Аккумуляторлық батареяларға техникалыққызмет көрсету түрлерін ұйымдастыру

          Сілтілі аккукумлятордың қышқылды аккумулятордан артықшылығы:

жоғары механикалық төзімділік, тоқ күшін сезінуінің төмендігі, қызмет ету  мерзімінің ұзақтығы жəне қызмет көрсету түрінің қарапайымдылығы. Дегенмен сілтілі аккумулятордың сыйымдылық бойынша (70-71%) жəне энергия бойынша (55-60%) қайтарым коэффициенттері төмен, элементінің кернеуі аз (орташа алғанда 1,2 В-тың орнына қышқылды аккумуляторда 2В),көлемі жəне салмағы үлкен. Егер сілтілі аккумуляторларды сыртқы температура төмен болған кезде жылы ұстамаса, онда олардыңсыйымдылығы кенеттен төмендейді, сілітілі немесе қышқылды біраккумулятордың қозғалыс күшінің энергиясы жəне ізінше оларға қайтаберілгенқуатытым аз болады. Сондықтан тепло-воздарда бірнеше аккумулятордан тұратын белгілі бір сызбамен қосылған аккумулятор батареялары орналастырылады.

Аккумулятордың 6,8тақтайшалары қорғасынды суырма қорытпасынан құйылған. Сурьманың қосылуы тақтайшаның беріктігін жоғарлатады. Тақтайшалардағы ұяшықтар қоймалжың сұйықтық түріндегі жедел əсер етуші қорытпамен толтырады. Теріс зарядты блокта 20 тақтайша, оң зарядты болкта-19 тақтайша бар. Əрбір блокта аккумуляторды ішкі электро қозғаушы күш тізбегімен қосу үшін екі сыртқа шығарылған өткізгіш (түйістіргіш істіктің)15 бар.

       Сурет 2 - 46ТПЖН-550 темірникельді-сілтілі аккумулятор:

 

1-тақтайшалар блогы; 2- сыртқа  шығарылған өткізгіштер; 3-тығын; 

4-сауыттың қақпағы; 5-оқшауландырғын  сақина; 6- сауыт;

7-оқшауландырғантөсем; 8-сақина; 9-аша; 10-түйістіргіш планка;

11-тақтайшалар; 12-ажыратқыш; 13-оқшаулындырғын қынап.

 

Тақтайшалар оларға дəнекерленген  түйістіргіш жұқа тақтайшалар 10, тегірмен тартылған өзекше 9 арқылы екі блокқа біріктірілген. Əрбір блокта борна деп аталатын, қақпақтағы тесіктер арқылы сыртқа шығарылған екі өткізгіш бар жəне одан  электроиттің төгілуін ескертетін винилденген тақтайшалармен жəне резеңке сақиналармен оқшауландырылған. Тақтайша блоктары бəктің түбіндегі болаттан жасалған екі қырлысауытқа қойылады. Көрші аккумуляторлардың ұстатқыштарымен жалғасуүшін сыртқа шығарылған екі өткізгіштің 2 жоғарғы жағында бұрама оймасы жəне бар. Қақпақтағы құю мойындығы, жел өкізгішті ішкі арналары барқауырсын тығынмен 3 жабылады. Электролит ретінде, аккумулятордың қызмет ету мерзімін ұзартатын литий моногидраты қосылған күйдіргішкалийдің судағы ерітіндісі қолданылады. Аккумулятор батарея-ларының күшалу жəне олардың күшінің бəсеңдеу поцестері кезінде электролиттің тығыздығы (1,19-1,21г/см3) өзгермейді. Əрбір аккумуляторға оқшауландырғыш резеңке қынап 13 кигізіледі.

          Аккумулятор қаңылтыр болаттан жасалған төрт жəшікке орналастырылады, олардан ағаш білеулермен тағы да қосымша оқшауландырылады. Тепловоздардааккумулятор жəшіктері шанақтың (кузовтың) орта бөлігінде еденнің астындадизельдің екі жағынан орналастырылады. 46ТПЖН-550 аккумуляторбатареясының нақты кернеуі 57,5В тең, бəсеңдеу (кідірмелі) тұрақты тоғын 2700А-ге дейін жеткізуге болады. Темірникельді аккумулятор батареясына ұзақ мерзімді қызмет ету, жоғары механикалық беріктілік, үлкен күш алу тоғын ұстап тұру қабілеті тəн.

Оларда қорғасынды аккумулятордағыдай сульфатациялану салдарынан жедел əсер ету қосындыларын істен шығаратын химиялық процестер болмайды.   Тепловоздың қорғасынды аккумулятор батареясынан қарағанда темірникельді аккумулятор батареясының салмағы шамамен 1,5 есе көп.

