Плотность электролита в аккумуляторе
Содержание:
Аккумулятор в автомобиле
Слово «аккумулятор» прибыло к нам из латинского словаря, переходит оно как «накопитель». В нашем случае батарея скапливает энергию и сохраняет её. Для того чтобы привести в действие мотор машины, понадобится довольно огромное количество электротока. Генератор в машине ещё не может формировать энергию, а значит, её следует брать из какого-нибудь источника. Таким энергетическим источником служит аккумулятор.
Аккумулятор предназначается не только лишь для того, чтобы включать мотор, но и для сохранения конкретных функций электрических устройств в машине (к примеру, сигнализации для автомобиля, которая при неработающем моторе насыщается электрическим зарядом с аккумулятора). По этой причине следует тщательно наблюдать за зарядом батареи и не позволять ей полностью разряжаться.
Варианты подъёма плотности АКБ
Ответ на вопрос, как повысить плотность электролита в аккумуляторе, прямолинейно зависит от причин возникновения прецедента и критичности снижения показателей. Если источник питания имеет явные повреждения, трещины и сколы, возможность восстановить его работоспособность минимальная, потому профессионалы рекомендуют не тратить время и деньги, купить новый агрегат. В ситуации, когда снижение плотности минимальное, дефектов на устройстве нет, критерии жидкости соответствуют норме, можно попробовать восстановить концентрацию раствора посредством специфической подзарядки устройства, с выполнением последовательных шагов:
- Осуществить зарядку агрегата слабым током до предельного максимума.
- Оставить устройство отстояться на период, не менее двенадцати часов.
- Повторить процедуру, заряжая АКБ под напряжением 14,6 вольта, током до двух ампер.
- После отстаивания аккумулятора произвести контрольный замер показателей.
Систематическое выполнение такой процедуры позволяет увеличивать плотность батареи до нормальных значений, при отклонениях всего на несколько сотых единиц. Критические отклонения от нормы или расхождения, сопровождающиеся параллельным снижением количества раствора в сотах, предусматривает более радикальные варианты решения проблемы. Если первый вариант корректировки не актуален, его применение не позволяет добиться рабочих показателей, применяют метод добавки электролита. Для проведения процедуры надо иметь аэрометр, грушу для отбора субстанции, мерную ёмкость и резервуар для отработанного раствора, корректирующий электролит и дистиллированную воду.
Процедура проводится согласно следующему инструктажу:
- С резервуара, в котором плотность ниже стандартной, отбирается раствор: чем больше, тем лучше. Производиться замер объёма отобранной жидкости, путём её залива в мерный резервуар.
- В банку аккумулятора добавляется новый электролит, объём которого должен равняться половине изъятой жидкости. Батарею необходимо аккуратно пошатать из бока вбок, избегая сильных наклонов, чтобы новый раствор перемешался с остатками жидкости.
- Измерить показатели. При потребности добавить ещё раз электролит в размере, эквивалентному четвёртой доли откачанной жидкости.
- Процедуру повторять до тех пор, пока коэффициенты не будут соответствовать стандарту, после чего недостаток жидкости восполняется дистиллированной водой.
- Аналогичные действия производятся со всеми сотами батареи.
После этих процедур аккумулятор оставляется на период не менее двух часов для отстоя, чтобы растворы в резервуарах стали однородными и ещё раз осуществляются замеры. Бывает так, что после контрольного замера исполнитель диагностирует расхождение плотности в сотах, превышающее сотую долю грамма на сантиметр кубический. Такая ситуация недопустима, требует поиска решения дилеммы, как выровнять плотность электролита в банках аккумулятора.
Выравнивают показатели посредством выпрямленного тока, номиналом ниже в два, а то и три раза ниже стандартного. Ответ на вопрос, как увеличить плотность в аккумуляторе, когда её показатели предельно низкие, не достигают критического норматива 1,18 или же электролит в секциях имеет явные визуальные недочёты, предусматривает выполнение процедуры по абсолютному обновлению жидкости АКБ. Для восстановления работоспособности устройства потребуется провести следующие манипуляции:
- Удалить жидкость из всех банок посредством груши, насколько это технически возможно.
