Данный пост посвящен такой тривиальной задаче, как зарядке аккумулятора. Так. что "знатоки" могут не читать. Но, как показывают посты и комменты на страницах портала, многие автолюбители (особенно молодежь) имеют смутные представления об электрике автомобиля и возникающих в ней проблемах. Им данный пост будет, несомненно, полезен.
Итак, к бою!
Вчера утром, по легкому морозцу (-3 градуса) со снежком (зима отыгрывается за тепло и бесснежье), повернул ключ зажигания, выдержал 2 секунды в состоянии включения, поздоровался с БК, доворачиваю в положение "стартер" и … судорожные попытки стартера провернуть двигатель, после погасание ламп на приборке. Возвращаю ключ в положение "ОТКЛ". Через секунду включается БК, причем, даже не ругается насчет малого напряжения в бортсети.
Тут надо сказать, что предыдущие два дня БК "ругался" на пониженное напряжение при первом, холодном запуске, и первые обороты двигателя стартер делал как-то вяло, заторможено. Но, как говорится, разборки с причинами откладывал на "потом", до выходных. Но, как говорится — "не судьба"!
Открываю капот, откручиваю клеммы на аккумуляторе, несколько раз покручиваю их туда-сюда на аккумуляторных выводах, пытаясь устранить возможные окислы, снова затягиваю. Пробую запуск, картина не меняется. Аккумулятор разряжен.
Хорошо, что дома наготове стоит заряженная старенькая батарея, 55 Ач от ИЖа.
Ставлю её, двигатель запускается с "полпинка", как летом. Съездив по делам, тащу разряженный аккумулятор домой (гаража нет), подключаю к зарядному устройству.
Выкручиваю пробки, выставляю ток 6 Ампер.
Величина тока определяется "током 10-часового разряда". Это емкость аккумулятора в Амперчасах деленная на 10.
Почему не 7,5 Ампера, а 6? Тут две причины, первая, зарядное устройство при больших токах перегревается, вторая — аккумулятор не новый (только у меня 3 года, сколько проработал у прежнего хозяина — неизвестно), реальная емкость явно понижена, большой ток его может "убить".
В течение первого часа корректирую ток и жду прогрева аккумулятора до комнатной +20.
Беру ареометр и замеряю плотность.
Во всех банках она примерно одинакова — 1,200 .
Налицо явно разряженный аккумулятор.
Проходит 5 часов. Ток держится 6 Ампер, газы в банках не выделяются, аккумулятор "холодный". Хороший признак — аккумулятор "берет заряд". Это означает, что вся электроэнергия идет на химическую реакцию восстановления активной массы пластин. Нет газов — разложение воды на водород и кислород, нет нагрева — энергия не "уходит в трубу".
Проходит 10 часов. Аккумулятор нагрелся. Наощупь (нет термометра) градусов 40. Газов почти нет — отдельные пузыри. Сбрасываю ток до 2 Ампер. Через час аккумулятор остыл, замеряю плотность электролита — 1,24-1,27. Почти норма.
Оставляю малый ток. Происходит, так называемое "выравнивание плотностей". Периодически замеряю плотность, жду бурного выделения газа (из банок слышно шипение).
Через 4 часа аккумулятор зашипел, забулькал. Отключаю зарядку, жду час (чтобы остыл электролит), замеряю плотность — 1,27-1,28 Отлично! Аккумулятор заряжен! проверяю уровень электролита — норма! Завинчиваю пробки. Протираю поверхность аккумулятора мокрой тряпочкой с содой. ВСЁ! Можно ставить на машину.
Теперь немного "теории".
Как и почему надо "правильно" заряжать и обслуживать свинцово-кислотный аккумулятор.
В аккумуляторе происходят весьма сложные химические процессы окисления (разряд) — восстановления (заряд) оксида свинца (намазанная масса пластин) с изменением валентности, под воздействием электрического тока и серной кислоты.
На заводе, при изготовлении аккумулятора, масса, из которой изготовлены пластины, по составу соответствует полностью заряженному состоянию. Такой аккумулятор (до заливки электролита) называют "сухозаряженным". До первой заливки электролита он может храниться очень долго. Достаточно сказать, что авиационные свинцовые аккумуляторы в "сухом" состоянии гарантированно хранятся 6 лет. Для автомобильных, этот срок, несомненно, больше.
При заливке электролита аккумулятор "активируется". В нем начинаются процессы саморазряда и сульфатации, что и приводит, в конечном счете, аккумулятор на свалку.
Заливают сухозаряженный аккумулятор раствором серной кислоты, плотностью 1,30. Таким он и продается в автомагазинах под наименованием "электролит для свинцовых аккумуляторов". Заливается электролит в течении нескольких часов с перерывами на пропитку пластин и доливку. Уровень электролита считается нормальным. если он на 5-6 мм покрывает верхние торцы пакетов пластин. Этот уровень, обычно, отмечен на боку аккумулятора чертой.
В таком виде, аккумуляторы обычно продаются в автомагазинах. Тут надо быть внимательным. При покупке, кроме проверки нагрузочной вилкой, необходимо обращать внимание на дату изготовления (заливки). После года хранения, надежность этого аккумулятора становится под большим вопросом.
