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柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)蓄電池的維護(hù)保養(yǎng)

發(fā)布時(shí)間:2024-04-07 點(diǎn)擊:191
柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)蓄電池的維護(hù)保養(yǎng)
啟動(dòng)用普通鉛酸蓄電池主要用于柴油發(fā)電機(jī)組等發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和點(diǎn)火電源,啟動(dòng)用鉛蓄電池通常為12v的單個(gè)蓄電池組成的24v啟動(dòng)電源。由于鉛酸電池工作環(huán)境差和經(jīng)常大電流放電,與其他種類電池相比,其使用壽命較短;但是由于其良好地耐熱性和可修復(fù)性的特點(diǎn)已被市場(chǎng)普遍認(rèn)可和接受產(chǎn)品,而且在保修范圍內(nèi)損壞的話還可以以舊換新。
一、充電方法
1、初充電
初充電是對(duì)新的普通鉛蓄電池進(jìn)行的活化充電。其目的是使極板上的活性物質(zhì)全部轉(zhuǎn)化成海綿狀鉛和二氧化鉛,讓蓄電池的放電容量能達(dá)到額定容量。初充電對(duì)柴油發(fā)電機(jī)蓄電池放電容量和使用壽命有著直接的影響,如果初充電不徹底,會(huì)使極板上部分活性物質(zhì)不能還原,以致造成電池永久性的充電不足,所以必須嚴(yán)格按照蓄電池使用說明書進(jìn)行初充電。一般按如下步驟進(jìn)行。
(1)充電前的檢查
檢查電池外殼有無損傷、防酸隔爆帽通氣是否良好和螺口有無松動(dòng),蓄電池結(jié)構(gòu)如圖1所示,并將電池外殼擦拭干凈,然后在正負(fù)極接線柱上涂上黃油或凡士林油,以減輕酸霧對(duì)接線柱的腐蝕。
(2)計(jì)算硫酸與水的用量
計(jì)算依據(jù)是:
①稀釋前硫酸的質(zhì)量w1與水的質(zhì)量w2之和等于所配電解液的質(zhì)量w3(即稀釋前后溶液質(zhì)量相等);
②稀釋前濃硫酸中硫酸的質(zhì)量等于稀釋后所得電解液中硫酸的質(zhì)量(即稀釋前后溶質(zhì)質(zhì)量相等)。
設(shè)硫酸、水和電解液的質(zhì)量濃度分別為p1、p2(水的質(zhì)量濃度為0%)和p3,它們的密度分別為d1、d2(水的密度為1)和d3,體積分別為v1、v2和v3,則上述關(guān)系可用以下式子表達(dá):
w1p1+w2p2=w3p3
w1+w2=w3
也可以寫成
v1d1p1=v3d3p3
v1d1+v2=v3d3
(3)配制電解液
①準(zhǔn)備好配電解液用的器具,包括耐酸和耐熱的容器(如陶瓷缸、塑料盆和膠木盆等)、攪拌用的玻璃棒或用塑料管封好的金屬棒、防護(hù)眼鏡、口罩、耐酸橡膠手套和圍裙、5%蘇打水等。具體的配制方法如下。
②先量取所需的純水倒入洗凈的容器內(nèi),然后將所需要量的純濃硫酸小心地徐徐注入純水中,并用攪棒不斷地?cái)嚢枋怪鶆颉偱浜玫碾娊庖簻囟瓤蛇_(dá)80℃左右,必須讓其冷卻到35℃以下才能灌入電池內(nèi)。
③配制硫酸電解液時(shí),應(yīng)注意以下幾點(diǎn):a.禁止將純水注入濃硫酸中,否則會(huì)造成酸液飛濺;b.倒入硫酸的速度不宜太快,否則因局部溫升過快會(huì)導(dǎo)致酸液沸騰濺射;c.配制時(shí)不要迎風(fēng)站立,應(yīng)穿戴上防護(hù)眼鏡、耐酸橡膠手套和圍裙,以免硫酸濺到眼睛、皮膚和衣服上。若皮膚濺上酸液時(shí),可先用5%的蘇打水沖洗,然后用自來水清洗。
電解液密度應(yīng)以15℃時(shí)的值為準(zhǔn),否則應(yīng)用下式進(jìn)行換算:
dt=d15-α(t-15)
式中,dt為t℃時(shí)的密度;
d15為15℃時(shí)的密度;
t為電解液的實(shí)際溫度,℃;
