Дисциплина МДК.01.01. Устройство, техническое обслуживание и ремонт узлов локомотива
Гр.№36 Машинист локомотива
Занятие №47
Тема программы: Тема 7. Устройство и ремонт аккумуляторной батареи
Тема занятия: Практическое занятие №19: Контроль состояния аккумулятора
Цель: Сформировать практические навыки проверки аккумуляторной батареи, закрепить теоретические знания по устройству аккумуляторной батареи.
Оборудование и материалы.
1. Аккумуляторная батарея тепловоза
2. Аккумулятор без электролита, промытая водой.
3. Нагрузочная вилка, ареометр.
4. Обтирочный материал.
5. Учебная литература.
Теоретический обзор.
На тепловозах применяют кислотные 32ТН-450 (на тепловозах 2ТЭ116 - 48ТН-450) и щелочные 46ТНЖ-550 аккумуляторные батареи. Название кислотный или щелочной аккумуляторы получили по типу электролита, заливаемого в них: одни заполняют раствором серной кислоты, а другие - раствором щелочи. Цифры перед буквенной индексацией обозначают число последовательно соединенных аккумуляторов в батарее, а после индексации - емкость батареи в ампер-часах. Буквы показывают: Т - тепловозная, Н - тип свинцовых пластин (намазная), НЖ - никележелезная.
При эксплуатации кислотных батарей встречаются следующие неисправности:
- короткое замыкание между положительными и отрицательными пластинами вследствие образования шлама между ними или повреждения сепаратора. Шлам - это продукт разрушения решетки и активной массы положительных пластин. Признаком короткого замыкания будет понижение плотности электролита и напряжения, повышение температуры электролита;
- загрязнение электролита примесями, попадающими в аккумулятор из-за использования кислоты и воды, не соответствующих техническим условиям. В таких случаях понижается напряжение и емкость аккумуляторов, которые не восстанавливаются путем заряда;
- сульфатация или покрытие пластин кристаллическим налетом (сульфатами), препятствующими взаимодействию электролита с активной массой. Сульфатация может появиться из-за систематически глубоких разрядов, продолжительного бездействия в состоянии неполного заряда, заливки электролита чрезмерно высокой плотности, систематически быстрых зарядов большими токами, несвоевременно выполняемыми восстановительными зарядами, низкого уровня электролита, внутренних коротких замыканий и др.;
- коррозия зажимов возникает из-за плохого контакта, вызванного недозатяжкой нижних контргаек при установке перемычек. Коррозия является причиной дополнительного сопротивления при пуске дизеля.
Основной неисправностью щелочной батареи является пониженная емкость, которая может возникнуть из-за: накопления карбонатов в электролите; недостатка в электролите едкого лития в летнее время; высокой температуры электролита во время эксплуатации; загрязнения электролита; понижения уровня электролита; короткого замыкания внутри и снаружи.
Накопление карбонатов происходит за счет углекислоты, поглощаемой из воздуха. Так, увеличение карбонатов в 2,5-3 раза против нормы снижает емкость на 35-40 %. Загрязнение электролита бывает из-за использования недостаточно чистых исходных материалов при изготовлении Электролита (особенно такие примеси, как хлор, аммиак, металлы и органические вещества). Небольшое содержание этих веществ усиливает саморазряд. При нормальной и повышенной температуре для стабильной работы положительных пластин требуется в электролит добавлять небольшое количество едкого лития. Причиной коротких замыканий внутри аккумулятора, как правило, бывают систематические перезаряды, а замыкания снаружи возникают из-за перетирания резиновых чехлов.
В процессе эксплуатации тепловоза локомотивные бригады проверяют состояние аккумуляторных батарей, очищают их от пыли и грязи и в случае обнаружения каких-либо неисправностей производят 1 запись в журнал технического состояния локомотива. На основании такой записи при постановке тепловоза на ремонт в депо слесари устраняют отмеченные неисправности. В пунктах технического обслуживания локомотивов при выполнении ТО-2 проверяют уровень электролита в каждой банке, при его понижении доводят до нормы доливкой дистиллированной водой и проверяют (при необходимости) напряжение отдельных элементов. Общее напряжение батареи измеряют без нагрузки по вольтметру, для щелочных аккумуляторов оно должно быть в пределах 50-60 В и для кислотных 60-70 В.
Уровень электролита в банке для щелочных батарей должен быть на 40-50 мм выше верхних кромок сепараторов, а для кислотных - выше предохранительной сетки не менее чем на 15 мм. Замер производят мерной трубкой с контрольными рисками 15, 40, 50 мм. Опускают конец трубки в аккумулятор и, зажав пальцем верхнее отверстие, вынимают ее и отмеряют уровень электролита по отношению к контрольным рискам. Долив воды летом в южных районах страны производят на каждом ТО-2, в зимнее время - примерно один раз в делю. Этот срок для каждого депо различен.
При доливке воды используют приспособление (рис. 1), позволяющее значительно упростить и существенно сократить время этого процесса и гарантировать требуемый уровень. К контактным пластинам наконечника 1 подводится напряжение 6 В. Вода подается в аккумулятор при нажатой рукоятке 8. При достижении электролитом требуемого уровня контактные пластины через воду замыкают цепь лампочки, установленной в сигнализаторе 6, заправляющий отпускает рукоятку и подача воды прекращается.