- Закрыть пробки банок и поставить устройство так, чтобы появился доступ ко дну батареи, не переворачивая её.
- Просверлить в дне каждого резервуара небольшой проём, предварительно поставив под АКБ ёмкость для отработки.
- Открутить крышки банок и основательно очистить резервуары, путём сквозного пролива дистиллированной воды.
- Запаять дырки на основании посредством материала, устойчивого по отношению к кислоте.
- Заполнять банки, согласно описанному выше регламенту.
Правильно выполненные процедуры, при отсутствии механических повреждений на устройстве и целостности пластин, позволят продлить эксплуатационный период АКБ на несколько лет.
Повышение с помощью ЗУ
Отдельного внимания заслуживает вопрос о том, как поднять упавшую плотность в своём аккумуляторе, воспользовавшись зарядным устройством.
Суть заключается в том, чтобы восстановить постепенно плотность залитого электролита путём подачи минимального тока. В необслуживаемом автомобильном аккумуляторе доступа к банкам нет. Тут единственным решением будет поставить АКБ на ЗУ и подождать 1-3 суток.
Это позволит постепенно испаряться лишней влаге, и тем самым плотность кислотно-водного раствора будет увеличиваться.
Процедура восстановления электролита не самая сложная, но при её выполнении важно соблюдать ряд рекомендаций
Повышение плотности электролита
Наипростейшим методом решения данного вопроса — это добавление дистиллированной воды. Хотя многие не догадываются, что вода выкипает со временем, следовательно, и сам электролит тоже.
Прежде чем повышать плотность электролита, следует произвести определённые замеры. Это поможет понять износ вашего аккумулятора и выявить дальнейшие действия. Проверку следует производить правильным образом. Специальный прибор, созданный для данной процедуры — это ареометр. Электролит является небезопасным реагентом.
Прежде чем замерять его плотность, в обязательном порядке следует подумать о мерах безопасности:
- Замеры производить в специальной одежде.
- Стараться полностью избегать контакта раствора с кожей и одеждой.
- Воздержаться от курения.
Причины искажений показаний плотности раствора в АКБ
Перед тем как проверять плотность электролита в аккумуляторной батарее важно разобраться с причинами, приведшими к ее резкому снижению. Основными причинами изменений плотности, не связанными с рабочим разрядом аккумулятора, являются:
- Испарение раствора.
- Просачивание электролита через уплотнения в пробках из-за того, что автомобиль передвигался по бездорожью.
- Усиленная разрядка АКБ, приводящая к оседанию кислоты на пластинах (эффект сульфатации).
Рассмотрим каждую из этих причин более подробно.
Испарение и закипание электролита
Интенсивное испарение электролита возможно из-за длительной эксплуатации аккумулятора, располагающегося в непосредственной близости от нагретого двигателя. Вследствие этого в очень жаркую погоду он может «закипеть», что сопровождается обильным выделением газов. Поэтому следует быть очень внимательным к состоянию АКБ при повышенных температурах воздуха.
По этой же причине в летний период рекомендуется систематически проверять плотность нагретого электролита (не реже раза в неделю). При обнаружении испарения раствора в банки достаточно долить некоторое количество дистиллированной воды. Доливка должна сопровождаться обязательным перемешиванием получившегося раствора.
Вытекание жидкого раствора
При обнаружении следов выплескивания или вытекания электролита из банок аккумулятора следует долить в них недостающее количество раствора.
Но прежде потребуется удалить с поверхности АКБ разлившуюся смесь посредством чистой ветоши, пропитанной нашатырным спиртом или раствором кальцинированной соды.
Верхнюю часть корпуса аккумулятора необходимо постоянно содержать в чистоте. При ее сильном загрязнении смесью из брызг электролита и масла потребуется механическая очистка. Для этого можно воспользоваться щеткой с жесткой щетиной.
