При технической эксплуатации щелочных АБ применяют такие же приборы, устройства и материалы, как и при ТЭ кислотных АБ, за исключением некоторых особенностей: для размешивания раствора щелочи можно применять стальные палочки; посуда для приготовления электролита должна быть стальной или чугунной.
Приготовление электролита. Для приготовления электролита используют едкий калий марок А и Б (соответственно твердый и жидкий); едкий натр (сода каустическая) сорта А; едкий литий аккумуляторный, составную щелочь сортов А и Б (соотношение LiOH/KOH соответственно 0,040…0,045 и 0,028...0,032).
Для получения из щелочей растворов нужной концентрации используют дистиллированную воду. Разрешается доливать в аккумуляторы сырую питьевую подщелоченную воду (2 части воды на 1 часть электролита).
В зависимости от требуемой плотности, г/см3, электролита из гранулированных составных щелочей (при температуре 15 °С) объем, л, воды на 1 кг щелочи составляет:
для калиевого электролита
1,19... 2,93 1,21 2,63
1,20... 2,79 1,22 2,50
для натриевого электролита
1,17... 4,85 1,19 4,26
1,18... 4,55
Нужное количество воды наливают в сосуд, стальными щипцами или пинцетом кладут в него небольшие кусочки щелочи и перемешивают ее в воде стеклянной палочкой или железным прутиком (при этом раствор нагревается). Остывший электролит доводят до требуемой плотности, добавляя воду или щелочь, дают ему отстояться в течение3...12 ч до полного осветления. Чистый и светлый электролит сливают в бутыль и плотно закрывают притертой пробкой.
Если раствор приготовлен не из составной щелочи, то для приготовления составного электролита к нему при тщательном перемешивании добавляют едкий литий из расчета 20г на 1л раствора едкого калия плотности 1,19...1,21; 10 г на 1 л раствора едкого натра плотностью 1,17...1,19. При использовании составного электролита срок его службы составляет примерно 750 циклов заряд-разряд, при использовании простого электролита- 250...350 циклов.
|
|
Для приготовления электролита заданной плотности рекомендуется использовать концентрированные растворы щелочи, при этом концентрированный раствор щелочи выливают в сосуд с водой. В связи с тем, что значение плотности электролита, изменяется в зависимости от температуры (в качестве номинальной принята температура 15 °С), показания ареометра необходимо корректировать с помощью поправки, значение которой составляет 0,0025 при изменении температуры на каждые 10 °С. При температурах, больших 15 °С, поправку прибавляют, при температурах, меньших 15 °С, вычитают.
Для аккумуляторов, работающих при температуре -15…+45 °C, применяют калиевый составной электролит плотностью1,19...1,21; при температурах 10...45 °С-натриевый составной электролит; при температурах ниже -15 °С -калиевый простой электролит плотностью 1,25...1,27.
Ввод в эксплуатацию АБ, хранившихся в сухом виде. Поверхность аккумуляторов очищают от пыли и соли, проверяют правильность соединения положительных и отрицательных выводов, плотность затяжки гаек междуэлементных соединений. Аккумуляторы заливают отстоявшимся электролитом температурой не выше 30 °С (лучше 16...20°). После 2-часовой пропитки пластин проверяют напряжение каждого аккумуляторе (при отсутствии напряжения необходимо продолжать пропитку еще на 10 ч, если в этом случае напряжение отсутствует, то аккумулятор нужно заменить). Затем проверяют уровень электролита над пластинами (должен быть 5...12 мм) и проводят усиленный заряд в течение 12 ч (первые 6 ч нормальным зарядным током, затем током, равным половине нормального).После этого разряжают аккумулятор в течение 4 ч нормальным разрядным током, А, численно равным 1/8 значения емкости аккумулятора. Указанный режим заряд-разряд повторяют 2...3 раза, после чего аккумуляторы пригодны для эксплуатации.
|
|
Заряд АБ. У щелочных аккумуляторов различают нормальный, усиленный и ускоренный заряды.
Основным режимом заряда является нормальный, выполняемый током нормального заряда в соответствии с Инструкцией по эксплуатации. При отсутствии указаний нормальный заряд проводят током, А, равным 1/4 значения номинальной емкости аккумуляторов, в течение 6 ч.
Усиленный заряд проводят током нормального заряда в течение 10...12 ч. Он необходим в следующих случаях: при вводе в действие новых аккумуляторов; после смены электролита в используемых аккумуляторах; после 10...12 циклов заряд-разряд нормальным током; после глубоких разрядов ниже допустимых конечных напряжений; для аккумуляторов, используемых в режиме автоматического подзаряда (не реже одного раза в месяц); для всех аккумуляторов не реже одного раза в 6 мес. Применение усиленных зарядов обусловлено необходимостью более полного восстановления активной массы электродов аккумулятора.
