Акумуляторні батареї 

  Акумуляторна батарея на тракторах і автомобілях призначена для живлення стартера під час пуску двигуна і інших споживачів, коли ще не працює генератор.

 На вітчизняних тракторах і автомобілях застосовують свинцево-кислотні акумуляторні батареї стартерів. Акумуляторна батарея – це хімічне джерело струму багатократної дії, який необхідно заздалегідь заряджати. В процесі зарядки акумулятори одержують певну кількість електричної енергії від джерела постійного струму. При цьому, відбувається перетворення електричної енергії в хімічну. В процесі розрядки відбувається зворотне перетворення, і споживачі одержують електричну енергію

   Найбільш важкий режим роботи акумуляторної батареї – живлення стартера, споживаючого під час пуску струм від 150 до 800 А, а іноді і більш. Тому акумуляторні батареї, здатні віддавати великий струм при незначному падінні напруги, називають стартерними.

 На сучасних тракторах використовують кислотні акумуляторні батареї. Вони складаються з кількох однакових за будовою акумуляторів, послідовно з'єднаних між собою і розташованих в одному корпусі. На більшості тракторів застосовуються одна 12-вольтова або дві 6-вольтові акумуляторні батареї. На тракторах К-700, К-701 встановлено дві 12-вольтові акумуляторні батареї.

   Акумуляторна батарея складається з бака 1 (рис.2), позитивних 14 і негативних 16 пластин, відлитих у вигляді ґраток із свинцю, до якого додають 6...8% сурми для збільшення міцності. Ґратки пластин заповнюють з обох боків активною масою. Активна маса негативних пластин являє собою порошок свинцю, а позитивних - свинцевого сурику і свинцевого глету з домішками, які збільшують пористість виготовлених пластин. Порошок замішується на водному розчині сірчаної кислоти і у вигляді пасти вмащуються в отвори ґраток.

  Позитивні 14 і негативні 16 пластини зібрані в пакети за допомогою з'єднувальних бареток 13 і 9 з вивідними клемами 10 і 12. Пакети пластин з'єднують у блоки, розташовуючи позитивні пластини між негативними, тому негативних пластин в блоці на одну більше, ніж позитивних. Між кожною парою пластин для ізоляції встановлюють перетинки з отворами – сепаратори 15. Через ці отвори до пластин вільно поступає електроліт. Блоки пластин встановлюють в бак 1.

   Всередині загального корпусу бака 1 виконано перетинки 17, розділяючи бак 1 на ізольовані одна від одної банки. В банки па ребра 18 встановлюють блоки пластин. Ребра утворюють простір між днищем бака 1 і блоком пластин. При експлуатації батарей цей простір заповнюється активною масою, що випадає з пластин. Завдяки цьому простору запобігаютькороткому замиканню між пластинами. Банки закривають кришками, які мають отвори для заливання електроліту і контролю його рівня.

 Маркування акумуляторної батареї

  Акумуляторні батареї маркують, наприклад 3СТ215ЭМЗТ, 6СТ-75ЭМ–В, 6ТСТ-50ЭМСЗ.

     Цифри 3 або 6 вказують кількість послідовно з’єднаних акумуляторів у батареї. Напруга одного акумулятора становить 2В, тому номінальна напруга батареї, відповідно, дорівнює 6 або 12 В.

     Літери СТ означають, що це батарея стартерна з пластинами товщиною 2,05/1,8 мм..

   Літери ТСТ свідчать що батарея стартерна,з товщиною пластин 2,5/2,05 мм і подвійними сепараторами підвищеної надійності, що складаються з міпора або міпласта і скловолокна, що укладається до позитивного електрода Такі батереї призначені для роботи у важких умовах.

   Цифри 45, 50, 55, 60, 65, 75, 80, 82, 90, 105, 128, 132, 150, 182, 190, 215 показують номінальну ємність батареї при 20-годинному режимі розрядження в ампер-годинах (А/год).

    Літери після цифр означають:

перша –матеріал, з якого виготовлений бак батареї

Е – ебоніт,

Т – термопласти,

П – пластмаса асфальтопекова;

друга і третя – матеріал, з якого виготовлені сепаратори (Р – міпор, М – міпласт, С – скловолокно);

третя або четверта літери:

В – до активної маси пластин додається синтетичне волокно;

З – батарея виготовлена у сухозарядженому вигляді;

Н – у несухозарядженому вигляді;

Т – для роботи у тропічному кліматі.

  Маркування акумуляторної батареї наклеюється або виливається на боковій поверхні бака або наноситься на перемички акумулятора.

  Окрім маркування, на кожній батареї нанесені:

• товарний знак підприємства-виготівника,
• дата виготовлення (місяць, рік),
• позначення стандарту або технічних умов.

  До основних параметрів свинцево-кислотного акумулятора відносяться:

• електрорушійна сила ЕРС Еа (у вольтах);
• щільність електролітуγ в акумуляторі (в г/см3);
• повний внутрішній опір Ra (в омах);
• напруга на клемах акумулятора Ua (у вольтах);
• номінальна ємність акумулятора CH (ампер-годинах);
• тривалість зберігання tхр

   Основними характеристиками акумулятора є електродна характеристика Ea=f(γ) і тимчасові розрядно зарядні характеристики (залежність основних параметрів від часу tр розряду або часу t заряду).

    Електрорушійною силою (ЕРС) акумулятора називають різницю потенціалів між позитивними і негативними електродами, виміряну при розімкненому зовнішньому колі. Значення ЕРС можна визначити приблизно за допомогою вольтметра, що має великий внутрішній опір (не менш 300 Ом/В) і акумулятора (або батареї)

   Електрорушійна сила свинцевих акумуляторів залежить від густини електроліту, від температури (трохи) і абсолютно не залежить від розмірів електродів і кількості активної речовини. Залежність ЕРС спокою від густини електроліту відображає емпірична формула:

Ео= 0,847 + γ,

де γ – густина електроліту при температурі t=25^оС, г/см³.

   Під час розрядження густина електроліту в порах активної маси знижується, а при заряді підвищується, порівняно з густиною у спокої, внаслідок утворення, відповідно, води або кислоти. Тому ЕРС акумулятора при розряді (Ер) буде на величину ΔЕ менше, а при заряді більше, ніж при спокої.

Принцип дії акумуляторної батареї