Электролит замерзает в аккумуляторе: почему так происходит
В холодное время года автомобилисты сталкиваются с замерзанием электролита. Поэтому у них возникает вопрос, когда замерз электролит в аккумуляторе, что делать для устранения проблемы и какие меры принять, чтобы она не возникла.
Электролит в аккумуляторе.
Причины замерзания электролита в аккумуляторе
Электролитом называют смесь дистиллированной воды и серной кислоты. Плотность вещества составляет 1,27-1,28 г/см³. Если жидкость в приборе имеет такое значение, то электролит замерзнет только при температуре -70°С. Когда вещество изготовили правильно, не допуская ошибок в процессе, оно не застынет при сильном морозе. Лед образуется в корпусе АКБ при снижении показателей. Это вызвано следующими факторами:
- частым подливанием дистиллированной воды;
- сильным разрядом.
Плотность жидкости может снижаться с разной скоростью. Когда снижение произошло при испарении, доливка дистиллированной воды поможет восстановить первоначальный показатель практически полностью. Если манипуляции проводят из-за герметизации батареи или разбрызгивания смеси воды и кислоты, то плотность электролита сильно снизится.
Когда автомобиль долго стоит без движения, может произойти разряжение АКБ. Такое явление способно возникнуть и при сильной нагрузке от большого количества электрических устройств. Даже новые приборы, которые долгое время находятся в состоянии покоя, разряжаются на 0,1% в сутки.
Старые аккумуляторы полностью разряжаются за период, который составляет 7-14 дней. Процесс ускоряется, когда батарея находится в холоде.
Нюансы зарядки батареи, если замерз электролит
Для зарядки замерзшего аккумулятора можно использовать автоматическое зарядное устройство, в котором присутствует автоматическая регулировка подаваемого тока. Размороженный АКБ заряжают небольшим током, сила которого не превышает 10% емкости. Когда в аккумуляторе есть замерзший электролит, зарядку проводят током силой около 5% от общей емкости.
Если емкость составляет 60 Ач, то для зарядки необходим ток в 3 А. Для полной зарядки потребуется 15-20 часов. Профессионалы рекомендуют проводить зарядку с помощью прибора с ручной регулировкой тока. Для низких температур можно поднять показатель электролита до 1,29-1,3г/см³. Чтобы не столкнуться с замерзанием жидкости, можно посмотреть значения в таблице:
| Температура замерзания электролита (°С) | Уровень заряженности батареи (%) | Напряжение с нагрузкой (В) | Напряжение без нагрузки (В) | Плотность вещества (г/см³) |
| -60 | 100 | 10,8 | 12,66 | 1,27 |
| -55 | 94 | 10,66 | 12,6 | 1,26 |
| -50 | 87,5 | 10,5 | 12,54 | 1,25 |
| -46 | 81 | 10,34 | 12,48 | 1,24 |
| -42 | 75 | 10,2 | 12,42 | 1,23 |
| -37 | 69 | 10,06 | 12,36 | 1,22 |
| -32 | 62,5 | 9,9 | 12,3 | 1,21 |
| -27 | 56 | 9,74 | 12,24 | 1,2 |
| -24 | 50 | 9,6 | 12,18 | 1,19 |
| -18 | 44 | 9,46 | 12,12 | 1,18 |
| -16 | 37,5 | 9,3 | 12,06 | 1,17 |
| -14 | 31 | 9,14 | 12 | 1,16 |
| -13 | 25 | 9 | 11,94 | 1,15 |
| -11 | 19 | 8,84 | 11,88 | 1,14 |
| -9 | 12,6 | 8,68 | 11,82 | 1,13 |
| -8 | 6 | 8,54 | 11,76 | 1,12 |
| -7 | 0 | 8,4 | 11,7 | 1,11 |
Если замерзла жидкость в аккумуляторе, то необходимо осмотреть его. На батарее должны отсутствовать трещины и дефекты. При образовании льда внутри АКБ могут разломаться наружные пластмассовые стенки и внутренние перемычки. Аккумулятор снимают, убедившись в отсутствии повреждений, и переносят в отапливаемое помещение. Его оставляют на некоторое время и не подключают к источнику питания, пока температура электролита не поднимется до положительного уровня.
После того, как батарея полностью разморозится, следует произвести повторный осмотр на наличие течей.
При несоблюдении этих условий может произойти замыкание. Когда аккумулятор полностью разморозится, его снова осматривают.
Чтобы избежать вытекания жидкости, батарею предварительно помещают в емкость или подкладывают под нее пленку. В противном случае можно испортить покрытие пола или получить ожог кислотой.
При обнаружении потеков или следов жидкости на корпусе проводят дополнительную проверку. Для этого используют специальный индикатор.
Когда бумага после контакта с жидкостью на устройстве краснеет, произошла утечка кислоты. Если реакция индикатора отсутствует, то на АКБ можно обнаружить конденсат, воду или технические жидкости. При наличии небольших утечек можно заменить батарею или отремонтировать ее. До ремонтных работ сливают весь электролит, после чего проводят пайку поврежденного элемента.
От трещины можно избавиться, когда она расположена сбоку. Если корпус растрескался в нижней части или в углах, то через некоторое время АКБ снова будет течь. Подтекающий аккумулятор не рекомендуется эксплуатировать. Вытекание электролита может привести в негодность части кузова в местах установки батареи. Поврежденные элементы придется заменить, что вызовет дополнительные затраты на ремонт автомобиля.
