Jak určit potřebné množství elektrolytu v baterii pro její efektivní provoz?

Navzdory rozšířenému používání bezúdržbových baterií většina majitelů automobilů (z různých důvodů) používá baterie tradiční konstrukce. Takové baterie vyžadují pravidelnou údržbu pro sledování stavu elektrolytu.

Tabulka s objemy elektrolytu pro baterie různých kapacit

Kapacita baterie je dána množstvím činidel – olova, oxidu olovnatého, kyseliny sírové (stejně jako povrchem desek, na kterých probíhá reakce). Dlouholeté zkušenosti určily vztah H₂SO₄ a vody, což umožňuje získat optimální výsledky, proto byl pro každou kapacitu baterie nalezen objem elektrolytu, který umožňuje získat specifikované parametry.

Elektrická kapacita baterie, A*h	Potřebný objem elektrolytu, l
55	2,5
60	2,7 3,0 ..
75	3,7 4,0 ..
90	4,4 4,8 ..
190	10

Tyto údaje se mohou mírně lišit od výrobce k výrobci v závislosti na konstrukci skříně, ale je docela možné použít tyto údaje k předběžnému posouzení požadovaného množství elektrolytu.

Objemy jsou uvedeny pro zcela suché prvky – pro případy, kdy ve sklenicích nezůstává žádná volná kapalina a ve formě impregnace povlaku desek.

Proč může být hlasitost pod normálem

Před prodejem výrobce naplní baterie kapalným činidlem v plném množství, ale během provozu se jeho objem může z různých důvodů změnit:

1. Kvůli odpařování kapaliny. Tento proces je se zvyšující se teplotou intenzivnější a zhoršuje se, když není pouzdro baterie zcela utěsněno (špatně utěsněné zátky atd.). Voda se z elektrolytu odpařuje rychleji než kyselina, což vede ke zvýšení koncentrace H₂SO₄.
2. Kvůli neúmyslnému rozlití kapalného činidla (například při odběru vzorků, při údržbě atd.).
3. Kvůli netěsnostem v důsledku poškození krytu. V těchto dvou případech se koncentrace kyseliny nemění.
4. Kvůli nadměrnému napětí během nabíjení. Voda se v tomto případě rozkládá na kyslík a vodík (plyny se vypařují do atmosféry bez rekombinace, množství vody klesá)
5. Z jiných důvodů, které mohou mít za následek porušení složení elektrolytu.

Změna hlasitosti snižuje kapacitu baterie, což je patrné zejména v druhé polovině životního cyklu baterie. Navíc s klesajícím množstvím tekutiny se mění její hladina. Část povrchu desek je obnažena, což může vést k vysychání povlaku a jeho následnému odlupování. V tomto případě je kapacita baterie nevratně snížena.

Překročení hladiny elektrolytu je také škodlivé. To může způsobit vystříknutí korozivní kapaliny během jízdy nebo nabíjení.

Jak měřit hladinu elektrolytu

Jedním z důležitých faktorů ovlivňujících životnost baterie je její pravidelná údržba. Servisní úkony nutně zahrnují kontrolu hladiny elektrolytu.

Nejjednodušší situace je, pokud je pouzdro baterie vyrobeno z průhledného plastu. V tomto případě je obvykle označena limity minimálního a maximálního obsahu elektrolytu. Ale ve většině případů je pouzdro neprůhledné, takže jej budete muset zkontrolovat jiným způsobem.

Kontrola se provádí postupně ve všech bankách. Baterii není nutné z auta vyjímat, ale pro pohodlí ji lze vyjmout. Hlavní věcí je zajistit, aby byla instalace při kontrole vodorovná. Každý prvek má zátku, která je odšroubována.

Dále budete potřebovat jakýkoli měřicí přístroj s dílky odpovídající velikosti (například speciální skleněnou tyčinku). Ponoří se do otvoru, dokud nenarazí na desku. Pomocí váhy můžete odečítat hladinu kapaliny v baterii. Musí být alespoň 1 cm a ne více než 1,5 cm.