Рис. 1. Приспособление для доливки аккумуляторов водой: 1 - наконечник; 2 - гайка; 3 - провод; 4 - трубка резиновая; 5 - корпус; 6 - сигнализатор; 7 - пружина; 8 - рукоятка; 9 - лампочка; 10 - стекло красное
На техническом обслуживании ТО-3 при работающем дизеле проверяют зарядный ток по амперметру. Зарядный ток для щелочных батарей 20-30 А летом и 40-50 А зимой, для кислотных - 20-30 А. При отклонении от этих значений зарядного тока проверяют зарядное сопротивление, либо ее заряжают от стационарного источника в течение времени, которое максимально может быть отведено на эту операцию по условиям общего объема работ на тепловозе (щелочные батареи - током 150 А, а кислотные - током 45 А), либо батарею заменяют. При остановленном дизеле выполняют работы, предусмотренные циклом ТО-2, и дополнительно проверяют плотность электролита, напряжение каждого элемента, крепление аккумуляторных ящиков в отсеках и перемычек между элементами, очищают от налета окисла контактные зажимы и вентиляционные отверстия в пробках.
Плотность электролита в батарее измеряют сифонным ареометром (рис. 1,а), представляющим собой стеклянный цилиндр с резиновой грушей и трубкой для подсоса. В аккумуляторном отделении депо при разведении электролита используют обычный ареометр (рис. 2, б). Плотность электролита в заряженных кислотных аккумуляторах должна быть 1,23-1,24 г/см3 при температуре электролита 30 °С. Для щелочных батарей применяют раствор едкого калия в воде с плотностью 1,19-1,21 г/см3 с добавлением едкого лития.
Рис. 2. Ареометр: а - сифонный; б - обыкновенный
Напряжение одного заряженного элемента щелочной аккумуляторной батареи должно быть около 1,25 В. Напряжение замеряют вольтметром постоянного тока со шкалами 0-3-15-150 В. Аккумуляторы, предварительно проверенные и заряженные, но с напряжением менее 1 В подлежат замене.
Для проверки сопротивления изоляции замеряют напряжение (U) на зажимах батареи вольтметром с известным внутренним сопротивлением (Rд), равным не менее 25 000 Ом. Далее измеряют напряжение (U1) между положительным полюсом и напряжением (U2) между отрицательным полюсом и землей (корпусом ящика). Подставляют полученные значения в выражение
Rχ = (U/U1 + U2 - 1)Rд.
Полученное значение должно быть не менее 25 000 Ом при выпуске тепловоза из ТР-3 и 22 000 Ом - из ТР-2. При меньшем значении сопротивления изоляции находят причины утечки тока (пролитый электролит на стенках ящика, касание кабельных выводов корпуса, прорыв резинового чехла и т. д.).
Рис.1 аккумулятор батареи 48ТН450
Рис. Аккумуляторная батарея 48ТН450
Задание.
1. Произвести проверку технического состояния аккумуляторной батареи.
2. Ответить на контрольные вопросы.
Порядок выполнения работы.
Очистите аккумуляторную батарею от загрязнений. Батарея должна содержаться в чистоте, так как загрязнение ее поверхности приводит к ее повышенному саморазряду. При техническом обслуживании необходимо протирать поверхность батарей 10% раствором нашатырного спирта или кальцинированной соды, после чего вытереть чистой сухой ветошью.
Определить уровень электролита стеклянной трубкой, уровень должен быть на 5-10 мм выше предохранительного щитка. При отсутствии стеклянной трубки уровень электролита можно проверить чистой эбонитовой или деревянной палочкой. Нельзя применять для этой цели металлический стержень. При понижении уровня следует долить дистиллированную воду, а не электролит, так как в процессе работы батареи вода в электролите разлагается и испаряется, а кислота остается.
Проверить плотность электролита. Для этого наконечник кислотомера опускают в наливное отверстие аккумулятора, засасывают электролит с помощью резиновой груши и по делениям поплавка, помещенного внутри стеклянной колбы, определяют величину плотности электролита и степенью заряженности аккумуляторной батареи.
Очистите полюсные штыри от окисления. Для устранения неисправности нужно снять со штырей наконечники проводов (клеммы), зачистить штыри и клеммы и укрепить последние на штырях. После этого штыри и клеммы снаружи надо смазать тонким слоем технического вазелина.
Плотность электролита при эксплуатации в различных климатических районах
| Климатический район | Средняя месячная температура в январе, оС | Время года | Плотность электролита, приведенного к 25 оС, г/ см3 | |
| заливаемого | заряженной батареи | |||
| Очень холодный Холодный Умеренный Жаркий сухой Теплый влажный | -50… -30 -30… -15 -15… -8 -15… 4 0… 4 | Зима Лето Круглый год Круглый год Круглый год Круглый год | 1,28 1,24 1,26 1,24 1,22 1,20 | 1,30 1,26 1,28 1,26 1,24 1,22 |
Контрольные вопросы
1. Объясните на каком виде ТО проверяют уровень электролита, как его определяют.
2. Как определяют плотность электролита?
3. Как проверяют сопротивление изоляции?
4. Как производят доливку воды в аккумулятор?
5. Как обрабатывают наконечники (борны) аккумуляторов?
IV. Домашнее задание:
Оформить практическую работу в тетради. Ответить на контрольные вопросы. Фото вопросов с ответами на вопросы отправить на сайт https://vk.com/club194189853 (Гр.36 ЯЦПТО. Дистанционное обучение) или отправить на электронный адрес vvovk1964@gmail.com или выложить сообщением в здесь в группе
Литература:
1.С.П.ФилоновТепловоз 2ТЭ116, М.Транспорт,1985. 328с.;
3.Бородин Электрическое оборудование тепловозов, М.Транспорт 1988г.
4.К.И.Рудая Электрооборудование тепловозов, М.Транспорт, 1963