После приступают к зарядке АКБ, проверяют плотность электролита и его прозрачность с помощью замера. Когда все показатели в норме, аккумулятор устанавливают на автомобиль. Разрушение пластин внутри аккумулятора приводит к помутнению вещества. Вышедший из строя прибор необходимо заменить новым.
Как защитить электролит от замерзания
Чтобы не столкнуться с неприятными последствиями, необходимо следовать рекомендациям:
- увеличивать плотность жидкости зимой до 1,29 г/см³;
- заряжать батарею зарядником, чтобы она находилась в состоянии полной работоспособности;
- регулярно проверять прибор на наличие повреждений;
- утеплять АКБ специальным подогревом или сумкой-чехлом.
При низком уровне температуры можно сократить время нахождения аккумулятора в таких условиях. Его переносят в помещение. Это позволит подзарядить батарею, и автомобиль легко заведется утром.
3batareiki.ru
АКБ. Правила зимнего хранения и эксплуатации
08.08.2016
Зимой некоторые автомобили эксплуатируются нечасто. Нужно ли перед долгой стоянкой скидывать клеммы и отключать массу? И каковы правила хранения АКБ зимой, если машина совсем не используется?
Снимать клеммы и отключать массу необходимо. На это есть свои причины. Прежде всего, в любом случае существует утечка в виде работы бортовых систем, например часов, питание идет и на бортовой компьютер. Все это постепенно опустошает вашу аккумуляторную батарею. Стандартная утечка бортовой цепи автомобиля, допустимая заводом-изготовителем по нормам, составляет 30 миллиампер (0,03 А). На первый взгляд, кажется, что это совсем немного. Но это только так кажется. Попробуйте пересчитать, за какое время такая утечка опустошит ваш аккумулятор. Возьмем, к примеру, стандартную батарею емкостью 55 А/ч. Это означает, что 55 ампер он, выдаст за час. Или 5,5 ампер за 10 часов. Половину ампера он отдаст уже за сто часов. Следовательно, 50 миллиампер уйдут за тысячу часов. Тысячу часов делим на 24 часа, получается, что полностью батарея сядет за 41 день, это если АКБ была 100% заряжена, если нет то еще быстрее. Но эксплуатация при 100% разряде совершенно недопустимо. Если аккумулятор разрядится на 25 % — это уже плохо, а если сядет на 50% — он замерзнет уже при «-27» градусах по Цельсию. Так что за 20 дней при стандартной утечке ваш аккумулятор превратится в кусок льда при стоянке на улице зимой, а про пуск автомобиля мы тут вообще не говорим. Чтобы избежать такого развития событий, нужно просто снять клемму. Это самый простой способ предотвратить утечку энергии и разрядку батареи при длительном промежутке времени «не езды» на машине. Для современных машин это, конечно, не очень хорошо. Могут сброситься настройки бортового компьютера, заблокироваться аудиосистема, потеряться настройки электронного ключа. Но ведь такие машины и не рассчитаны на такую редкую эксплуатацию. Впрочем, и здесь есть выход — периодически подзаряжать аккумулятор или как компромисс хотя бы запускать иногда машину на короткий промежуток времени.
Как же правильно хранить АКБ, если машина зимой на приколе, обслуживать аккумулятор и эксплуатировать его.
1. Хранение аккумулятора
Залитые батареи рекомендуется хранить в сухом помещении с температурой не ниже −30? и не выше 0?. Батареи устанавливаются на хранение полностью заряженными. Допускается хранить батареи и при положительных температурах, однако темп саморазряда аккумуляторов при этом будет в несколько раз выше. Ежемесячно необходимо проверять плотность электролита или измерять напряжение на клеммах аккумулятора. Степень разряда аккумулятора можно проверить по таблице № 1. При снижении плотности электролита более чем на 0,03 г/см3, т.е. до уровня 1,24 г/см3 или напряжения ниже «12,45» Вольт батарею следует подзарядить.
Зимой следует иметь в виду, что электролит в сильно разряженных батареях может замерзнуть при наступлении морозов. Зависимость температуры замерзания электролита от его плотности приведена в таблице № 2.
Не допускайте снижения плотности до критической, иначе при замерзании электролита возможно необратимое повреждение моноблока и пластин аккумулятора.
Таблица № 1. Степень разряженности аккумулятора.
| Напряжение на клеммах, (В) | 12,66 | 12,45 | 12,24 | 12,06 | 11,80 и ниже |
| Плотность электролита, г/см3 | 1,27 | 1,23 | 1,20 | 1,17 | 1,12 и ниже |
| Степень заряда, % | 100 | 75 | 50 | 25 | 0 |
| t замерзания электролита ? | -64 | -42 | -27 | -15 | -10 до 0 |
Таблица № 2. Температура замерзания электролита в зависимости от его плотности.
| Плотность Эл-та | 1,0 | 1,05 | 1,10 | 1,15 | 1,20 | 1,25 | 1,27 | 1,30 | 1,35 |
| t замерзания, ? | 0 | −3,.3 | −7,7 | −15 | −27 | −52 | −64 | −70 | −49 |
2. Контроль состояния батареи
Рекомендуется один раз в месяц проверять уровень электролита и при необходимости доливать только дистиллированную воду до нормального уровня. Пластины, не покрытые электролитом, высыхают и осыпаются, что приводит к преждевременному выходу АКБ из строя.