Ускоренный заряд допускается только при крайней необходимости уменьшения времени заряда и проводится током, вдвое большим тока нормального заряда, в течение 3 ч. При ускоренном заряде надо внимательно следить за температурой электролита. Частые ускоренные заряды уменьшают срок службы аккумуляторов.
|
|
Во время всех видов зарядов необходимо вести наблюдение за постоянством значения зарядного тока, напряжением аккумуляторов (напряжение аккумуляторов нужно измерять через каждые 2 ч), температурой, уровнем и плотностью электролита в контрольных элементах, газовыделением, эффективностью действия систем вентиляции.
Температура составного электролита не должна быть выше 45 °С, простого на основе едкого натра - выше 40 °С, на основе едкого калия - выше 35 °С. При достижении предельной температуры необходимо уменьшить зарядный ток вдвое или прервать заряд на время, необходимое для снижения температуры электролита на 5...10 °С.
Вытекающий из аккумуляторов во время заряда электролит надо собирать с помощью резиновой груши, не допуская eго стекания в батарейный ящик, так как это увеличивает степень саморазряда аккумуляторов.
У исправных аккумуляторов напряжение элементов в начале заряда должно быть 1,45...1,55 В, в конце заряда - 1,75...1,85 В. Признаком окончания заряда является постоянство напряжения в течение 2...3 ч при обильном газовыделении во всех элементах. Следует отметить, что газовыделение может начаться и сразу же после включения аккумуляторов на заряд. Чрезмерный заряд для щелочных аккумуляторов не вреден (режим заряда лучше вести по времени, выдерживая нормальный ток). Недостаточный же заряд крайне вреден, так как при этом уменьшаются емкость аккумуляторов и срок их службы.
После заряда необходимо проверить уровень электролита в элементах и плотность электролита в контрольных элементах, протереть зажимы и междуэлементные соединения ветошью и смазать их, ввернув пробки (после остывания электролита), измерить напряжение аккумуляторов и контрольных элементов с ввернутыми пробками и оставшимся электролитом (через 2 ч после заряда).
Разряд АБ. Заряженность щелочных аккумуляторов во время разряда можно контролировать по значению напряжения. Разряд проводят различными токами до соответствующего предельного конечного напряжения элементов при различных режимах: 1,1 В при 8-часовом и более; 1,0 В при 5-часовом; 0,8 В при 3-часовом; 0,5 В при часовом. Нормальным разрядным режимом считается 8-часовой (при этом разрядный ток, А, численно равен 1/8 емкости аккумулятора).
Рекомендуется не реже одного раза в 6 мес разряжать аккумуляторы током 6-часового режима разряда до напряжения 1В...1,2 В на элемент, после чего проводить усиленный заряд.
Тренировочный цикл. Щелочные аккумуляторы через 50...60 циклов заряд-разряд, но не реже одного раза в год, а также после смены электролита подвергают контрольным испытаниям. Порядок испытаний: провести усиленный заряд; разрядить АБ током 8-часового режима до напряжения 1,0В на зажимах каждого элемента; провести нормальный заряд; повторно разрядить АБ током 8-часового режима до напряжения 1,0 В, измеряя напряжение каждого аккумулятора через 1 ч, а при достижении 1,1 В -через каждые 15 мин; по данным разряда определить емкость 
, где Iр- ток разряда, А; tp-время разряда, ч.
Аккумуляторы, преждевременно достигшие напряжения 1,0 В, выводят из разряда. Аккумуляторы, емкость которых на 20 % меньше, чем у остальных, заменяют.
Неисправности щелочных АБ в большинстве случаев возникают из-за несоблюдения в процессе ТЭ требований заводских инструкций и ПТЭ. В табл. 6.26 приведены характерные неисправности щелочных АБ, возникающие при их работе, и способы их устранения, а в табл. 6.27 указаны способы ремонта щелочных АБ.