 

 

       1.6 Аккумулятор батареясын демонтаждау

 

       Аккумулятор батареяларын демонтаждаудың басты мақсаты-ақаулықтарды және сыйымдылықты қалпына келтіру үшін барлық жағдайда карбонаттармен ластанған  электролиттерді ауыстыруды  талап ету. Егер  карбонат саны 70 г/л-ден аспаса,  онда электролитті бөлшектеп (жаңадан) ауыстырады. 15 С- тан төмен температурада тығыздығы 1,19-1,21 жазғы электролитті тығыздығы 1,26-1,3 электролитпен алмастырады. 90 А-ден  1В-қа дейін токпен разрядталудан кейін бөлшектеп жаңарту кезінде банкіге заряд разрядталудың бес кезеңі  арасында пластинаға дейін электролитті төгіп, жаңасын құяды. 110А ден  1В кернеуіне жеткенше разрядтаудан кейін толық ауыстыру кезінде 10-15 ℅ аккумулятордың электролитін төгіп, банкіні сілтіліленген, дистилденген сумен лас қалдықтар кеткенше тазалайды (3-4рет). Тазаланған банкілерге сол мезетте жаңа электролит құяды,  2 сағаттан кейін батареяны 100-110А токпен  6 сағат наминальді сыйымдылығы 150-157 ℅ ға жеткенше зарядтайды.

        Сілтілі дистилденген суға салып, темір шойынды немесе эмальді ыдыста ерітеді. Қышқылды аккумулятор электролитін дайындау үшін қолданылған ыдысты пайдалануға болмайды.

       Аккумулятор қысқышындағы кернеудің бəсеңдеуі бастапқыда 2,1-2В тең болады. Аккумулятордың кернеуі волтьметрі бар арнайы күш түсіруші ашаның күш түсіруі кезінде өлшенеді.Бəсеңдеукезіндекернеуі 1,7В азаяды, сол кезде процесті тоқтату керек, өйткені аккумулятор күшінің түпкілікті бəсеңдеуі тақтайшалардың сульфатациялану салдарынан оларға өздерін жоя отырып тартылады, қорғасын сульфатының түзілуі үстіңгі бетінде болсада аккумулятордың оң жəне теріс зарядты тақтайшаларының жылдам əсер етуші қоспаларындағы саңылаулар, оның бəсеңдеуі кезінде, нəтижесінде электр қуатының берілуі пайда болатын табиғи химиялық процесс болып табылады.

 

 

1.7 Аккумулятор батареясының ақауларын жою тәсілін таңдау

және негіздеу

 

Сілтілі батареялардың ақаулықтары  электролитте пайдалану немесе сақтау процесінде көмірқышқылдық тұздардың  жиналуынан, литий қоспа-сынсыз ұзақ жұмыс жасау салдарынан, электролит деңгейі төмендеген кезде, жүйелік зарядталмау және жоғарғы температурада  зарядталмау салдарынан  электролиттің зиянды қосындылармен ластануынан, аккумулятор ішінен қысқаша тұйықталу және өздігінен күш жойылудың жоғарылау себебінен сыйымдылықты жоғалтудан пайда болады.

Электролитте көмірқышқылдық тұздардың жиналуы әсіресе жазғы  уақытта қарқынды түрде болады. Аккумулятор  қақпағының болмауы немесе бүлінуінен және элекртолиттің зиянды қосындылармен  ластануынан болады.

Қысқаша тұйықталу корпустың  ішіненде, сыртынанда болуы мүмкін. Тепловоз қозғалған кезде вибрация салдарынан резиналық қаптамалар жыртылып және бекітулер бүзылады, сол себептен корпустық тұйықталуға және ток  ағыны пайда болуына әкеп соқтырады. Вентиляциялық қақпағының ақаулықтары  банкіде газдың жиналуына, соның  салдарынан ыдыс қабырғаларының сынуына, кейде толық бұзылуына әкеп соқтырады. Пайдалану кезінде кезекті 3-ТҚК  техникалық қызмет көрсетуге дейін тек қана бір аккумуляторды үзуге рұқсат етіледі.