Запрещается доливать электролит или кислоту в АКБ.
Это можно делать только в том случае, если точно известно, что понижение уровня электролита произошло за счет его выплескивания.
Не используйте воду сомнительного происхождения.
Контролируйте степень заряженности аккумулятора по плотности электролита или по напряжению на клеммах ненагруженной батареи. Степень разряда батареи можно определить из Таблицы № 1, или посчитать по формуле:
Uнрц = 6*(0,84+Р), где
Uнрц (НРЦ) — напряжение разомкнутой цепи;
Следовательно, плотность можно посчитать соответственно по формуле: Р = Uнрц/ 6 — 0,84
100% заряженная батарея, т.е. с плотностью электролита 1,27 г/см3 будет иметь:
НРЦ = 6*(0,84+1,27) = 12,66 Вольта;
Р = 12,66 / 6 — 0,84 = 1,27 г/см3
Зная напряжение на клеммах аккумулятора, можно всегда посчитать плотность электролита в нем.
Категорически запрещается эксплуатировать батареи с уровнем заряда ниже 75% зимой и 50% летом.
Хранение и эксплуатация АКБ в разряженном состоянии приводит к необратимым процессам, при которых восстановление АКБ не возможно.
Низкая плотность электролита в АКБ говорит о её разряженности и для повышения плотности электролита необходимо заряжать АКБ, а не повышать её доливкой кислоты или электролита.
Просто долив кислоты или электролита, приведёт к изменению кислотного баланса и как следствие после полного заряда к превышению допустимого уровня плотности электролита. Превышение плотности электролита выше допустимой нормы приводит к разрушению пластин внутри АКБ.
3. Заряд аккумулятора
Заряд АКБ производится током равным 10% от её ёмкости (например при ёмкости 55 А/Ч ток зарядки не должен превышать 5,5 А). Нарушение данного требования приводит к разрушению пластин из-за перегрузок.
Старайтесь заряжать батарею малыми токами, при этом увеличивается степень и глубина заряда.
Окончанием процесса заряда аккумуляторов следует считать:
- равномерное кипение электролита во всех банках;
- равномерный нагрев корпуса батареи;
- напряжение на клеммах аккумулятора достигло значения 16,4 вольта;
- плотность электролита прекратила подниматься в батарее (если плотность растет, то это означает, что не все элементы еще прореагировали и батарея заряжается).
4. Контроль электрооборудования автомобиля
Необходимо качественно и регулярно проверять и обслуживать электрооборудование автомобиля. Отклонение параметров электрооборудования (генератора, стартера, различных реле) от установленных величин приводит к снижению надежности и к сокращению срока службы АКБ.
Нормы на параметры электрооборудования:
Пределы рабочего напряжения бортовой сети автомобиля не должны выходить за пределы 13,8-14,5 V, при различных режимах работы автомобиля.
Отклонение величины зарядного напряжения за пределы нормы на 0,3 — 0,5 V приводит к сокращению срока службы батареи в несколько раз.
Токи утечки не должны превышать 30 мА/ч (0,03 Ампера). Повышенный ток утечки уменьшает срок службы АКБ ввиду ускоренности циклов заряда-разряда батареи, и увеличивает вероятность глубокого разряда батареи.
Повышенное напряжение генератора приводит к осыпанию активной намазки пластин в батареях, что приводит к уменьшению емкости батареи и способствует замыканию пластин за счет осыпавшейся активной массы с положительных пластин.
Эксплуатация разряженной батареи приводит к осыпанию активной массы с отрицательных пластин. Признаком осыпания пластин является потемнение цвета электролита во всех банках (коричневый цвет — осыпание положительных пластин, серый цвет — осыпание отрицательных пластин).
Так же пониженное напряжение генератора (особенно зимой) не позволяет зарядить полноценно батарею, и происходит ее эксплуатация в полуразряженном состоянии. Это может привести к необратимой сульфатации пластин, что чревато уменьшением, как емкости батареи, так и величины стартового тока аккумулятора.
У недозаряженного аккумулятора плотность электролита понижена, что может привести к его замерзанию при сильных морозах и стоянке машины на улице (смотри таблицу № 2).
5. Эксплуатация аккумулятора
Пуск стартера производите короткими включениями, но не более чем на 10 сек. Перерыв между включениями летом не менее 15 сек., зимой не менее 1 мин. Избегайте включать стартер более 3-х раз подряд. Езда при помощи стартера не допускается.
Категорически запрещается «прикуривать» аккумулятор от нестандартных пускозарядных устройств во избежание взрыва моноблока, деформации пластин и внутренних тоководов, что приводит к осыпанию активной массы пластин и разрыву межэлектродных соединений.
При низких температурах происходит замедление всех химических процессов внутри АКБ, батарея переходит в «спящий режим» (электрические параметры АКБ при t ниже «-30» градусов по Цельсию понижаются в 2 раза.) Поэтому перед пуском двигателя на некоторое время необходимо включить электрические потребители (фары, габариты) для возобновления электрохимических процессов и только после этого делать попытки старта.
Для уменьшения рисков плохих пусков при эксплуатации автомобиля в зимнее время рекомендуется подбирать АКБ по ёмкости и стартовым характеристикам в соответствии с конкретной климатической зоной.
www.avtomotiv.ru
Причина замерзания электролита в АКБ
О состоянии заряженности стартерной АКБ однозначно можно судить по величине плотности электролита и НРЦ в состоянии покоя.