Таблица 6.26. Характерные неисправности щелочных аккумуляторов
| Неисправность | Причина | Способ устранения |
| Пониженная емкость | Нарушение правил эксплуатации и в первую очередь требований, предъявляемых к электролиту. Загрязнение электролита вследствие длительной работы, наличия примесей, содержания углекислого калия или натрия более 70 г/л Изменение плотности электролита Понижение уровня электролита (обнажена часть пластин) Глубокий разряд небольшим током Систематический недозаряд Утечка тока в цепи батареи Высыпание активной массы из пластин | Разрядить батарею током нормального режима до напряжения в 1 В на элемент. Электролит слить со встряхиванием. Залить аккумулятор подщелоченной водой. Через 2 ч воду слить со встряхиванием и залить второй раз. Через сутки воду слить со встряхиванием и залить новый электролит плотностью на 0,02 выше нормы и после 2 ч пропитки пластин провести контрольно-тренировочный цикл. Затем дать усиленный заряд током 1/3 емкости в течение 10 ч Довести плотность электролита до нормы и провести усиленный заряд Восстановить уровень электролита Дать два усиленных заряда, при этом разряжать батарею током нормального режима Проверить схему зарядной цепи и работу амперметра при заряде Измерить сопротивление изоляции с помощью вольтметра и устранить причину утечки Сменить электролит и восстановить емкость путем тренировочных зарядов. При невозможности восстановления емкости заменить аккумулятор |
| Ненормальное газовыделение | ||
| Усиленное газовыделение при заряде и разряде | Примеси в электролите Короткое замыкание у аккумулятора: во внешней цепи в результате образования большого количества солей и загрязнения поверхности аккумулятора внутри аккумулятора | Сменить электролит и дать усиленный заряд Очистить поверхность, устранить короткое замыкание Сменить электролит |
| Ненормальное напряжение | ||
| Пониженное напряжение при разомкнутой цепи Пониженное напряжение при заряде и разряде Повышенное напряжение при заряде и пониженное при разряде | Короткое замыкание; большое количество осадков; выпучивание пластин или стенок сосудов Утечка тока; короткое замыкание в аккумуляторе Ослаблены контакты в батарее; загрязнена поверхность аккумуляторов; понижена плотность электролита | Сменить электролит,при выпучивании пластин заменить аккумулятор Проверить изоляцию, устранить причину утечки и короткое замыкание Проверить затяжку контактов; очистить батарею; откорректировать плотность электролита |
| Повышенный самозаряд | ||
| Быстрое уменьшение напряжения после заряда Медленный заряд | Загрязнение поверхности аккумулятора Загрязнение электролита Понижение электрического сопротивления изоляции батареи, а также судовой электроцепи | Очистить батарею Заменить электролит. Проверить сопротивление изоляции токопроводящей цепи относительно корпуса судна и устранить утечку тока |
| Выпучивание | ||
| Выпучивание сосуда аккумуля-тора Выпучивание пластин, понижение напряжения на аккумуляторе | Неисправности вентиляционных пробок и в результате высокое давление скопившихся газов В активную массу пластин попали вредные примеси | Если после вывинчивания пробки стенки аккумулятора останутся выпученными, необходимо разрядить аккумулятор нормальным током до напряжения 1 В и с помощью тисков с деревянными прокладками выпрямить стенки аккумулятора, после чего вылить электролит с встряхиванием. Если ламели не нарушены, то электролит чистый. Если электролит загрязнен, промыть аккумулятор подщелоченной водой, залить чистый электролит и дать контрольный заряд Аккумулятор подлежит замене |
| Чрезмерный нагрев аккумулятора | ||
| Нагрев корпуса аккумулятора Нагрев борнов (выводов) Быстрое образование солей | Повышенный ток заряда, замыкание между пластинами Электролит не покрывает пластины Ослабление контактов на борнах Высокий уровень электролита. Повышенная плотность электролита Ослабление сальников на выводных борнах через крышку аккумулятора | Выключить с заряда и дать остыть, продолжить заряд нормальным током Отрегулировать уровень электролита и дать контрольный заряд Проверить надежность контактов Довести уровень до нормы. Установить нормальную плотность Проверить затяжку гаек сальников |
Таблица 6.27. Ремонт щелочных аккумуляторов
| Вид повреждения | Способ ремонта |
| Коррозия корпуса Течь бака аккумулятора | Очистить ветошью, смоченной керосином Слить электролит из корпуса, насухо протереть поверхность, поврежденные места зачистить наждачной бумагой или напильником до металлического блеска. Зачищенное место нагреть до температуры 60...80 °С, наплавить сталь или запаять кадмием. Перед пайкой кадмием зачищенное место смочить соляной кислотой, травленной цинком. Дефектное место окрасить битумным лаком |
Вопросы для самопроверки
1. Какие объемы работы выполняются при текущем, среднем, капитальном ремонтах судового электрооборудования?
2. Для чего нужна предремонтная и окончательная дефектация СЗО?
3. Для чего нужны операционные и приемо-сдаточные испытания?
4. Какие ремонтные документы вам известны?
5. Перечислите основные требования, которые должны соблюдаться при ремонте электрических машин.
6.Опишите технологическую последовательность выполнения ремонтных работ для электрических машин.
7. Укажите характерные неисправности и способы ремонта обмоток электрических машин.
8. Какой должна быть степень коммутации для электрических машин продолжительного, кратковременного, повторно-кратковременного режима работы?
9. Опишите технологические операции ремонта обмоток и магнитопроводов судовых трансформаторов.
10.Каким образом определяются механические неисправности электрической аппаратуры?
11.Назовите виды ремонта и соответствующие им объемы работ для судовых аккумуляторов.
12.Поясните последовательность приготовления электролита и ввода в эксплуатацию кислотных, щелочных аккумуляторов.
13.Укажите характерные неисправности и способы ремонта кислотных, щелочных аккумуляторов.