Pokud nejsou žádné tyčinky s dělením, postačí průhledná trubice malého průměru ze skla nebo plastu. Musí být ponořený v elektrolytu až na doraz, prstem zacpat horní otvor, vyjmout a změřit hladinu sloupce kapaliny.

Do kapaliny obsahující kyseliny lze ponořit pouze předměty vyrobené z chemicky inertních materiálů (sklo, plast atd.). Kovové tyčinky a hadičky nelze použít, aby nedošlo k chemické reakci s následnou kontaminací elektrolytu jeho produkty.

Pokud se ukáže, že v každé nádobě je dostatek elektrolytu, můžete utáhnout uzávěry (to musí být provedeno silou, aby byla zajištěna těsnost) a pokračujte v používání baterie. Před zahájením práce je lepší zkontrolovat napětí na svorkách baterie a v případě potřeby ji dobít na jmenovitou hodnotu.

Pokud se hladina kapaliny liší od normy nebo jsou dokonce viditelné pracovní části desek nepokryté elektrolytem, ​​je třeba provést opatření. Aby tato opatření byla účinná a nevedla k poškození baterie, je nutné změřit hustotu elektrolytu.

Je lepší provést kontrolní měření hustoty při normální hladině kapalného činidla.

Měření hustoty

Ideální podmínky pro testování jsou plně nabitá baterie (alespoň do 12 V) a teplota kolem 25 stupňů. C. V tomto případě bude spolehlivost svědectví největší. Hustota se měří pomocí hustoměru. Jsou dvě možnosti:

• hustoměr se stupnicí zabudovanou ve skleněné nádobě s pryžovou baňkou pro sběr kapaliny se tomuto zařízení říká také hustoměr;
• Hustoměr je navržen jako samostatné zařízení.

Měření hustoty je v zásadě u obou možností stejné, i když v metodice je drobný rozdíl. V druhém případě se musíte ujistit, že máte k dispozici odměrnou nádobu (z chemicky inertního materiálu) a odběrový nástroj (baňku s hadičkou, injekční stříkačku atd.), pokud nejsou součástí hustoměru souprava.

Pokud je zařízení kombinovanou sadou, musíte pomocí žárovky nasbírat požadované množství elektrolytu (aby hustoměr uvnitř baňky volně plaval) a určit hodnoty na stupnici podél linie vodního sloupce. Poté musí být elektrolyt vrácen do nádoby.

Pokud je hustoměr samostatné konstrukce, musíte odebrat požadované množství kapaliny pomocí baňky nebo injekční stříkačky a nalít ji do nádoby. Poté tam ponořte hustoměr a odečtěte hodnotu hustoty.

Za normu pro střední zónu se považuje hustota 1,25. 1,27 g/cc. Pro teplejší oblasti lze za normu považovat 1,24. 1,26 jednotek hustoty, pro chladnější oblasti – 1,26. 1,28 g/cc. Pro oblasti Dálného severu by měla být hustota zvýšena na 1,27 až 1,29 g/mXNUMX. Když se teplota, při které se měření provádí, hustota klesá, když se snižuje, zvyšuje se. S tím je třeba počítat, protože testovací podmínky nebudou vždy ideální.

Další akce po měření

Po provedení měření musíte provést malou analýzu situace. Pokud je hladina pod nastavenou hranicí a hustota je vyšší, znamená to, že ke ztrátě objemu došlo odpařováním nebo varem elektrolytu. V tomto případě není možné obnovit množství činidla přidáním elektrolytu.. To bude mít za následek provoz baterie s vyšší koncentrací kyseliny. Elektrolyt je nutné „naředit“ vodou. Hladina vody při doplňování by neměla překročit maximální hladinu pro tuto baterii.

Pro standardizaci hustoty elektrolytu lze použít pouze destilovanou vodu. Neobsahuje soli a další látky, které se nacházejí v rozpuštěné formě v obyčejné vodě. Pokud se vysrážejí, tyto nečistoty se usadí na deskách baterie v nerozpustné formě, sníží účinnou plochu desek a povedou ke snížení kapacity.

Protože pokles množství kapaliny byl v tomto případě způsoben hlavně odpařováním vody, hustota elektrolytu by měla být obnovena. Ale abyste si byli zcela jisti, můžete provést kontrolní měření.