НРЦ заряженной батареи равно 12,7-12,9 В, а в разряженном не более 12,0 В.
Глубокий разряд батареи при эксплуатации может произойти при наличии неисправности в системе электрооборудования. При этом напряжение 12-вольтовой батареи может снизиться до 6 В и даже ниже. Чем глубже разряд, тем ниже плотность электролита. Количество активной массы и электролита сбалансированы для получения заданной емкости АКБ. Поэтому в конце разряда плотность электролита снижается до значения 1,08-1,10 г/см3. Из рис. 1 видно, что электролит полностью заряженной батареи (1,28 г/см3) замерзнет при температуре минус 65°С, а полностью разряженной (1,10 г/см3) уже при минус 7°С. Это значит, что при нормальной для России зимней погоде (до минус 30°С) может замерзнуть электролит у батареи, разряженной на 45-50% (1,19— 1,20 г/см3). Поэтому изготовители батарей считают недопустимой эксплуатацию батарей со степенью заряженности ниже 75% (плотность электролита 1,24 г/см3 или НРЦ 12,6 В).
Рис.1 Зависимость температуры замерзания электролита от его плотности
Поэтому можно однозначно утверждать, что образование льда во всех или нескольких ячейках батареи говорит о том, что АКБ в процессе эксплуатации разрядилась значительно ниже уровня, допустимого согласно инструкции по эксплуатации. Причинами низкой заряженности могут быть:
— неисправности генератора, регулятора напряжения,
— замыкания в проводке,
— большой отбор мощности нештатным оборудованием и т.п.
Если же замерзает электролит только в одной из шести ячеек АКБ, это говорит о том, что именно в этой ячейке, вероятно, имеется короткое замыкание разноименных пластин, которое приводит к саморазряду данного аккумулятора. При этом в остальных ячейках электролит не замерзает, его плотность остается нормальной. Если это происходит во время гарантийного срока, значит, причиной замыкания является дефект. Поэтому такая батарея должна быть предъявлена в сервисный центр или продавцу для установления вида дефекта с целью замены на новую исправную батарею. При холодной погоде (температура значительно ниже нуля) доливать дистиллированную воду в АКБ для восстановления уровня электролита в ячейках следует только перед выездом автомобиля или во время заряда от стационарного устройства. Это исключит замерзание доливаемой воды до того как она успеет перемешаться с холодным электролитом.
aksibir.ru
Электролит замерзает в аккумуляторе: почему так происходит
Автомобильные источники питания заполняются раствором, не кристаллизующимся при снижении температуры до -60°С и ниже. Владельцу машины необходимо знать, почему замерз электролит в аккумуляторе и что делать в сложившейся ситуации.
Электролит для аккумулятора авто.
Причины замерзания электролита в аккумуляторе
В банках свинцово-кислотной автомобильной батареи используется раствор серной кислоты в дистиллированной воде. При соблюдении нормативной плотности (в пределах 1,27-1,28 г/см³) смесь кристаллизуется при температуре ниже -60°С. Данная характеристика позволяет использовать источник постоянного тока в условиях арктического холода. Формирование кристаллов льда в корпусе АКБ происходит при снижении удельного веса электролита, причиной чего становится чрезмерное разбавление раствора дистиллированной водой или глубокий разряд источника питания.
Доливка воды производится с целью восстановления уровня электролита в банках. Если объем жидкости падает вследствие естественного испарения, то добавление воды не оказывает негативного влияния на удельный вес раствора. При вытекании раствора через трещины применять дистиллированную воду запрещается. Если владелец машины намерен продолжить эксплуатацию источника питания, то требуется предварительно запаять отверстия. Затем в банках производится замена непригодного электролита на раствор с нормативным удельным весом.
Замерзание электролита в аккумуляторах.
В таблице приведена зависимость температуры застывания от удельного веса рабочей жидкости. Чем выше уровень заряда, тем ниже температура начала кристаллизации. Полностью заряженный аккумулятор обеспечивает усиление пускового тока, необходимого для запуска двигателя в зимний период.
| Плотность, г/см³ | Напряжение на клеммах без нагрузки, В | Степень зарядки батареи, % | Температура кристаллизации, °С |
| 1,27 | 12,66 | 100 | -60 |
| 1,23 | 12,42 | 75 | -42 |
| 1,19 | 12,18 | 50 | -24 |
| 1,15 | 11,94 | 25 | -13 |
| 1,11 | 11,7 | -7 |
Нюансы зарядки батареи, если замерз электролит
Застывающая жидкость на водной основе увеличивается в объеме, что в условиях неизменяемой вместимости банки аккумулятора приводит к деформации пластикового корпуса и свинцовых пластин. Последствием деформации кожуха становятся трещины, приводящие к выходу источника питания из строя. Активная масса высыпается из решеток пластины и оседает в нижней части банки.
Образовавшийся шлам замыкает электроды, что приводит к дальнейшему разрушению конструкции аккумулятора.
Для восстановления замерзшего аккумулятора обслуживаемого типа необходимо выполнить следующие действия:
Зарядка аккумулятора при замершем электролите.
- Открыть капот автомобиля и осмотреть пространство вокруг аккумуляторной площадки. Если обнаружена утечка электролита, то необходимо удалить следы жидкости нейтрализующим раствором. Серная кислота разрушает лакокрасочное покрытие и слой защитного грунта, вызывая коррозию стальных элементов кузова. Нейтрализация производится после удаления источника питания из отсека.
- Отсоединить контактные клеммы, а затем снять крепежную пластину (располагается сбоку или установлена поверх корпуса). Снятый с автомобиля источник питания осматривается со всех сторон, а затем переносится в помещение с температурой воздуха выше 0°С (рекомендуется использовать помещение с комнатной температурой). Применять нагревательные приборы, ускоряющие процесс разморозки, категорически запрещается. Локальные перегревы приводят к деформации пластикового кожуха и появлению трещин.
- Установить устройство в металлический или пластиковый поддон с высокими бортиками. Эта мера предосторожности связана с вероятностью возникновения микроскопических трещин, через которые начнет течь оттаявший электролит.
- После размораживания устройства проводится повторный осмотр. Если на поверхности корпуса обнаруживаются потеки жидкостей, то рекомендуется протереть изделие салфеткой, смоченной нашатырным спиртом. Затем устройство выдерживается 1-2 часа, если потеки появляются снова, то в пластиковом кожухе имеются трещины. Поврежденный аккумулятор подлежит утилизации, поскольку восстановить герметичность корпуса пайкой или клеем невозможно.
- Выкрутить вентиляционные пробки и оценить состояние пластин и сепараторов. Для улучшения видимости используется карманный светодиодный фонарик. При обнаружении изгибов электродов восстановление источника питания невозможно.
- Подключить контактные штыри аккумулятора к выводам зарядного устройства. Затем регулятором выставить значение тока в цепи, составляющее 5% от стартовой емкости батареи (например, на изделие емкостью 55 А*ч необходимо подавать ток силой 2,75 А). Снижение параметров приводит к увеличению времени восстановления емкости, процедура занимает от 12 до 16 часов.
Поскольку при замерзании возможна деформация электродных пластин, приводящая к короткому замыканию, рекомендуется периодическая проверка напряжения на контактах. Если измерение показывает 10,5 В или 8,4 В, то повреждена 1 или 2 банки соответственно (напряжение каждой секции в исправном состоянии равно 2,1 В).
Деформация электродных пластин в аккумуляторе после замерзания электролита.
Для определения повреждения банки используется ареометр, который опускается в вентиляционные отверстия. Плотность электролита в неисправной секции будет отличаться в меньшую сторону (по сравнению с соседними). Для восстановления параметров используется доливка дистиллированной воды, затем проводится повторная зарядка.
После окончания зарядки оценивают состояние электролита в банках. Если жидкость прозрачная, то воздействие низких температур не повлияло на состояние источника постоянного тока. При обнаружении помутнения дальнейшая эксплуатация устройства невозможна, поскольку произошло осыпание активной массы из решетки свинцовой пластины. Аккумулятор будет постоянно разряжаться из-за внутренних коротких замыканий. Поскольку устранить короткое замыкание в изделии невозможно, такой источник питания утилизируется.
Для окончательной проверки работоспособности батареи потребуется нагрузочная вилка. Устройство подключается к контактным клеммам аккумулятора, имитируя работу стартера при пуске мотора. Если в ходе теста отмечено снижение напряжения до 10 В и ниже, то источник питания непригоден к дальнейшей эксплуатации из-за потери емкости. Аккумулятор позволит запустить силовую установку, но после ночной стоянки машины произойдет снижение напряжения из-за саморазряда.
Аккумуляторы без резьбовых вентиляционных пробок необходимо отогреть в отапливаемом помещении, затем подсоединить зарядное устройство (ток не превышает 5% от емкости). После восстановления емкости провести тестирование нагрузочной вилкой, при падении напряжения ниже 10 В источник питания устанавливать в автомобиль не рекомендуется.
Как защитить электролит от замерзания
Разряд аккумулятора происходит при подключении нагрузки на длительный промежуток времени (например, при серии неудачных попыток запустить двигатель). При простое автомашины происходит постепенное падение емкости, связанное с саморазрядом. Включение сигнализации также способствует разрядке источника питания.
В зимнее время батарея может разрядиться за 1-2 недели перерыва в работе. В таком случае рекомендуется регулярно заряжать прибор в домашних условиях (после прогрева до комнатной температуры).
При непродолжительных поездках зимой источник питания не успевает восстановить емкость от генератора, что приводит к постепенному снижению концентрации серной кислоты в электролите. Дополнительные потребители электроэнергии (например, нити обогрева стекол, зеркал или подушек сидений) способствуют ускоренной разрядке. Рекомендуется периодически заряжать батарею или при помощи специального прибора, или совершая длительные поездки (на расстояние 150-200 км).
Дополнительным методом снижения разряда аккумулятора является отключение минусовой клеммы на ночь. На части автомобилей используется кожух, изготовленный из теплоизолирующего материала. Чехол надевается на корпус аккумулятора, предусмотрен клапан, защищающий крышку. Данное приспособление снижает охлаждение устройства в зимнее время, но при падении удельного веса электролита защитить жидкость от кристаллизации не сможет.
talkdevice.ru
Температура замерзания электролита в зависимости от плотности
Главная » Разное » Температура замерзания электролита в зависимости от плотностиПричина замерзания электролита в АКБ
О состоянии заряженности стартерной АКБ однозначно можно судить по величине плотности электролита и НРЦ в состоянии покоя.
НРЦ заряженной батареи равно 12,7-12,9 В, а в разряженном не более 12,0 В.