Қышқылды аккумуляторлық батареяларының негізгі ақауларына мыналар жатады:

Банкілердің ағуы: Бұл құбылысты электролит деңгейінің тез түсуі арқылы анықтауға болады.Егер ағу жүріс барысында анықталса, элементті  тізбектен айыруға тура келеді,өйткені ағу тоқтың зая кетуіне акеліп соғады. Депоға келгесін ақауы бар банкіні ауыстыру қажет;

Түрліполюсті пластиналар арасындағы қысқа тұйықталу: Бұл жағдай сепараторлардың зақымдану нәтижесінде болады.Оны зарядтау және разрядтау кезінде элементтің кернеуінің азайуынан, электролит тығыздығының төмендеуінен, электролит температурасының жоғарылауынан байқауға болады;

сульфатталу, яғни пластиналардың бетінің дақтануы, бұл пластинамен  электролиттің өзара әрекеттесуіне  кедергі жасайды. Көбінесе сульфатталу  бастапқы зарядтың жетпеуінен, толық  емес заряд жағдайында жалғасты әрекетсіздіктен, терең разрядтардың жүйелі түрде  қайталануынан, жүйелік разрядталмауынан, электролиттің жоғары тығыздық жағдайында жіберілмейді, электролиттің төмен деңгейінінен, ішкі қысқа тұйықталудан, электролиттің зиянды қоспалармен бүлінуінен пайда болады. Сульфатталу заводтың  нұсқаулығының жөндеу разрядының 3-4 циклдері арқылы жойылады;         

Батареяның изоляциясының  төмендеуі,төсемдердің ылғалдауынан және сымдарға шаңның отыруынан батареяның тоғы ағады. Электролиттің төмен тығыздығы нәтижесінен заряд жетіспеушілігі байқалады.

Көп заряд алу: газдың көп мөлшерде бөлінуінен және электролиттің температурасының жоғарылуынан байқалады.

 

 1.8 Аккумулятор батареясының технологиялық нұсқаулығын жасау.

 

Дизельде орналасқан және жоғары кернеулі камералардың жарық  көздерін қосып және арнайы құралдың көмегіменаккумулятордың әрқайсысының кернеуін өлшеу керек 1,2 В төмен  кернеуі аккумуляторларды алдын  ала тексерілген  және зарядталған  аккумулятормен ауыстыру керек.

Аккумулятор күшінің түпкілікті бəсеңдеуі, жүйелі түрде күш ала  алмауы,электролиттің ластануы, аккумулятордың зарядталмаған күйінде сақталуысалдарынан жəне басқа да себептерден қорғасын сульфаты қайтаданкристалданады жəне ірі кристалды құрамға ие болады. Сульфат түзіледі, яғни тақтайшалар тоқ өткізгіштігі нашар ірі кристалды қорғасын сульфатының ақ қабаттарымен жабылады.Қорғасын сульфатының кристалдары тақтайшаның жылдам əсер етушіқоспаларының саңылауларын бекітіп тастайды. Тақтайшаның жылдам əсеретуші қоспаларының ішкі қабаттарына электролит жіберілу тоқтатылады, аккумулятордың ішкі кедергісі азаяды, оның сыйымдылығы төмендейді. Ірі кристалды сульфат ісініп, қаншалықты үлкен көлемді орын алатын болса, жылдам əсер етуші қоспа шамадан тыс ісінеді жəне түсіп қалады.

Аккумулятор күш алған  кезде ірі кристалды сульфат, тақтайшаның бастапқы жылдам əсер етуші  қоспасына жəймен жəне толық айналады. Міне, неліктен аккумуляторға уақытымен  күш беріп тұру қажет. Зарядқа  қосқаннан кейін акумулятордың  сыртқа шығарылған өткізгіштеріндегіодан кейін 2,3В дейін өте ақырын көтеріледі. Зарядталу соңында кернеудің 2,6-2,8В дейін көтерілуі байқалады жəне аккумулятордың  қайнауы басталады, яғни судың электр тоғымен іруі салдарынан қарқынды газ (сутегі жəне оттегі) бөлінеді. Кернеудің кенеттенкөтерілуі жəне аккумулятордың қайнауы  зарядтың аяқталуын білдіреді.

          Аккумулятордың бəсеңдеуі кезінде (сыйымдылығы) қайта берілген ампер

жəне сағатпен өлшенетін  электр қуаты санының, күш алу  кезінде алынған  электр қуатына сандық қатынасы аккумулятордың сыйымдылық бойынша қайтарым коэффициентідеп аталады. Қышқылды аккумуляторларда ол 90-95% тең. Аккумулятордың энергия бойынша қайтарым коэффициенті,яғни пайдалы əсер ету коэффициенті деп бəсеңдеу кезінде қайтарып берілген киловат-сағатпен өлшенетін энергияның аккумулятордың күш алуы кезінде жұмсалған энергия санына қатынасы аталады, қышқылды аккумулятордыңпайдалы əсер ету коэффициенті 70-80 % тең.