Pokud se objem kapaliny snížil, ale hustota zůstává normální, musíte si pamatovat, zda nedošlo k nějakému zjevnému rozlití elektrolytu. Pokud ne, musíte hledat prasklinu nebo díru v pouzdře, kterou uniká kapalina. To lze provést pomocí roztoku jedlé sody – v důsledku kontaktu s kyselinou začne chemická reakce s uvolňováním plynů a tvorbou pěny. Můžete tak vidět nenápadné místo poškození. Po odstranění problému můžete obnovit hladinu elektrolytu v autobaterii doplněním elektrolytu. Můžete si ho koupit v autobazaru. Na konci procedury také neuškodí kontrolní měření a cyklus vybíjení-nabíjení.

Autobaterie, které vyžadují sledování stavu tekutého činidla, neopustí trh dlouho kvůli relativně nízké ceně a možnosti obnovení funkčnosti (v určitých případech). Klíčem k dlouhodobému úspěšnému provozu jsou pravidelné kontroly hladiny a hustoty elektrolytu.

Elektrolyt se připravuje zředěním akumulátorové kyseliny sírové o hustotě 1,83. 1,84 (GOST 667-73) v destilované vodě s přijatelnými nečistotami.

Chemická čistota elektrolytu má významný vliv na výkon a životnost baterií. Kontaminace elektrolytu škodlivými nečistotami jako je železo, mangan, chlór a další vede ke zvýšenému samovybíjení baterií, poklesu výstupní kapacity, zničení elektrod a předčasnému selhání baterie. Proto je zakázáno používat k přípravě elektrolytu technickou kyselinu sírovou a kontaminovanou (nedestilovanou) vodu. Při přípravě elektrolytu, uvádění baterií do provozuschopného stavu a udržování baterií v provozu musíte používat pouze čisté nádobí a udržovat čistotu.

Ve výjimečných případech, při nedostatku destilované vody, lze k přípravě elektrolytu použít sněhovou nebo dešťovou vodu, předem přefiltrovanou přes čistou tkaninu, aby se odstranily mechanické nečistoty. Nemůžete sbírat vodu z železných střech nebo do železných nádob.

Elektrolyt by měl být připravován v nádobách odolných vůči kyselině sírové (ebonit, kamenina, keramika), při dodržení zvláštní opatrnosti a bezpečnostních pravidel. Použití železa, mědi, zinku nebo skla přísně zakázáno.

Baterie se v závislosti na klimatické zóně plní elektrolytem o hustotě uvedené ve sloupci 5 tabulky 3. Elektrolyt požadované hustoty lze připravit přímo z kyseliny o hustotě 1,83. 1,84 g/cm3 a voda. Při nepřetržitém nalévání kyseliny do vody se však roztok velmi zahřeje (80-90 °C) a vyžaduje dlouhou dobu, než se ochladí. Proto je pro přípravu elektrolytu požadované hustoty vhodnější použít kyselý roztok o střední hustotě 1,40 g/cm3, protože v tomto případě se výrazně zkrátí doba chlazení elektrolytu.

Tabulka 3. Hustota elektrolytu při uvedení baterií do provozního stavu

Klimatické zóny a regiony (GOST 16035-70)	Průměrná měsíční teplota v lednu, °C	Čísla zón a okresů dle mapového diagramu	Čas roku	Hustota elektrolytu, normalizovaná na 25 °C, g/cm3	Poznámka
nalil	plně nabitá baterie
Chladná, klimatická oblast je velmi chladná	od -50 do -30	1a	zimní

Tabulka 4. Množství destilované vody, kyseliny nebo jejího roztoku o hustotě 1,40 g/cm 3 potřebné k přípravě 1 litru elektrolytu požadované hustoty (při 25 °C)

