Рис. 112 - Схема зарядки и разрядки простейшего аккумулятора
| Предыдущий раздел | Библиотека | Оглавление | Следующий раздел |
Аккумуляторная батарея на автомобиле питает током электроприборы, когда двигатель не работает или работает на малых оборотах.
Аккумуляторные батареи, устанавливаемые на автомобиле, состоят из трех или шести аккумуляторов, соединенных последовательно.
В простейшем виде аккумулятор (рис. 112) состоит из двух свинцовых пластин, погруженных в сосуд с электролитом (раствор химически чистой серной кислоты в дистиллированной воде). Под действием серной кислоты, содержащейся в электролите, на поверхности обеих пластин образуется сернокислый свинец (сульфат свинца).
Если пластины аккумулятора соединить с полюсами генератора постоянного тока и пропускать через электролит ток, то в аккумуляторе будет происходить химическая реакция. В результате этой реакции на поверхности пластины, соединенной с положительным полюсом источника тока, образуется тонкий слой перекиси свинца, а на поверхности пластины, соединенной с отрицательным полюсом, - тонкий слой пористого или губчатого свинца. При этом ЭДС аккумулятора и плотность электролита, зависящая от процентного содержания кислоты в воде, возрастают. Этот процесс называется зарядкой аккумулятора.
Если по окончании зарядки пластины аккумулятора соединить с какой-либо внешней цепью, например с лампой накаливания, то химическая реакция в аккумуляторе будет происходить в обратном порядке: перекись свинца одной пластины и губчатый свинец другой будут превращаться в сернокислый свинец; пока продолжается эта реакция, во внешнюю цепь будет поступать ток из аккумулятора. ЭДС аккумулятора и плотность электролита при этом уменьшаются. Такой процесс называется разрядкой аккумулятора; после полной разрядки (однако практически аккумулятор не должен подвергаться полной разрядке во избежание порчи пластин) аккумулятор не дает тока, и его нужно вновь заряжать.
Таким образом, действие аккумулятора основано на превращении электрической энергии в химическую (зарядка) и на обратном превращении химической энергии в электрическую (разрядка).
Пластины аккумулятора отливаются в виде решеток (см. рис. 113) из сплава свинца, причем в ячейки решеток запрессовывается так называемая активная масса (свинцовые окислы - глет и сурик). Активная масса в пластинах пористая, благодаря чему электролит вступает во взаимодействие с пластинами не только с поверхности, но и в глубине их.
Количество электричества, которое может дать полностью заряженный аккумулятор до некоторого конечного напряжения при разрядке током определенной величины, называется емкостьюаккумулятора; измеряется емкость ампер-часами (а-ч) (Разрядный ток в ампер-часах определяется как произведение величины тока в амперах на продолжительность разрядки аккумулятора в часах).
Емкость исправного аккумулятора зависит главным образом от:
а) величины поверхности пластин;
б) разрядного тока (при увеличении разрядного тока емкость уменьшается);
в) температуры электролита (при понижении температуры электролита емкость аккумулятора уменьшается).
Чтобы аккумулятор имел достаточную емкость, несколько пластин соединяют при помощи свинцовых мостиков - бареток 1 и 8 (рис. 113) в две группы -полублоки положительных пластин 11 и отрицательных пластин 13. При сборке аккумулятора положительные пластины вставляются в промежутки между отрицательными пластинами, так что с обеих сторон каждой положительной пластины расположены отрицательные пластины. Во избежание замыкания между положительными и отрицательными пластинами ставят разделяющие прокладки - сепараторы 12 (фанерные или из пластмассы).
Полублоки положительных и отрицательных пластин в сборе с сепараторами называются блоком пластин; блок помещается в кислотоупорный (из пластмассы или эбонита) бачок или отделение моноблока (при соединении нескольких аккумуляторов в батарею).
На дне бачков аккумуляторов имеются ребристые выступы - призмы 14, предохраняющие пластины от замыкания между собой в случае выпадения из пластин активной массы. Сверху бачки закрыты крышками 6 и залиты специальной мастикой; в крышках оставлены отверстия, закрываемые пробками 4, для заливки электролита и воды; газы, образующиеся в бачках при работе аккумулятора на автомобиле, выходят наружу через вентиляционные отверстия во втулках 3 крышек или через отверстия, выполненные в пробках.
Плотность электролита, приготовляемого для заливки в аккумуляторную батарею, должна соответствовать состоянию полной заряженности батареи. Плотность электролита зависит от типа аккумуляторной батареи и указывается в заводской инструкции.
Каждый свинцовый аккумулятор, независимо от величины поверхности пластин, дает напряжение, равное в среднем 2 в. Чтобы получить большее напряжение, на автомобилях применяют батареи из трех или шести аккумуляторов, соединенных последовательно при помощи межэлементных соединений 7.
Общее напряжение батареи из трех аккумуляторов, замеренное на выводных штырях 2 и 5, будет составлять 6 в (2*3), а батареи из шести аккумуляторов - 12 в (2*6).
Заводская характеристика аккумуляторной батареи обозначается цифрами и буквами: 3-СТ-70ПД, 6-СТ-54ЭМ и т.п. Первая цифра обозначает число последовательно соединенных аккумуляторов в батарее; буквы СТ (стартерная) указывают, что батарея допускает питание стартера, вторая цифра обозначает емкость батареи в а-ч при определенном режиме разрядки (обычно 10-часовом); буквы Э (эбонитовый) или П (пластмассовый) обозначают материал бачков, а буквы Д (дерево) или М (мипор) - материал сепараторов.
Аккумуляторная батарея устанавливается под полом, под передним сиденьем кузова или под капотом двигателя, закрепляется в специальном гнезде угольниками или стяжной лентой и болтами. Один из полюсов батареи соединяется металлической пластиной или лентой с рамой автомобиля (массой), а другой - толстым изолированным проводом с зажимом включателя стартера.
В новых батареях положительный штырь помечается знаком плюс (+), а отрицательный - знаком минус (-); если этих знаков нет, то положительный штырь можно определить по толщине (он толще отрицательного).
| Предыдущий раздел | Библиотека | Оглавление | Следующий раздел |