозии на пластинах.
Спустя 2 ч после заливки проверяют плотность электролита и доводят ее до нормы. После этого аккумуляторы заряжают. В начале заряда напряжение щелочного аккумулятора резко повышается и затем медленно достигает номинальной величины. В железо-никелевом аккумуляторе вначале напряжение резко повышается с 1 до 1,6 В, потом медленно достигает 1,75 В. В кадмиево-никелевом аккумуляторе вначале напряжение быстро повышается от 1 до 1,43 В, а затем медленно достигает 1,5 В. Набрав 2/3 емкости, напряжение поднимается до 1,7—1,8 В.
Если у кислотных аккумуляторов одним из характерных признаков окончания заряда является кипение электролита (бурное газовыделение), то у щелочных кипение электролита может начаться сразу же после включения на заряд. Единственный признак окончания заряда щелочных аккумуляторов — установившееся напряжение (оно держится постоянным в течение 20—30 мин). У железо-никелевых аккумуляторов установившееся напряжение конца заряда составляет 1,8—1,9 В, у кадмиево-нике-левых — 1,75—1,85 В.
При эксплуатации щелочных аккумуляторов может наблюдаться усиленное выделение газов из работающего аккумулятора, которое показывает на наличие вредных примесей в электролите. Такой аккумулятор надо вывести в ремонт. Если во время заряда из одного аккумулятора совершенно не выделяются газы, в то время как из других происходит нормальное газовыделение, это указывает на короткое замыкание или слишком глубокий разряд аккумулятора. Такой аккумулятор также должен быть выведен в ремонт.
Обращаться со щелочным электролитом необходимо осторожно. При приготовлении электролита надевают защитные очки, резиновые перчатки, халат и резиновый фартук. Кусочки едкого кали берут щипцами или пинцетом, так как при попадании на кожу он вызывает ожоги. Если щелочь случайно попала на кожу, ее быстро удаляют и промывают место попадания десятипроцентным раствором борной кислоты