Сульфатация пластин
Образование на пластинах АКБ сплошного налета из сернокислого свинца (сульфатация) является результатом неправильной эксплуатации батареи. Причины пооявления этого эффекта следующие:
- Аккумулятор длительное время хранился в разряженном состоянии.
- Его эксплуатация при низких или высоких температурах.
- Частые короткие поездки в зимнее время (плохая подзарядка АКБ).
- Неполная зарядка батарей при их текущем обслуживании.
Снижение его рабочих показателей объясняется тем, что осевшие на поверхностях твердые кристаллы ухудшают проводимость и снижают разрядный ток. Начавшийся процесс образования налета может быть остановлен применением специальных зарядочных методик.
Проверка плотности
Как проверить плотность аккумулятора? Для этого вам потребуется ареометр. Стоимость подобного устройства составляет 100−550 рублей. Приобрести его возможно в каждом строительном либо автомобильном торговом центре. Кроме того, вам понадобится измерительный стакан и медицинская груша, для того чтобы откачать часть электролита.
Итак вам понадобится:
- электролит;
- очищенная вода.
Если плотность АКБ совершенно низкая (детальнее мы рассмотрим подобную обстановку далее), в таком случае необходимы будут такие приборы, как заправочное приспособление, электродрель, электропаяльник и пищевая сода. Все без исключения эти объекты могут пребывать у вас дома, а в случае если чего-то и не имеется, можно попросить у друзей. Непременно приобретите резиновые перчатки.
Измерение плотности электролита в аккумуляторе
Измерить плотность залитого в свинцовый аккумулятор электролита не так уж сложно, однако есть определенные нюансы, связанные с особенностями устройства и принципом работы АКБ. Перечислим некоторые важные моменты, которые надо учесть:
Осуществить процедуру измерения плотности получится только в случае с так называемым обслуживаемым аккумулятором, который предоставляет доступ к банкам (секциям) с электролитом посредством закрытых крышками заливных отверстий. Как раз через эти отверстия (обычно их число равно шести, как и количество секций) и осуществляется забор состава для замера плотности.
В процессе своей работы автомобильная аккумуляторная батарея постоянно заряжается и разряжается. Разряд происходит при прокручивании стартера, а заряд – при уже заведенном двигателе от генератора. В зависимости от степени заряженности меняется и плотность электролита. Значения могут колебаться в пределах 0.15-0.16 г/см 3
Важно отметить, что автомобильный генератор не способен полностью зарядить аккумуляторную батарею. При штатной работе на машине потенциал АКБ используется только на 80-90%
Полный заряд может обеспечить только внешнее зарядное устройство, к которому обязательно придется прибегнуть перед осуществлением замера плотности электролита.
Плотность электролита зависит от его температуры. Обычно замер производится при температуре +25 °С, в противном случае делаются поправки.
Допустим, все вышеперечисленные условия приняты во внимание, и есть возможность приступить непосредственно к замеру плотности. Для этого понадобится специальный прибор – денсиметр, который состоит из ареометра, резиновой груши и стеклянной трубки с наконечником
Прибор вводится в банку аккумулятора через заливное отверстие, а затем осуществляется засасывание электролита с помощью резиновой груши. Оно происходит до тех пор, пока ареометр не всплывет. Показания считываются после того, как прекратятся колебания ареометра и появится возможность определения точного значения. Отсчет показаний производится по шкале, при этом взгляд должен находиться на уровне поверхности жидкости.
Полученное значение должно входить в диапазон 1.25-1.27 г/см 3 , если автомобиль эксплуатируется в средней полосе. В холодной климатической зоне (средняя месячная температура января ниже -15 °С) показатель должен находиться в интервале 1.27-1.29 г/см 3 . Проверять плотность электролита на соответствие этим числам нужно в каждой из шести банок аккумулятора. Показания не должны отличаться более чем на 0.01 г/см 3 , иначе потребуется их корректировка.