α為溫度系數(shù),表示硫酸溶液從15℃時(shí)變化,每增加或降低1℃時(shí),密度變化的數(shù)值(啟動(dòng)用電池的電解液取α=0.00074,固定用電池的電解液取α=0.00068)。
(4)電解液的灌注
將配制好的電解液徐徐注入蓄電池內(nèi),液面應(yīng)高出極板上沿10~20mm。在灌注時(shí),應(yīng)注意電池間的距離不得小于25mm,以便散熱;灌注時(shí)間不宜太長(zhǎng)。應(yīng)在盡可能短的時(shí)間內(nèi)完成灌注工作,最長(zhǎng)不得超過2h。
(5)靜置浸泡
灌好電解液以后,應(yīng)靜置浸泡5~8h,使電解液充分滲透到極板內(nèi)部。在此期間,電解液和極板發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng),使極板上的活性物質(zhì)轉(zhuǎn)變成硫酸鉛,因而出現(xiàn)電解液密度逐漸下降,溫度逐漸上升并產(chǎn)生氣體的現(xiàn)象,液面也略有下降。有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)為:
pb+h2so4-pbso4+h2↑
pbo+h2so4-pbso4+h2o
pbo2+h2so4-pbso4+h2o+1/2o2↑
若液面下降到規(guī)定高度以下,應(yīng)補(bǔ)加電解液至規(guī)定液面。當(dāng)化學(xué)反應(yīng)充分完成以后,氣泡逐漸減少,電解液密度不再下降,溫度也逐漸下降,此時(shí)測(cè)得單體電池兩端的開路電壓為2v左右。若開路電壓很低,應(yīng)立即檢查,看正負(fù)極板是否倒置,或者電池是否短路。當(dāng)電解液溫度下降至35℃以下時(shí),即可進(jìn)行初充電。
電解液灌注之后,靜置時(shí)間不宜過長(zhǎng),否則會(huì)引起硫化,使初充電時(shí)間延長(zhǎng)。若達(dá)置時(shí)間后,電解液溫度仍然很高,可采取降溫措施,同時(shí)用小電流進(jìn)行充電,待溫度下降之后,再按規(guī)定的初充電電流進(jìn)行充電。
(6)開始充電
充電電路如圖2所示。初充電采用的是兩階段恒流充電法,充電電流和充電時(shí)間與電池的型號(hào)、靜置浸泡時(shí)的化學(xué)反應(yīng)是否充分以及儲(chǔ)存期的長(zhǎng)短等都有關(guān)系,最好按廠家的說明書進(jìn)行。若無廠家說明書,可按下述一般步驟進(jìn)行。
①第一階段:
用10h率充電約25h,當(dāng)單體電池的端電壓升高到2.5v以上,極板上析出大量氣體,電解液密度已經(jīng)不再上升且大小在1.210kg/l附近時(shí),可用純水對(duì)密度過高的電池進(jìn)行密度調(diào)整,對(duì)密度偏低的電池則暫不作調(diào)整。
②第二階段:
用20h率充電約20h,此時(shí)各單體電池電壓升高到2.7v左右,電池兩極激烈冒氣,電解液密度不再上升,若連續(xù)測(cè)得上述三個(gè)標(biāo)志保持3h不變,則意味著初充電過程結(jié)束。兩個(gè)階段充電時(shí)間共需約45h,充入電量約為額定容量的3.5倍。
在充電過程中,可在電池組中選定一只電池作為標(biāo)示電池,然后每隔1h測(cè)定一次標(biāo)示電池的端電壓、密度和液溫,以代表全組的情況。在第一階段充電時(shí),每隔4h將全組電池普測(cè)一次,在第二階段充電時(shí),則每隔2h普測(cè)一次,在接近充電終止時(shí),應(yīng)每隔1h普測(cè)一次,以便準(zhǔn)確掌握充電結(jié)束的時(shí)機(jī)。
在初充電過程中還應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
a.當(dāng)電解液溫度快達(dá)到40℃時(shí),應(yīng)適當(dāng)減小充電電流,使電解液的溫度不超過40℃,待降溫之后再用規(guī)定電流充電,并相應(yīng)延長(zhǎng)充電時(shí)間;
b. 不能隨意停止充電,否則會(huì)引起電池硫化,使充電時(shí)間延長(zhǎng);