Теріс зарядты тақтайшаларды  толық қолдану үшін жылдам əсер етуші қоспа екі есе көп түзілуі керек. Ол үшін оң зарядты тақтайшалардың жылдам əсер етуші қоспалы пакеттері, теріс зарядты тақтайшаға қарағанда қалыңдау болып жасалады жəне аккумулятордағы оң зарядты тақтайшалардың біреуі артық болады. Күш алу кезінде аккумулятордың кернеуі алғашқыда 1,6В дейін тез өседі, ал одан кейін күш алудың соңына қарай 1,8-1,85 В-қа дейін ұлғаяды, тоқ көзінен ажыратылғаннан кейін толық күш алған аккумулятордың қозғалыс күшінің энергиясы 1,45В тең болады, яғни сілтілі аккумулятордан қарағанда елеулі төмен. Сілтілі аккумулятор күшінің бəсеңдеуі кезіндегі кернеу, аса жоғары кедергі əсерінен 1,3-1,1В тең болады. Аккумулятор кернеуі 1-1,1В тең болғанда, күшті бəсеңдетуді тоқтату керек.

 

1.9 Аккумулятор батареяларына техникалық қызмет көрсетілуі

және  ағымдағы жөнделуі.

 

Аккумулятор батареясының қызмет мерзiмi әдеттегiдей қолданғанда  пластиналардың керегелерiнiң ақырын түсiп қалумен немесе белсендi массаның шайылуы  және бұзылуымен ескертiледi. Батареяның пластиналарының қирауы табиғи процесс, бiрақ күтудi және техникалық қызмет көрсетудi ақылды ұйым мен және ережелердi сақтаумен баяулатуы керек. Сондықтан батареялардың барлық жұмыстар мазмұнға қатысты, оны пайдалануда, алмастыруда алдын алу сипаттарын қарастыру қажет. Яғни өте әлсiз элементтердi емдеуi үшiн тiптi болмаса тек қана хирургиялық кiрiсуге қолданады.

         Тепловоздарды жөндеу ережелері, және 32ТН- 450 қорғасын – қышқыл, 46ТПЖ- 550 темiр - никел, сiлтiлiк батареялары бойынша алдыналу жұмыстары есепке ала реттелген.

        Техникалық қызмет көрсету 2 және техникалық қызмет көрсету 3-тiң жа-нында электролиттiң деңгейiн өлшейдi, Техникалық қызмет көрсету 3-тiң жанында бұдан басқа корпус туралы, сонымен бiрге батареяның изоляциясының кедергiсін оның әрбiр элементтiң тығыздық және кернеулерiн анықтайды. Күрделі жөндеу 1-жөндеу деосына қалпына келтiргiш батареяның зарядын тексеріп, әрбiр 6-7 айлардан кейiн,– батареяның емдiк заряды және электролиттiң химиялық талдаудан өткізеді. Күрделі жөндеу 2және Күрделі жөндеу 3 жөндеулерде емдік заряд жәнебасқа алдын алу жұмыстарының орындауы үшiн батареяны тепловоздан шешедi. Әрбiр аккумуляторлық батареяға жүйелi түрде батареяның әрбiр элементiнiң күйi пайдалану бастауға сипаттайтын мәлiметтер басатын (сырқатнаманы ) журналға кiргiзе кетедi. Бұл мәлiметтердiң талдауы элемент ауруын дұрыс диагноздың не бiр ескерту шарасын уақытында қабылдауға және құруға мүмкiншiлiк бередi. Қышқыл және сiлтiлiк батареялардың күтуге және жұмыс тәртiбi бойынша негiзгi талаптар төменде баяндалады, сонымен бiрге олардың қызметiнiң мерзiмiне әртүрлi факторларының ықпалы.

Электролиттiң деңгейi. Әрбiр  банкке электролиттiң нормалық деңгейi қышқыл батареясында пластинаға жататын  щитоктан 15мм жоғары, сiлтiлiкте– сепараторлардың  кенерлерiнiң үстiнде 40-50 мм болуы  керек. Деңгейді шыны тұрбасымен өлшейдi(сурет3,а), яғни электролиттiң шашуы және банкалардың бетiнiң ластануы батареяның жоғары нормалы тоқтың ағып кетуiне мүмкiндiк туғызатын болады.

Сурет 3 - Деңгейдiң өлшемi.(а) және тығыздықтар(б) аккумуляторлық батарея   банкісіндегі электролит.

         

         Банктегі электролит деңгейiнің төмендеуi батареядағы зарядтың жүйелi түрде және түбегейлi төмендеуін көрсетедi.

Электролиттiң температурасы. Батареядағы электролитiнiң температурасы +15°С жанында +35°С ке +15°С төменде максимал сыйымдылығы болып толқиды, пластинидың дер кезiндебелсендi массаның электролитке енуі  салда-рынан сыйымдылықтың кiшiрейтуiне бағытталатын заряд пайда болады. +35°С электролиттiң температурасының  жанында  жоғары батареяның  зарядына бағытталатын зарядтың кернеуi елеулi жоғарылайды, яғни пластиналардың қиратуына акеп соғады.