Глубокий разряд батареи при эксплуатации может произойти при наличии неисправности в системе электрооборудования. При этом напряжение 12-вольтовой батареи может снизиться до 6 В и даже ниже. Чем глубже разряд, тем ниже плотность электролита. Количество активной массы и электролита сбалансированы для получения заданной емкости АКБ. Поэтому в конце разряда плотность электролита снижается до значения 1,08-1,10 г/см3. Из рис. 1 видно, что электролит полностью заряженной батареи (1,28 г/см3) замерзнет при температуре минус 65°С, а полностью разряженной (1,10 г/см3) уже при минус 7°С. Это значит, что при нормальной для России зимней погоде (до минус 30°С) может замерзнуть электролит у батареи, разряженной на 45-50% (1,19— 1,20 г/см3). Поэтому изготовители батарей считают недопустимой эксплуатацию батарей со степенью заряженности ниже 75% (плотность электролита 1,24 г/см3 или НРЦ 12,6 В).
Рис.1 Зависимость температуры замерзания электролита от его плотности
Поэтому можно однозначно утверждать, что образование льда во всех или нескольких ячейках батареи говорит о том, что АКБ в процессе эксплуатации разрядилась значительно ниже уровня, допустимого согласно инструкции по эксплуатации. Причинами низкой заряженности могут быть:
— неисправности генератора, регулятора напряжения,
— замыкания в проводке,
— большой отбор мощности нештатным оборудованием и т.п.
Если же замерзает электролит только в одной из шести ячеек АКБ, это говорит о том, что именно в этой ячейке, вероятно, имеется короткое замыкание разноименных пластин, которое приводит к саморазряду данного аккумулятора. При этом в остальных ячейках электролит не замерзает, его плотность остается нормальной. Если это происходит во время гарантийного срока, значит, причиной замыкания является дефект. Поэтому такая батарея должна быть предъявлена в сервисный центр или продавцу для установления вида дефекта с целью замены на новую исправную батарею. При холодной погоде (температура значительно ниже нуля) доливать дистиллированную воду в АКБ для восстановления уровня электролита в ячейках следует только перед выездом автомобиля или во время заряда от стационарного устройства. Это исключит замерзание доливаемой воды до того как она успеет перемешаться с холодным электролитом.
aksibir.ru
Проверка степени разряженности аккумуляторов
Степень разряженности аккумулятора определяют, измеряя плотность электролита ареометром (рис. 80). Для этого необходимо знать первоначальную плотность электролита в батарее, выпущенной с зарядной станции. Она зависит от температуры окружающего воздуха и материала сепараторов. Значения плотности электролита у полностью заряженных аккумуляторов приведены в таблице 10.
По мере разрядки плотность электролита уменьшается (табл. 10а).
Батарея, разряженная более чем па 25% зимой и более чем па 50% летом, снимается с трактора и отправляется па зарядную станцию.
Ориентировочно о степени разряженности аккумуляторов можно судить по величине напряжения, измеряемого под нагрузкой. Для этой цели используют нагрузочную вилку (рис. 81), которую прижимают к выводным штырям лишь одного аккумулятора. Нагрузочная вилка включается не больше чем на 5 секунд. Не допускается одновременное присоединение контактных стержней вилки к обеим клеммам батареи, так как это приводит к порче вольтметра. Аккумулятор считается заряженным на 100%, если под нагрузкой в течение 5 секунд устойчиво держится напряжение 1,7—1,8 ву и полностью разряженным, если напряжение равно 1,3—1,4 в и в процессе измерения быстро падает. Категорически запрещается проверять степень заряженности батареи коротким замыканием (на искру).
В зимнее время необходимо поддерживать батарею в состоянии полной зарядки, чтобы электролит не замерзал. С этой целью нужно тщательно следить за работой генератора и реле-регулятора.
Температура замерзания электролита в зависимости от его плотности приведена в таблице 11.
При переводе трактора на зимнюю эксплуатацию плотность электролита повышают в соответствии с данными таблицы 11. Для этого резиновой грушей отбирают из аккумуляторов часть электролита и добавляют нужное количество электролита с плотностью 1,400. Плотность электролита в аккумуляторах проверяется не раньше чем через 30 минут после доливки, когда он полностью перемешается. Доливать дистиллированную воду в батареи следует при работающем двигателе или в теплом помещении. Рекомендуется утеплять батареи войлоком или сукном, а в случае длительной стоянки при температуре ниже —15° хранить в теплом помещении. При нулевой температуре следует проверять вентиляционные отверстия, так как в них может образоваться лед.
Таблица 10. Плотность электролита у полностью заряженных аккумуляторов при 15°
| Материал сепараторов | Районы с зимней температурой ниже -35° | Районы с зимней температурой до -35° | Южные районы | |||
| зима | лето | зима | лето | зима | лето | |
| Дерево | 1,310 | 1,270 | 1,285 | 1,270 | 1,270 | 1,240 |
| Комбинированные | 1,285 | 1,270 | 1,270 | 1,270 | 1,270 | 1,240 |
Примечание. В таблице 10 указана плотность электролита при 15°. При других температурах в показания ареометра вносится температурная поправка, соответствующая изменению плотности на 0,0008 на каждый градус температуры. При температуре выше 15° поправка прибавляется к показанию ареометра, а при температуре ниже 15° вычитается.