Итак, аккумулятор приобретен. Большинство автолюбителей сразу же ставят его на автомобиль и начинают эксплуатировать. Это не совсем правильно. До начала эксплуатации аккумулятору необходимо провести КТЦ (контрольно-тренировочный цикл). Он заключается в полном заряде аккумулятора (по признакам заряда — обильное газовыделение, постоянство зарядного тока в течении 3 часов), производится проверка плотности электролита. Плотность доводится до 1,28-1,29 доливкой дистиллированной воды или (ТОЛЬКО В ЭТОМ СЛУЧАЕ!) электролита 1,30. Уточняется уровень.
Потом производится разряд аккумулятора током 0,1 емкости, для аккумулятора 65 Ачасов — 6,5 Ампер (Четыре лампочки по 20 Вт (стоп-сигналы), включенных параллельно). Разряжают до плотности 1, 21. Время разряда, помноженное на ток, определяет истинную емкость аккумулятора. После этого аккумулятор заряжают обычным порядком.
В настоящее время, разряд при КТЦ, как правило, не делают, под предлогом уменьшения износа аккумулятора. На мой взгляд, он важен для активации массы пластин нового аккумулятора. Но заряд — обязателен!
Итак, основные правила эксплуатации аккумуляторов:
-До начала заряда надо вывернуть пробки
-Заряд производить током, не более тока десятичасового заряда (0,1 емкости в Амперчасах)
-Во время заряда надо следить за температурой аккумулятора (не более 40 градусов)
-Признаки окончания заряда — обильное газовыделение во всех банках, постоянство зарядного тока в течении 3-4 часов. Плотность электролита, при этом (температура аккумулятора 20 градусов) — 1,27-1,29.
-Уровень электролита проверять после нескольких наклонов аккумулятора для выхода газов.
В процессе эксплуатации на автомобиле:
-Напряжение генератора (замер на клеммах аккумулятора) в пределах 13,5 — 14,5 Вольт
-При снижении уровня (особенно летом) доливать ТОЛЬКО ДИСТИЛЛИРОВАННУЮ ВОДУ. Испаряется и разлагается только вода из электролита.
— Клеммы аккумулятора держать чистыми и желательно покрыть их консистентной смазкой (ЛИТОЛ, ЦИАТИМ, ЭЛЕКТРОЛЮКС)
Теперь, немного о "зарядниках".
Сейчас, в магазинах великое множество зарядных устройств. Есть дорогие — с автоматикой, есть попроще. Я пользуюсь самоделкой, изготовленной из регулируемого зарядного устройства (см. фото)
Из него я выбросил плату регулирования на тиристоре, включив всё напрямую (получил 24 вольта на выходе). Регулирование обеспечил при помощи автотрансформатора (ЛАТР), изменяя напряжение на входе от 0 до 220 вольт.
Такое включение обеспечивает наибольший КПД системы. Ничего зря не греется. При этом — потрясающая надежность и простота.
Теперь о причинах произошедшего.
Всё дело в том, что я последние две недели сижу дома на больничном, каждый день отправляясь на процедуры в поликлинику, до которой 5 км. Естественно, по дороге, посещение магазинов и т.п. Аккумулятор заряжал перед зимой в начале декабря. Учитывая относительную "старость" аккумулятора, наличие "паразитов" в лице сигнализации, БК, магнитолы, а главное — езды "днем с огнем", включенным вентилятором печки и "помирающим" генератором (пора менять регулятор со щетками), аккумулятор в коротких поездках просто не успевает восстановиться после запуска. Простой расчет: при запуске стартер потребляет около 200 Ампер в течении 2-3 секунд (при не очень холодном запуске), плюс бензонасос — 5 Ампер и прочая мелочь — около ампера. Генератор вступает в работу после запуска. До этого, аккумулятор теряет около 0,15 Амперчаса. При напряжении 14 Вольт зарядный ток получается менее 1Ампера (проверил дома на заряднике). За 10 минут работы (время поездки), аккумулятор получит менее 0,16 Амперчаса заряда, и это при условии исправного генератора с 14-ю Вольтами. А если запусков несколько, да при короткой стоянке не отключать магнитолу, видеорегистратор, да еще "врубить" обогрев заднего стекла, аккумулятор "тихо загнется" Вот так у меня и произошло.
За зиму, аккумулятор славно потрудился, запуская двигатель в любой мороз, обратно он получал немного, а последние две недели с с частыми запусками и малыми пробегами его просто доконали.
Выход — отремонтировать генератор (заменить регулятор со щетками) и почаще (в авиации это делается раз в месяц) заряжать аккумулятор вне автомобиля зарядником.
"На закуску" — частый вопрос, надо ли при замене аккумулятора на более ёмкий, ставить более мощный генератор. Однозначно отвечу — не надо. Зарядный ток при нормальном напряжении генератора весьма мал и не перегрузит генератор. Пример КАМАЗ — штатно стоят два аккумулятора по 90 Амперчасов, а штатный генератор всего на 40 Ампер.
Более мощный генератор нужен при мощных потребителях, дополнительных фарах, акустике и т.п.
Вот и всё. С удовольствием отвечу на ваши вопросы.
Источник: