Главные неисправности аккумуляторной батареи

ПРОБЛЕМА – АККУМУЛЯТОР РАЗРЯЖАЕТСЯ

1. Проверить целостность ремня привода генератора. Если он поврежден, заменить. Если ремень цел, проверить его натяжение, для этого надавить на него большим пальцем. Прогиб не должен превышать 1,5 см, в случае необходимости надо отрегулировать натяжение ремня.

2. Проверить генератор. В случае обнаружения неисправности отдать его в ремонт.

3. Проверить систему электрооборудования на повреждение изоляции токоведущих элементов. Найти повреждение и заизолировать.

Аккумулятор разряжается в том случае, если ток не поступает через генератор в бортовую сеть автомобиля, тогда расходуется заряд аккумулятора. О возникновении неисправности сигнализирует красная лампа зарядки аккумуляторной батареи на приборной панели.

4. Причиной того, что аккумуляторные батареи быстро разряжаются, может быть и установка на автомобиле нового электрооборудования, не предусмотренного схемой; в этом случае при отключении дополнительного электрооборудования проблема будет устранена.

5. Проверить состояние батареи. Если ее корпус сильно загрязнен, необходимо очистить его и крышку от грязи мягкой тряпкой с содовой водой или водным раствором нашатырного спирта.

6. Попадание в электролит посторонних примесей может стать причиной появления данной неисправности. В этом случае необходимо сначала вновь зарядить аккумулятор, затем слить старый электролит, промыть батареи, залить новую жидкость и повторно зарядить устройство.

7. Проверить уровень электролита. При понижении его ниже допустимого предела (уровня верхней пластины) долить дистиллированную воду до восстановления необходимого уровня.

8. Если причиной разрядки аккумулятора является короткое замыкание, необходимо заменить аккумуляторные батареи на новые.

ПРОБЛЕМА – ВЫПЛЕСКИВАНИЕ ЭЛЕКТРОЛИТА ИЗ АККУМУЛЯТОРА

1. Проверить, не превышен ли верхний допустимый уровень электролита в батареях. При необходимости отрегулировать его.

2. Проверить целостность корпуса. Появление трещин и повреждений может стать причиной утечки электролита – в этом случае требуется заменить батарею.

3. Проверить регулятор напряжения генератора. При чрезмерно высоком напряжении электролит закипает и может выплеснуться из аккумулятора. В случае неисправности детали заменить регулятор на новый.

4. Если регулятор напряжения в исправности, но аккумулятор сильно нагревается и электролит закипает, необходимо проверить пластины аккумулятора. Их сульфация может стать причиной выплескивания жидкости из корпуса – в этом случае требуется заменить батареи.

Окисление выводов

Окисление полюсных выводов приводит к увеличению сопротивления во внешней цепи и даже прекращению тока. Для устранения неисправности надо зачистить выводы до металлического блеска и укрепить их на штырях. После этого штыри и клеммы снаружи смазать тонким слоем технического вазелина ВТВ-1 или другим кислотостойким смазочным материалом.

Повышенный саморазряд

Повышенный саморазряд аккумуляторной батареи может быть вызван следующими причинами: 
1. внутреннее короткое замыкание;
2. загрязнение поверхности аккумуляторной батареи;
3. применение для доливки недистиллированной воды, содержащей щелочи и соли;
4. попадание внутрь металлических частиц и других веществ, способствующих образованию гальванических пар.

Саморазряд батареи возникает вследствие образования в активной массе пластин местных токов, которые появляются из-за возникновения ЭДС между окислами активной массы и решеткой пластин. Кроме того, при длительном хранении электролит в аккумуляторной батарее отстаивается, и его плотность в нижних слоях становится больше, чем в верхних. Это приводит к появлению разности потенциалов и возникновению уравнительных токов на поверхности пластин. Нормальный саморазряд исправной полностью заряженной необслуживаемой батареи составляет 0, 2—0.3 % в сутки.

Короткое замыкание

Короткое замыкание разноименных пластин сопровождается «кипением» электролита, снижением емкости и напряжения аккумуляторной батареи.
Причинами этого могут стать: разрушение сепараторов, коробление пластин, выпадение из них активной массы, что влечет за собой частую перезарядку аккумуляторной батареи и повышенную ее вибрацию из-за ослабления креплений.
В этом случае аккумуляторная батарея подлежит замене.

Загрязнение крышек и мастики

Загрязнение вызывает окисление выводов и разрядка аккумуляторных батарей. Пыль и грязь пропитывается электролитом, который замыкает выводы, и аккумуляторная батарея разряжается. Для обнаружения утечки тока следует подключить к поверхности мастики (крышек) вольтметр. Если он регистрирует напряжение, то необходимо очистить поверхность аккумуляторной батареи от пыли, грязи и электролита и протереть крышки 10%-ным водным раствором нашатырного спирта или соды и вытереть насухо.

Трещины в мастике, крышках и баке

Трещины возникают вследствие старения мастики, а также из-за вибрации аккумуляторной батареи при неплотном ее креплении. Трещины в мастике и крышках, а также неплотное прилегание пробок заливочных отверстий вызывают выплескивание электролита на поверхность крышек, электролит замыкает выводы, что вызывает разрядку аккумуляторных батарей. Небольшие трещины в мастике устраняют оплавлением. Сильно потрескавшуюся мастику заменяют. При наличии трещин в крышках и баке аккумуляторную батарею ремонтируют в специализированной мастерской (заменяют детали).

Подтекание электролита

Подтекание электролита через трещины в корпусе обнаруживают визуально. Чаше всего трещины появляются вблизи выводов аккумуляторных батарей из-за неаккуратного демонтажа выводов, а также могут возникать при механических повреждениях корпуса (обычно при авариях). Небольшую трещину в пластмассовом корпусе батареи можно заделать, заплавив ее куском полиэтилена с помощью паяльника, или, наложив на трещину несколько слоев полиэтиленовой пленки, заплавить их через лист плотной бумаги. При значительном повреждении корпуса аккумуляторная батарея подлежит замене. При вынужденной временной эксплуатации неисправной аккумуляторной батареи необходимо периодически добавлять в нее электролит, а не дистиллированную воду

Окисление выводов и наконечников стартерных проводов

Окисление ускоряется при попадании электролита, отсутствии смазочного материала и неплотном креплении выводов. При этом повышается сопротивление внешней цепи. Окисленные выводы следует зачистить и смазать. Проверять уровень электролита надо стеклянной трубочкой, пластмассовым или деревянным стержнем (не реже чем через 10—15 дней, а в жаркое время года еще чаше). Уровень электролита должен быть на 10—15 мм выше предохранительного щитка (у аккумуляторных батарей типа 6СТ-55 — 5—10 мм).
При понижении уровня электролита доливают только дистиллированную воду. Для перемешивания воды с электролитом аккумуляторную батарею подзаряжают в течение 10—15 мин. На автомобиле воду доливают при работающем двигателе.

Пониженная или повышенная плотность электролита

Плотность электролита понижается в основном при разрядке аккумуляторов и сульфатации электродов. При понижении плотности электролита увеличивается внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи и снижается ее емкость. В результате падает напряжение в цепи работающего стартера, уменьшаются частота вращения якоря и мощность стартера, что затрудняет пуск двигателя, особенно в зимнее время года. Кроме того, зимой может произойти замерзание электролита.

Плотность электролита повышается при испарении воды во время перезарядки или в результате доливки в аккумуляторы электролита, а не воды. В случае повышенной плотности электролита ускоряется разрушение активного вещества и решеток электродов, а также сульфатация активного вещества, что снижает емкость и срок службы аккумуляторной батареи.
Плотность электролита в аккумуляторах батареи не должна отличаться более чем на 0,01 г/см3. В противном случае батарею необходимо зарядить и произвести корректирование плотности электролита доливкой в аккумуляторы воды или электролита. Если плотность выше нормы. — доливают воду, если ниже — электролит плотностью 1,4 г/см3. Доливку производят после предварительного отбора из аккумуляторов нужного количества электролита. После этого аккумуляторную батарею заряжают в течение 25—30 мин для полного перемешивания электролита и снова измеряют его плотность.
Плотность электролита в аккумуляторах батареи указывает на степень разряженное™ аккумуляторов. Снижение плотности электролита на 0,01 г/см3 соответствует разрядке аккумулятора на 6 %.