Požadovaná hustota elektrolytu, g/cm 3	Množství vody, l	Množství kyseliny sírové o hustotě 1,83 g/cm3	Množství vody, l	Množství roztoku kyseliny sírové o hustotě 1,40 g/cm 3,l
л	kg
1,20	0,859	0,200	0,365	0,547	0,476
1,21	0,849	0,211	0,385	0,519	0,500
1,22	0,839	0,221	0,405	0,491	0,524
1,23	0,829	0,231	0,424	0,465	0,549
1,24	0,819	0,242	0,444	0,438	0,572
1,25	0,809	0,253	0,464	0,410	0,601
1,26	0,800	0,263	0,484	0,382	0,624
1,27	0,791	0,274	0,503	0,357	0,652
1,28	0,781	0,285	0,523	0,329	0,679
1,29	0,772	0,295	0,541	0,302	0,705
1,31	0,749	0,319	0,585	0,246	0,760
1,40	0,650	0,423	0,776	–	–

Roztok kyseliny sírové o hustotě 1,40 g/cm3, redukovaný na 25 °C, je nutné připravit předem a po vychladnutí skladovat ve skleněné nebo polyethylenové nádobě.

Množství vody, kyseliny nebo jejího roztoku o hustotě 1,40 g/cm 3 potřebné k přípravě 1 litru elektrolytu je uvedeno v tabulce. 4. Přibližné množství elektrolytu potřebné k naplnění jedné baterie je uvedeno v tabulce. 1. Pomocí tabulek 1 a 4 můžete vypočítat množství elektrolytu dané hustoty pro naplnění jedné i několika baterií libovolného typu.

Výpočet se provádí v následujícím pořadí: z tabulky. 1 určuje celkový objem elektrolytu k naplnění potřebného počtu baterií, dále dle tabulky. 4 je vypočítáno množství destilované vody a roztoku kyseliny o hustotě 1,40 g/cm 3 (nebo silné kyseliny) potřebné k přípravě elektrolytu dané hustoty pro naplnění všech baterií.

Hustota elektrolytu se měří pomocí hustoměru GOST 1300-57 nebo bateriového hustoměru TU 25-11-968-77 (obr. 35). V prvním případě se elektrolyt nalije do odměrného válce (kádinky) nebo jiné skleněné nádoby o výšce 200–300 mm a průměru 50–70 mm a spustí se do ní hustoměr (plovák). Dělení hustoměru, které se shoduje s hladinou elektrolytu ve válci, udává jeho hustotu. Metoda měření hustoty elektrolytu ve válci slouží především ke kontrole hustoty elektrolytu v nádrži, kde se připravuje.

Měření hustoty elektrolytu hustoměrem

1. skleněný válec
2. gumová žárovka
3. gumová zátka
4. sací trubice
5. hustoměr (plovoucí)
6. kádinka

Hustoměr umožňuje měřit hustotu elektrolytu přímo v baterii. Skládá se z válce s pryžovou baňkou a sací trubkou a hustoměrem (plovákem). Při zjišťování hustoty elektrolytu je nutné zmáčknout rukou gumovou baňku hustoměru, zasunout konec odběrové trubičky do elektrolytu a baňku postupně uvolňovat. Poté, co hustoměr vyplave nahoru, použijte jeho stupnici k určení hustoty elektrolytu v baterii. Při měření musíte zajistit, aby hustoměr volně plaval v elektrolytu („nelepil“ se na stěny válce).

Hustota elektrolytu závisí. na teplotě. Při zvýšení teploty o 1 °C hustota elektrolytu klesá a při poklesu teploty o 1 °C naopak vzroste o 0,0007 g/cm3. Při každé změně teploty o 15 °C se hustota změní přibližně o 0,01 g/cm 3 . Počáteční teplota elektrolytu se považuje za 25 °C. Při měření hustoty elektrolytu je proto třeba vzít v úvahu jeho teplotu a v případě potřeby provést korekce odečtů hustoměru pomocí tabulky. 5

Tabulka 5. Hodnoty korekcí odečtu hustoměru (denzimetru) v závislosti na teplotě elektrolytu

Teplota elektrolytu při měření jeho hustoty, °C	Korekce na údaj hustoměru, g/cm 3
od -55 do -41	-0.05
od -40 do -26	-0.04
od -25 do -11	-0.03
od -10 do +4	-0.02
od +5 do +19	-0.01
od +20 do +30	0.00
od +31 do +45	+0.01
od +46 do +60	+0.02