c. 當(dāng)發(fā)現(xiàn)充電過程中液面下降并低于規(guī)定高度時(shí),應(yīng)立即補(bǔ)加純水,不能加電解液。
(7)調(diào)整密度
初充電結(jié)束后,各單體電池的電解液密度可能不一致,或者其密度達(dá)不到要求,在這種情況下,則應(yīng)在充電停止并靜置1h后進(jìn)行密度調(diào)整,使每只電池的密度達(dá)到規(guī)定值。密度偏高者,用純水調(diào)整;密度偏低者,用密度為1.40kg/l的硫酸溶液去調(diào)整。調(diào)整方法是:將電池的電解液吸出一部分,再加入等量的純水或密度為1.40kg/l的稀硫酸,然后用20h率電流充電0.5h,利用充電時(shí)產(chǎn)生氣泡的攪拌作用,使電解液濃度均勻一致。若測(cè)得電解液密度仍不符合要求,可繼續(xù)用上法調(diào)整,直至合格為止。
(8)檢查容量
調(diào)整好電解液密度后,必須用10h率電流放電進(jìn)行容量檢查,最好在靜置1~2h使電解液擴(kuò)散均勻后進(jìn)行。放電方法如下。
將人工負(fù)載(可變電阻或水阻)連接在電池組上,調(diào)整電阻的大小使放電電流為電池10h率電流值。放電過程中,一開始測(cè)量標(biāo)示電池的端電壓、密度和溫度一次,以后每隔1h測(cè)量一次。在接近放電終止時(shí),要對(duì)電池組進(jìn)行普測(cè),間隔時(shí)間也要根據(jù)實(shí)際情況縮短,以防過量放電。電池每一次放電容量不得超過額定容量的75%。當(dāng)出現(xiàn)下列現(xiàn)象之一時(shí),則認(rèn)為是電池放電終止,應(yīng)立即停止放電。
①放電容量已達(dá)到額定容量的75%;
②個(gè)別蓄電池的端電壓已降到1.80v;
③電解液的密度(15℃)已降到1.170kg/l。
放電完畢后,應(yīng)立即給蓄電池進(jìn)行正常充電,第2~5次充入容量為額定容量的3~1.5倍(逐次下降)。約經(jīng)過8~10次充放電循環(huán)之后,容量可達(dá)到額定容量。
(9)整理資料
初充電過程及容量檢查時(shí)的所有關(guān)于端電壓、密度和溫度變化的數(shù)據(jù),應(yīng)繪制成曲線作為原始資料保存,以供今后維護(hù)時(shí)參考。
圖1 柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)電池外形結(jié)構(gòu)圖
圖2 柴油發(fā)電機(jī)蓄電池充電線路圖
2、正常充電
(1)正常充電狀態(tài)
柴油發(fā)電機(jī)蓄電池活化啟用后,在以下情形下進(jìn)行的充電,稱為正常充電,如圖3b所示。
① 當(dāng)電池已放完電(應(yīng)在24h之內(nèi)進(jìn)行),放電狀態(tài)如圖3a所示。
② 部分放電或小電流間隙式放電,雖然放電容量未達(dá)到額定容量的一半,但放電后擱置時(shí)間超過一周。
③ 一個(gè)月內(nèi)蓄電池未放電。
正常充電的目的是及時(shí)恢復(fù)鉛蓄電池的容量,以免使電池因長(zhǎng)時(shí)間處于放電狀態(tài)而損壞。正常充電可以用兩階段恒流充電法、先恒流后恒壓充電法(或限流恒壓充電法)以及快速充電法等。采用兩階段恒流充電法時(shí),第一階段用10h率電流充電,直到單格電池電壓達(dá)2.4v,這一階段一般延續(xù)5~6h。第二階段用20h率電流充電,直到充電終了,這一階段一般延續(xù)8~10h左右。
(2)充電結(jié)束的標(biāo)志
①充電結(jié)束示例如圖4c所示,現(xiàn)象為正負(fù)極板劇烈冒泡。
②電解液密度達(dá)到規(guī)定值:固定型蓄電池上升至1.20~1.22kg/l,移動(dòng)型蓄電池上升至1.280~1.300kg/l,且不再上升。
③柴油發(fā)電機(jī)蓄電池的單格電壓達(dá)到2.7~2.8v,不再上升。

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