Как мы уже говорили, плотность электролита изменяется в зависимости от температуры. Это значит, что зимой и летом жидкость в одном и том же полностью исправном аккумуляторе будет иметь разную плотность. О том, насколько будут разниться показания, дает представление приведенная ниже таблица.
Температура электролита, °С | Поправка к показанию денсиметра, г/см 3 | Температура электролита, °С | Поправка к показанию денсиметра, г/см 3 |
---|---|---|---|
-55…-41 | -0.05 | +5…+19 | -0.01 |
-40…-26 | -0.04 | +20…+30 | |
-25…-11 | -0.03 | +31…+45 | +0.01 |
-10…+4 | -0.02 | +46…+60 | +0.02 |
Зависимость температуры замерзания электролита от его плотности демонстрирует еще одна таблица. На основе этих данных можно установить оптимальную плотность электролита для конкретных климатических условий. Нижняя граница подобранного интервала должна гарантировать, что электролит не замерзнет даже при самых сильных холодах и обеспечит требуемое для прокручивания стартера усилие. В то же время чрезмерно завышать плотность тоже нельзя, так как на положительных электродах аккумулятора начинают ускоряться коррозионные процессы, приводящие к сульфатации пластин.
Плотность электролита при 25 °С, г/см 3 | Температура замерзания, °С | Плотность электролита при 25 °С, г/см 3 | Температура замерзания, °С |
---|---|---|---|
1.09 | -7 | 1.22 | -40 |
1.10 | -8 | 1.23 | -42 |
1.11 | -9 | 1.24 | -50 |
1.12 | -10 | 1.25 | -54 |
1.13 | -12 | 1.26 | -58 |
1.14 | -14 | 1.27 | -68 |
1.15 | -16 | 1.28 | -74 |
1.16 | -18 | 1.29 | -68 |
1.17 | -20 | 1.30 | -66 |
1.18 | -22 | 1.31 | -64 |
1.19 | -25 | 1.32 | -57 |
1.20 | -28 | 1.33 | -54 |
1.21 | -34 | 1.40 | -37 |
Повышаем плотность
Начнем с того, что для этого необходимо:
- Ареометр – прибор для измерения плотности.
- Резиновая груша.
- Мерная колба или стакан.
- Емкость, куда сливать электролит.
- Бутылка с электролитом для аккумуляторов.
- Бутылка дистиллята.
Техника безопасности
Техника безопасности тоже на первом месте, вы же не хотите остаться слепыми? Я точно этого не хочу. Поэтому работайте в плотных резиновых перчатках, для защиты глаз приобретите специальные защитные очки, закрытые со всех сторон.
Если приходится разводить электролит своими руками, тогда помните: сначала в сосуд наливается вода, а потом в воду постепенно доливается кислота. Если сделать наоборот, происходит мгновенный нагрев жидкости и кипение. Сосуд может лопнуть, и тогда точно получите ожоги. А вам ведь это не нужно?
Если полностью менять электролит, нужно слить из АКБ старый раствор. При этом запрещено сильно наклонять или переворачивать корпус АКБ. Это может привести к осыпанию материала пластин и замыканию их. Тогда батарею можно выбросить.
Замеры плотности выполняют при температуре в помещении 20 градусов, или чуть выше. Когда на улице мороз, батарею нужно принести в отапливаемое помещение. Дайте ей постоять и согреться. Учтите, что чем сильнее разряжена батарея, тем ниже её концентрация электролита. Поэтому перед замерами необходимо будет зарядить АКБ на максимум.
Как поднять плотность в не обслуживаемой батарее, я рассматривать не буду, лучше её просто сдать на свинец. Все манипуляции с такой батареей вы будете делать на собственный страх и риск, потому что её конструкция не позволяет выполнять обслуживание. Если вы любите риск и советы «очумельцев», помешать я вам не смогу, однако все же не советую.
