Устройство и конструктивные схемы аккумуляторных батарей

Электрооборудование транспортных и транспортно-технологических машин

Практическое занятии 1

Изучение конструкции аккумуляторной батареи

Учебные вопросы:

Устройство и конструктивные схемы аккумуляторных батарей.

Заряд аккумуляторной батареи.

Техническое обслуживание аккумуляторной батареи.

Устройство и конструктивные схемы аккумуляторных батарей

Различные типы стартерных аккумуляторных батарей имеют свои конструк­тивные особенности, однако в их устройстве много общего. По конструктивно функциональному признаку выделяют батареи:

1. Обычной конструкции - в моно­блоке с ячеечными крышками и межэлементными перемычками над крышками.

2. Батареи в моноблоке с общей крышкой и межэлементными перемычками под крышкой.

3. Батареи необслуживаемые - с общей крышкой, не требующие ухода в эксплуатации.

Свинцовый аккумулятор, как обратимый химический источник тока, состоит из блока разноименных электродов, помещенных в сосуд, заполненный элект­ролитом. Стартерная батарея в зависимости от требуемого напряжения содер­жит несколько последовательно соединенных аккумуляторов.

Аккумуляторная батарея состоит из шести свинцово-кислотных двухвольтовых аккумуляторов, соединенных между собой последо­вательно, что обеспечивает получение в электрической цепи рабоче­го напряжения 12 В, необходимого для питания всех потребителей на автомобиле.

Устройство аккумуляторной батареи (рис. 1). Аккумулятор­ная батарея имеет полипропиленовый полупрозрачный корпус, раз­деленный перегородками на шесть отсеков, представляющих собой отдельные аккумуляторы. Сверху аккумуляторы закрыты общей полипропиленовой крышкой, приваренной к корпусу ультразвуко­вой сваркой. В крышке имеются отверстия для заливки электролита в каждый аккумулятор и для прохода двух полюсных выводов бата­реи (плюсового и минусового).

Каждый аккумулятор состоит из двух полублоков чередующихся пластин: положительных и отрицательных. Пластины одинаковой полярности приварены к меж элементным соединениям (борнам), которые служат для крепления пластин и выводов тока и соединяют аккумуляторы батареи между собой. Решетки пластин отлиты из сплава свинца с добавлением кальция и сурьмы, что замедляет про­цесс разложения электролита и саморазряд аккумуляторов.

Рис. 1. Аккумуляторная батарея: 1 − корпус; 2 − крышка; 3 и 5 − соответственно положительный и отрицательный полюсные выводы; 4 − межэлементное соединение (борн); 6 − пробка; 7 − индикатор для проверки уровня электролита (тубус); 8 − сепаратор; 9 и 10 − положительная и отрицательная пластины; 11 − выступ корпуса; 12 − кронштейн с болтом крепления батареи

Для увеличения емкости в решетку пластин впрессовывают ак­тивную массу, приготовленную на водном растворе серной кислоты из окислов свинца — свинцового сурика (Рb₃0₄) и свинцового глета (РbО) — для положительных пластин и свинцового порошка — для отрицательных пластин. Одноименные пластины соединяются в полублоки, заканчивающиеся выводными полюсными штырями. По­лублоки с положительными и' отрицательными пластинами собира­ют в блок таким образом, что положительные пластины располага­ются между отрицательными, поэтому последних обычно на одну больше. Это позволяет лучше использовать двустороннюю актив­ную массу крайних положительных пластин и предохраняет их от коробления и разрушения.

Положительные пластины аккумулятора помещаются в сепа­раторы, изготовленные в виде конвертов из тонкого пластикового микропористого материала. Это исключает их короткое замыкание отрицательными пластинами, а малая толщина и большая порис­тость сепараторов облегчают прохождение через них электролита, снижают внутреннее сопротивление и обеспечивают получение раз­рядного тока большой силы. Кроме того, это исключает короткое замыкание пластин выпадающей активной массой, позволяет уста­навливать блоки пластин непосредственно на днище бака без ребер и значительно увеличить объем электролита над пластинами и тем самым увеличить срок доливки дистиллированной воды при эксп­луатации автомобиля.

Для облегчения проверки уровня электролита в каждом акку­муляторе у заливных отверстий снизу имеются трубчатые индика­торы (тубусы). Нижний срез индикатора находится на требуемой высоте от уровня пластин. При нормальном уровне поверхность элек­тролита образует четко видимый через наливное отверстие мениск (эллипс). Кроме того, на полупрозрачном пластмассовом корпусе аккумуляторной батареи могут быть метки «МIN» и «МАХ», между которыми должен находиться уровень электролита.

Полублоки положительных и отрицательных пластин отдель­ных аккумуляторов соединены между собой межэлементными со­единениями, проходящими через пластмассовые перегородки. И соединяются соответственно с положительным и отрицательным вы­водами батареи.

Выводы большинства отечественных и импортных аккумуля­торных батарей имеют конусную форму, обеспечивающую сохране­ние надежного контакта с клеммами проводов при износе их в про­цессе эксплуатации, и имеют стандартные размеры. Причем поло­жительный вывод батареи по диаметру больше отрицательного, что исключает возможность нарушения полярности при установке бата­рей на автомобиль.

На верхней поверхности батареи расположены отверстия для заливки электролита в каждый аккумулятор батареи, закрываемые пробками. Пробки имеют вентиляционные отверстия для выхода газов, образующихся в процессе работы батареи. У новых незалитых батарей вентиляционные отверстия закрыты специальными гер­метизирующими приливами, которые при заливке в батарею элект­ролита удаляются (срезаются).