Таблица 10а. Зависимость плотности электролита от степени разряженности аккумулятора
| Плотность электролита при 15° | ||
| В полностью заряженном аккумуляторе | В разряженном, на 25% | В разряженном на 50% |
| 1,310 | 1,270 | 1,230 |
| 1,285 | 1,245 | 1,205 |
| 1,270 | 1,230 | 1,190 |
| 1,240 | 1,200 | 1,160 |
Таблица 11. Температура замерзания электролита в зависимости от его плотности
| Плотность электролита при 15° | 1,10 | 1,15 | 1,20 | 1,25 |
| Температура замерзания | -7° | -14° | -25° | -50° |
Уход за аккумуляторными батареями
www.traktora.org
Напряжение аккумулятора и плотность электролита
ПОДБОР АККУМУЛЯТОРА ПО ХАРАКТЕРИСТИКАМ
ПОДБОР АККУМУЛЯТОРА ПОД АВТОМОБИЛЬ
При эксплуатации аккумулятора рано или поздно приходится сталкиваться с его обслуживанием. Обслуживание аккумулятора всегда подразумевает знакомство с понятием напряжение аккумулятора и плотность электролита.
Напряжение аккумулятора
Напряжение автомобильного аккумулятора делится на 2 типа: номинальное, фактическое и под нагрузкой. Номинальное напряжение легкового автомобильного аккумулятора равняется 12 вольт. Фактическое напряжение у полностью заряженного аккумулятора колеблется в пределах от 12,4В до 12,8В. Напряжение под нагрузкой (200А) должно быть не менее 9,5В, но как правило оно составляет у новой АКБ 10,3-10,7В. Оно при нагрузке в течении 10 секунд не должно упасть ниже минимума. Напряжение под нагрузкой измеряется для получения информации способности АКБ «держать» напряжение при запуске двигателя, то есть при потреблении стартером. Допустимым для эксплуатации является напряжение 12,5 В, что является 82% зарядки аккумуляторной батареи. Более подробно о зависимости степени зарядки АКБ от процента заряженности приведено на рисунке.
Проверка напряжения АКБ.
Для проверки напряжения аккумулятора нам необходим инструмент для измерения – вольтметр, нагрузочная вилка или мультиметр. Чтобы измерить напряжение АКБ, необходимо заглушить автомобиль, подождать 30 минут пока уйдет поверхностное напряжение и вольтметром измерить напряжение на клеммах. Чтобы измерить напряжение под нагрузкой, необходимо использовать нагрузочную вилку. Напряжение АКБ на полюсных выводах зависит от температуры электролита (в идеале надо проверять при температура 25 градусов)– таблица зависимости приведена ниже.
Проверка плотности аккумулятора.
Для проверки плотности АКБ необходимы следующие инструмента: плоская отвертка (если на каждой банке стоит пробка – отвертка должна быть большой), ареометр. Если на аккумуляторы стоит общая крышка-планка, ее необходимо аккуратно отщелкнуть для доступа к электролиту. В ареометр набрать из первой банки электролит, снять показания с меток поплавка. Как правильно снимать данные с поплавка ареометра показано на рисунке. Плотность необходимо измерять в каждой банке – они не являются сообщающимися сосудами и бывает, что плотность может колебаться в банках в пределах до 0,02. Если в одной из банок плотность электролита резко отличается от других и стремится к единице, то скорее всего в этой банке скорее произошло короткое замыкание, что является заводским дефектом и подлежит замене продавцом (хотя это может быть следствием других деффектов). Кстати, индикатор заряда, установленных на некоторых моделях АКБ работает по принипу ареометра — шарик, как и поплавок всплывает при нормальной плотности электролита. Причем это шарик, а не лампочка, как многие думают.
Плотность аккумулятора должна быть в пределах 1,26-1,28 при температуре 25 градусов Цельсия.
Повышение плотности аккумулятора.
Плотность электролита аккумулятора повышают одним единственным путем – путем зарядки аккумулятора. Доливать электролит для поднятия плотности ни в коем случае нельзя – это самый страшный бред, который могли придумать мастера-самоучки, не понимающие законов химии и физики, т.к. это приведет к ускоренному осыпанию активной массы и убьет аккумулятор. Электролит доливают только в случае, если произошло проливания электролита из АКБ, но эту процедуру лучше доверить профессионалом. Есть одно исключение – для северных регионов России (в районах с вечной мерзлотой) допускается поднятие плотности будет доливки электролита до плотности 1,30 – это делают для поднятия температуры замерзания электролита, не более. Такие аккумуляторы служат в среднем 1 год. Для теплого климата плотность электролита намерено уменьшают, чтобы продлить его срок службы.
Напряжение автомобильного аккумулятора и плотность взаимосвязаны. При повышении напряжения, плотность аккумулятора растет.
akb-darom.ru
Как использовать и утеплять аккумулятор зимой? Эксплуатация АКБ при высоких температурах
Аккумуляторная батарея является простым устройством, в котором происходит ряд сложных химических процессов. Сильное влияние на них оказывает температура среды вокруг аккумулятора, и в зимний период принципы эксплуатации автомобильного источника питания серьезно отличаются от использования батареи летом или при высоких температурах. Чтобы зимой не пришлось прибегать к способам старта двигателя при севшем аккумуляторе, следует знать особенности эксплуатации батареи в различных температурных условиях.
На что следует обращать внимание при использовании автомобильного аккумулятора?