Емкость для старого электролита лучше брать стеклянную или резиновую. Выливать его на землю или в водоем запрещено категорически. В канализацию тоже не рекомендуется. Лучше сдать на утилизацию, во избежание неприятностей, чем утилизировать самому, тем более что сейчас это сделать просто. В Интернете множество фирм, которые этим занимаются.
Обслуживание батареи
Процесс повышения плотности объясню на примере кислотной АКБ, как более распространенной. Показатели для щелочного типа будут отличаться, от приведенных мной.
Плотность для электролита приводится в граммах на кубический сантиметр (г/см3). Измеряется она ареометром, поочередно во всех банках. Допустимая плотность 1,25-1,29.Допустимый разброс между измерениями в банках 0,01. Как выровнять в банках уровень плотности? Конечно же не водой.
Когда показатель 1,20 или ниже, тогда нужно повышать концентрацию добавлением электролита. Добавляемый электролит должен быть с плотностью 1,27.
Действуйте следующим образом:
- Сначала, при помощи резиновой груши выкачиваете из одной банки старый электролит, как можно больше, и сливаете в мерный стаканчик, чтобы измерить его количество.
- После этого заливаете в ту же банку новый электролит, только ½ откачанного объема.
- Теперь нужно покачать батарею, не переворачивая, и сильно не наклоняя, чтобы старый электролит перемешался с новым.
- Затем снова замеряете плотность, если её не хватает, доливаете вторую половину откачанного объема.
- Так поступаете поочередно со всеми банками, пока не получите нужную плотность.
- Как увеличить плотность, если показатели ниже 1.18? Рекомендуется доливать уже не электролит, а кислоту аккумуляторную по описанной выше схеме. Пока не получим нужную концентрацию. Превышение плотности не желательно, будут быстрее разлагаться пластины аккумулятора и снижаться его ресурс.
- После достижения нужной концентрации, заряжаете АКБ.
- После зарядки снова измеряете концентрацию и выравниваете по необходимости дистиллятом или электролитом.
В общем, как повысить плотность электролита вы теперь знаете, работа это кропотливая. Зато АКБ потом отлично работает в течение года, а может и дольше, если избегать закипаний и замыканий. Если рассыпались пластины хотя бы одной банки, тогда поможет только замена АКБ.
Спасибо всем, подписывайтесь на обновления и делитесь с друзьями, будет еще много познавательного. До встречи.
Подготовка
В зимний период автоаккумулятор следует занести домой и оставить на сутки в помещении. По истечении этого периода можно проконтролировать заряд. Для этого необходимо очистить клеммы наждачной бумагой и измерить запас тестером либо мультиметром. В случае если батарея потребует подзарядки, то перед заливкой электролита необходимо зарядить его.
Как только аккумуляторная батарея зарядилась, можно начинать замер плотности. Бережно открутите все без исключения крышки банок. Опустите ареометр в банки поочередно и набирайте электролит до того, пока указатель не всплывёт. По шкале замерьте насыщенность электролита. Зима — это тяжёлое испытание для аккумулятора, так что плотность должна быть несколько выше, чем в летний сезон — приблизительно 1,30−1,31.
Как проверить плотность аккумулятора
Рекомендуется проверять значение плотности после пробега 15-20 тысяч километров.
Для этого нужно купить денсиметр – этот прибор легко приобрести в автомагазинах. Он состоит из стеклянной колбы в виде сужающейся к одному концу трубки, на другом конце которой находится резиновая груша. В расширенной части денсиметра помещен поплавок-ареометр.
Для проведения измерения нужно снять пробки с аккумулятора. Узкий конец денсиметра вставляют в банку, погружают в электролит и при помощи сжатия груши набирают внутрь раствор.
Его количество должно быть таким, чтобы ареометр свободно всплыл внутри денсиметра. По совмещения шкал на ареометре и колбе денсиметра определяют точное значение плотности, которое свидетельствует о величине заряда АКБ.