Сульфатация электродов


Сульфатаиия электродов заключается в образовании крупных трудно растворимых кристаллов сернокислого свинца (сульфата) на поверхности электродов и на стенках пор активного вещества. Кристаллы сульфата забивают поры активного вещества электродов, что препятствует проникновению электролита в глубь активного вещества. В результате не все активное вещество участвует в работе, что снижает емкость аккумуляторной батареи.
Сульфатация электродов ускоряется при длительном хранении аккумуляторной батареи без подзарядки, повышенной плотности электролита, большом разряжении, взаимодействии электродов с воздухом при пониженном уровне электролита. Сульфатированная аккумуляторная батарея из-за малой емкости быстро разряжается при резком падении напряжения, особенно при включении стартера.

При зарядке сульфатированной аккумуляторной батареи быстро повышаются напряжение и температура электролита, и начинается интенсивное газовыделение, в то время как плотность электролита повышается незначительно, поскольку часть серной кислоты остается связанной в сульфате. Сульфатацию электродов определяют методом сравнения ЭДС подсчитанной по плотности электролита с величиной напряжения, измеряемого с помощью вольтметра без нагрузки. Если напряжение больше ЭДС, подсчитанной по плотности, электроды аккумулятора сульфатированы.

Сульфатацию устраняют, несколько раз разряжая и заряжая батарею при малой плотности электролита (1,11 — 1,12 г/см3). При зарядке электрический заряд не должен превышать 5 % номинальной емкости аккумуляторной батареи. Затем проводят контрольную разрядку, равную 10 % номинальной емкости батареи. Силу тока в цепи регулируют реостатом. Когда на зажимах наихудшего аккумулятора напряжение понизится до 1,7 В, разрядку заканчивают. Аккумуляторная батарея считается исправной, если время разрядки не менее 7,5 ч для батареи с электролитом плотностью 1,29 г/см3, 6,5 ч при плотности электролита 1,27 г/см3 и 5,5 ч при плотности электролита 1,25 г/см3.

Если время разрядки аккумуляторной батареи меньше указанных величин, то ее подвергают нескольким циклам зарядки—разрядки, контролируя время разрядки. Если при повторных разрядках не увеличивается время разрядки, то такая аккумуляторная батарея требует ремонта.
Контрольную разрядку также производят для определения пригодности аккумуляторных батарей к дальнейшей эксплуатации и перед их длительным хранением.

Преждевременное разрушение электродов

За время эксплуатации аккумуляторной батареи происходит окисление решеток и разрыхление активного вещества, особенно плюсовых электродов. Изменение объема активного вещества при зарядке и разрядке аккумуляторной батареи вызывают отслаивание его от решеток.
Во время эксплуатации могут возникнуть и другие причины, приводящие к ускоренному разрушению электродов. Это непрочное крепление аккумуляторных батарей на автомобиле, длительная перезарядка батареи, замерзание воды в электролите, понижение уровня электролита ниже верхних кромок электродов, короткое замыкание, неумелый пуск двигателя стартером и др.

Короткое замыкание, а также частое и длительное включение стартера приводит к короблению электродов, что ускоряет разрушение массы активного вещества, особенно плюсовых электродов. Включать стартер следует не более чем на 5 с и не более двух-трех раз подряд. Между включениями рекомендуется делать паузу на 15-20 с.
Разрушение электродов ускоряется при повышении плотности и температуры электролита, применении химически не чистой серной кислоты и недистиллированной воды.
При длительной перезарядке аккумуляторной батареи происходит электролиз воды электролита на кислород и водород. Кислород сильно окисляет решетки плюсовых электродов, что вызывает их разрушение. Одновременно в порах активного вещества электродов накапливается большое количество газов (кислорода и водорода). Давление газов в порах увеличивается, что вызывает разрыхление и выкрашивание активного вещества. Характерным признаком перезарядки являются сильное газовыделение из электролита и быстрое уменьшение его уровня. Во избежание перезарядки аккумуляторных батарей на автомобиле необходимо систематически проверять напряжение генератора.

Разрушение электродов вызывает уменьшение емкости аккумуляторных батарей и короткое замыкание разноименных электродов. В аккумуляторных батареях с разрушенными электродами, даже если они полностью заряжены и не имеют сульфатации, напряжение под нагрузкой (особенно стартерной) будет быстро падать. Измерение напряжения под нагрузкой, близкой к стартерной. позволяет проверить работоспособность аккумуляторной батареи. Напряжение аккумуляторной батареи измеряется пробником Э107, а аккумуляторов — пробником Э108 или нагрузочной вилкой ЛЭ2. Изменение напряжения под нагрузкой производят при завернутых пробках аккумуляторов, что предотвращает возможность взрыва водородно-кислородной смеси. 