Doplňování elektrolytu do baterií by mělo být provedeno v následujícím pořadí:

• sejměte ochranný kryt pólových vývodů a kryt baterie (pro cisternové baterie a automobilové baterie typu 6ST490TR a 6ST-190TRN);
• očistěte povrch baterie od prachu;
• vnější kontrolou se ujistěte, že monobloky a krabice jsou v dobrém stavu a že na tmelu nejsou žádné vady (bubliny, praskliny, odlupování);
• Odtlakujte baterie odstraněním těsnící fólie ze zátek (pokud jsou s ní utěsněny), odříznutím těsnících výstupků na polyetylenových zátkách, odšroubováním záslepek a odstraněním těsnicích kotoučů (kde jsou instalovány). U baterií s automatickým nastavením hladiny elektrolytu odstraňte uzavírací tyče, odšroubujte zátky a pevně je nasaďte na ventilační armatury. Nevkládejte zpět těsnicí kotouče nebo uzavírací tyče. Je třeba mít na paměti, že pokud nejsou odstraněny těsnící části, existuje nebezpečí prasknutí baterie v důsledku plynů uvolněných během nabíjení;
• vyčistěte ventilační otvory v zátkách;
• Naplňte každou baterii elektrolytem (obr. 36) v malém proudu. K nalévání použijte porcelánový, polyetylenový nebo ebonitový hrnek a skleněnou, polyetylenovou nebo ebonitovou nálevku.

36. Nalévání elektrolytu do baterie pomocí hrnku a nálevky

Baterie jsou naplněny elektrolytem, ​​jehož hustota závisí na klimatické zóně uvedené v tabulce. 3.

Teplota elektrolytu nalévaného do baterií nesmí být nižší než 15° a vyšší než 25°C.

V horkých a teplých vlhkých prostorách lze baterie plnit elektrolytem při teplotách do 35 °C.

Elektrolyt by měl být naléván malým proudem, dokud se zrcadlo elektrolytu nedotkne spodního konce hrdlové trubice. U baterií, které nemají trubici, naplňte elektrolyt do úrovně 15 mm nad bezpečnostním štítem pro cisternové baterie a 20 mm nad bezpečnostním štítem pro autobaterie.

Hladina elektrolytu se kontroluje pomocí skleněné trubice o průměru 5 mm s dělením (obr. 6). Po ponoření trubice do elektrolytu, dokud se nedotkne bezpečnostního štítu, musíte držet horní konec prstem a poté jej zvednout: výška sloupce v trubici odpovídá hladině elektrolytu v baterii.

37. Kontrola hladiny elektrolytu v baterii pomocí skleněné trubičky s přepážkami

38. Nastavení stejné hladiny elektrolytu v bateriích pomocí žárovky se speciálním hrotem

Nastavení hladiny elektrolytu v bateriích při plnění baterií zjednoduší použití pryžové baňky se speciálním hrotem pro tento účel (obr. 38). Baňka má vyměnitelný ebonitový hrot v podobě trubičky s ucpaným spodním koncem, ve kterém je v určité vzdálenosti od konce hrotu vyvrtán otvor o průměru 2 mm. V praxi potřebujete mít čtyři vyměnitelné hroty se vzdáleností otvorů od konce: 2,5, 12, 15 a 17 mm. Špička žárovky se zasune do plnicího otvoru krytu baterie, dokud se nedotkne bezpečnostního krytu, poté se žárovka zmáčkne a uvolní. Pokud je hladina elektrolytu pod normální hodnotou, bude do otvoru špičky nasáván vzduch: elektrolyt by měl být přidán do baterie. Pokud je hladina elektrolytu vyšší než normálně, přebytek se nasaje do baňky a hladina se nastaví do požadované výšky nad bezpečnostním štítem.

Autobaterie s automatickým nastavením hladiny elektrolytu by měly být naplněny (zátku umístěnou na odvzdušňovací armatuře) po horní část plnicího hrdla. Po vyjmutí zátky z armatury se hladina elektrolytu automaticky sníží na stanovenou normu.

Přibližné množství elektrolytu potřebné k naplnění různých typů baterií je uvedeno v tabulce. 1.