Проверить плотность можно далеко не на всех аккумуляторах. Сейчас на легковом транспорте многие водители предпочитают покупать необслуживаемые модели, у которых нет доступа внутрь банок. Также имеются так называемые малообслуживаемые модели, у которых единственное, что допускается делать – доливать дистиллят.
У таких аккумуляторов плотность определяют с помощью специального индикатора, находящегося на верхней крышке. Он представляет собой цветное окошечко. Если оно зеленого цвета, это значит, что уровень зарядки 65-100%, половинная зарядка или ниже показывается черным цветом, белый или красных колер сигнализирует о необходимости доливки воды.
Индикатор степени зарядки на АКБ.
Уточнить значение цвета на индикаторе всегда можно на маркировке батареи, она размещается всегда.
Первым делом нужно проверить уровень и долить при необходимости дистиллированной воды. Затем производит полную зарядку зарядным устройством.
После выключения ЗУ аккумулятору нужно дать постоять часа 2-3, чтобы данные измерения были максимально достоверны.
Чтобы не сделать ошибки, измерьте термометром температуру воздуха в помещении, где производилась зарядка и посмотрите, какая плотность должна быть при такой температуре в таблице.
Теперь можно приступать к процессу проверки. Денсиметром наберите электролит так, чтобы ареометр свободно всплыл.
Он должен спокойно плавать, не соприкасаясь со стенками колбы. Поднимите устройство на уровень глаз и снимите показания, сразу же записав их.
Проверка плотности электролита денсиметром.
Руководствуйтесь следующей таблицей определения степени заряженности аккумулятора в зависимости от его плотности:
Температура в помещении, °С | Степень зарядки, % | ||
100 | 70 | Разряженный | |
Более 25 | 1,21–1,23 | 1,17–1,19 | 1,05–1,07 |
Менее 25 | 1,27–1,29 | 1,23–1,25 | 1,11–1,13 |
Если в каких-то банках плотность понижена по сравнению с другими ячейками, это значит, что она дефектная и между пластинами имеется короткое замыкание.
Если же показатель низкий во всех элементах, то это говорит, что батарея полностью разряжена, либо произошла сульфатация пластин. Также возможно, аккумулятор просто старый и выработал свои сроки.
Установить точную причину можно тщательной проверкой, при которой помимо плотности также замеряется напряжение на выходах АКБ под нагрузкой и без нее.
Кривая зависимости плотности от напряжения в соответствии с заряженностью.
Слишком высокая плотность в банках – тоже не повод для радости. Это может значить, что электролит кипел при зарядке. При его вскипании плотность повышается.
Измерить степень плотности электролита, чтобы выяснить уровень зарядки батареи, можно без денсиметра и не вытаскивая аккумулятор из посадочного места на автомобиле.
Для проверки потребуется только мультиметр и таблица ниже, в которой указаны соотношения между показателями напряжения и плотностью.
Уровень заряженности аккумулятора, % | Значение плотности электролита, г/куб. см | Напряжение на выводах, батареи В |
100 | 1.28 | 12.7 |
80 | 1.245 | 12.5 |
60 | 1.21 | 12.3 |
40 | 1.175 | 12.1 |
20 | 1.14 | 11.9 |
1.10 | 11.7 |
Указанное в таблице напряжение действительно для АКБ, выдержанных в покое не меньше 8 часов.
Чтобы восстановить работоспособность аккумулятора, снизившуюся из-за падения концентрации электролита, требуется произвести корректировку уровня плотности.
Для этого отбирается часть электролита из батареи, а вместо него добавляется корректирующий раствор, имеющий плотность 1,4 г/куб. cм.
Если плотность слишком высока, то после отобранный электролит замещается дистиллированной водой.
Затем аккумулятор в течение получаса заряжается при номинальном токе, после чего выдерживается в состоянии покоя на протяжении нескольких часов, чтобы плотность электролита стала одинаковой во всех банках.