Аккумуляторный пробник Э107 позволяет проверить работоспособность аккумуляторных батарей емкостью до 190 Ач со скрытыми межаккумуляторными перемычками. Если напряжение в конце пятой секунды подключения пробника будет больше 8,9 В, то такая аккумуляторная батарея исправна.

Таблица возможных неисправностей аккумуляторных батарей, их причины и способы устранения.

 

Причина неисправности Способ устранения
Аккумуляторная батарея при эксплуатации медленно разряжается. Стартер прокручивает якорь с малой частотой вращения
Низкий уровень электролита Долить электролит
Загрязнение электролита Слить электролит, промыть емкости дистиллированной водой, залить новый электролит и зарядить аккумуляторную батарею
Проскальзывание ремня привода генератора Отрегулировать натяжение ремня
Короткое замыкание между пластинами Замерить плотность электролита в емкостях (при коротком замыкании плотность электролита менее 1,1 г/см3), заменить аккумуляторные батареи
Неисправен генератор Отремонтировать генератор
Отказ реле напряжения Отрегулировать реле напряжения
Повышенное падение напряжения в цепи питания стартера Очистить выводы аккумуляторной батареи, подтянуть крепление стартера, неисправный стартер отремонтировать
Утечка тока через поврежденную изоляцию какого-либо провода или прибора Отключить все электропотребители, снять с вывода «+»аккумуляторной батареи наконечник и попробовать слегка коснуться им того места, где он был закреплен. Если искра возникает, найти повреждение изоляции и устранить. Если искры нет, причина — чрезмерный саморазряд батареи (более 2 % от номинальной емкости в сутки)
Вспучивание, растрескивание, отслоение мастики от стенок моноблока аккумуляторной батареи
Засорены вентиляционные отверстия в пробках Прочистить отверстия
 Трещины между полюсными выводами емкостей и выводом  «+»   и металлическими деталями крепления аккумуляторной батареи Заделать трещины на битумной мастике, удаляя ее горячим скребком. Разогреть 800 г битума, добавить 200 г пластилина и залить полученной массой сухую аккумуляторную батарею, предварительно нагрев ее поверхность до 60 ‘С лампой на 200 Вт. Детали крепления очистить от оксидов и покрасить. Изолировать рамку аккумуляторной батареи
Образование «мостиков» между выводами емкостей Aккумуляторную батарею вымыть водой и протереть чистой тряпкой, смоченной в растворе кальцинированной соды
Просачивание электролита через пробки
Повышенный уровень электролита. Довести уровень электролита до нормы (10-15 мм выше предохранительного щитка)
Выкипание электролита вследствие сульфатации пластин (белый налет на пластинах) из-за эксплуатации аккумуляторной батареи с низким уровнем электролита или ее хранения в незаряженном состоянии.  Выкипание электролита вследствие увеличенного зарядного тока, ненадежного крепления корпуса реле напряжения с «массой», падения напряжения в цепи замка зажигания до реле напряжения. Произвести продолжительную зарядку (электрический заряд не более 5 % от емкости аккумуляторной батареи).  Проверить систему зарядки. К зажимам генератора «+» и «Ш» подключить вольтметр и замерить напряжение при работе двигателя на средней частоте вращения коленчатого вала при включенных фарах. Если напряжение генератора выше 14,2 В, восстановить крепление реле напряжения с «массой» или соединение в цепи замка зажигания до реле напряжения, при необходимости заменить реле напряжения.
Повреждение корпуса. Размораживание корпуса вследствие эксплуатации аккумуляторной батареи с низкой плотностью электролита в холодное время года Трещины в моноблоке. Слить электролит, промыть водой трещины, высушить и протереть их бензином. Разделать трещины напильником, опилки смешать с эпоксидным клеем и заделать трещину
Аккумуляторная батарея не заряжается
Обрыв в соединительных мостиках между емкостями (плотность во всех емкостях одинаковая, напряжение на выводах отсутствует).  Сульфатация пластин вследствие эксплуатации аккумуляторной батареи с низким уровнем электролита или хранения ее в незаряженном состоянии Устранить обрыв.  Произвести продолжительную зарядку (электрический заряд не более 5% емкости аккумуляторной батареи)