Многие автомобилисты не уделяют должного внимания автомобильному аккумулятору, из-за чего батарея довольно быстро становится неисправной и требует замены. Снять аккумулятор с автомобиля и установить на его место новый несложно, и данная процедура не требует особых умений, но следует учитывать и финансовую сторону вопроса. При неверной эксплуатации батареи автомобиля, ее замена может потребоваться через год-два или даже раньше, тогда как аккуратные владельцы машин меняют аккумулятор не чаще, чем раз в 4 года. Весь их секрет заключается в грамотном техническом обслуживании источника питания.
Техническое обслуживание автомобильных батарей заключается в приведении их в рабочее состояние, в уходе за ними в процессе эксплуатации и грамотном хранении при долгих паузах между использованием.
В зависимости от климатической зоны использования автомобильной батареи, следует подбирать плотность электролита. Для современных источников питания автомобилей плотность электролита составляет:
- При холодном климате (от -50 до -30 градусов по Цельсию): 1,30 грамм на кубический сантиметр;
- При умеренном климате (от -10 до 20 градусов по Цельсию): 1,28 грамм на кубический сантиметр;
- При жарком климате (от 30 градусов по Цельсию и выше): 1,23 грамм на кубический сантиметр.
Если требуется получить плотность электролита для автомобильного аккумулятора в районе от 1,28 до 1,30 грамм на кубический сантиметр, необходимо взять ровно 285 грамм серной кислоты (h4SO4) и около 780 грамм дистиллированной воды. При их смешивании получится электролит необходимой плотности.
Как использовать автомобильный аккумулятор зимой при низких температурах
Зимою в умеренных климатических зонах или в регионах, где низкая температура сохраняется постоянно, необходимо грамотно эксплуатировать аккумуляторную батарею, обращая внимание на нестандартные для нее условия работы. При пониженных температурах (как правило, меньше -20 градусов по Цельсию) автомобильный аккумулятор приобретает следующие отрицательные свойства:
- У него заметно понижается герметичность;
- При попадании любой жидкости (брызг с дороги, частичек снега или дождя) на корпус источника питания, у него серьезно повышается саморазряд;
- Из-за замерзания пластмассовых деталей корпуса повышается хрупкость аккумулятора и его крышки;
- Повышение опасности заряда аккумулятора при замерзшем электролите. Процесс зарядки может вызвать пенообразование на поверхности аккумулятора и его взрыв при подключении к бортовой системе автомобиля.
Понижение плотности электролита приводит к повышению температуры его замерзания. К примеру, если плотность электролита составляет 1,3 грамм на кубический сантиметр, его замерзание происходит при температуре около -66 градусов по Цельсию, понизив плотность до 1,24 грамм на кубический сантиметр, температура замерзания увеличится до -14 градусов по Цельсию.
Обратите внимание, что плотность электролита аккумулятора определяется при температуре в 25 градусов по Цельсию.
Таблица температур замерзания электролита аккумулятора при различной плотности:
| 1,09 | -7 | 1,22 | -40 |
| 1,10 | -8 | 1,23 | -42 |
| 1,11 | -9 | 1,24 | -50 |
| 1,12 | -10 | 1,25 | -54 |
| 1,13 | -12 | 1,26 | -58 |
| 1,14 | -14 | 1,27 | -68 |
| 1,15 | -16 | 1,28 | -74 |
| 1,16 | -18 | 1,29 | -68 |
| 1,17 | -20 | 1,30 | -66 |
| 1,18 | -22 | 1,31 | -64 |
| 1,19 | -25 | 1,32 | -57 |
| 1,20 | -28 | 1,33 | -54 |
| 1,21 | -34 | 1,40 | -37 |
Опытные автолюбители стремятся в условиях пониженных температур дополнительно обогревать аккумулятор, чтобы не происходило замерзание электролита. Обогреть источник питания можно двумя эффективными способами:
- Утепление с использованием дополнительных материалов. Хорошим решением при утеплении аккумуляторной батареи автомобиля является установка источника питания в контейнер с двойными стенками. Между стенками помещается материал, который затрудняет охлаждение аккумуляторной батареи. Чаще всего в качестве подобного материала выступает пенопласт, войлок или силиконовые блоки;
- Использовать «теплые» детали подкапотного пространства. В условиях пониженных температур можно переместить аккумулятор ближе к деталям, которые нагреваются при работе. К примеру, источник питания зимою часто размещают около охлаждающей жидкости. При этом не забывайте, что аккумулятор необходимо плотно закрепить, чтобы он не перемещался в процессе движения автомобиля.
Некоторые автомобилисты 2 раза за год меняют плотность электролита сознательно, чтобы улучшить свойства аккумулятора в зависимости от температуры окружающей среды. Зимою в источник питания доливается электролит с плотностью в 1,4 грамм на кубический сантиметр, а летом имеющееся в батарее химическое соединение разбавляется дистиллированной водой.
Эксплуатация автомобильного аккумулятора при высоких температурах
В жаркий период автолюбитель также может столкнуться с проблемами при эксплуатации аккумулятора. Источник питания способен выйти из строя по причине серьезного снижения уровня электролита. Связано это с тем, что при высоких температурах сильно повышается скорость испарения воды из электролита, что понижает его уровень.
Если вы желаете сохранить в жаркую погоду автомобильный аккумулятор в рабочем состоянии, обязательно еженедельно проверяйте уровень электролита. Не исключено, что каждую неделю будет требоваться доливать дистиллированную воду в аккумулятор. Обратите внимание: доливать необходимо именно чистую дистиллированную воду, поскольку испаряется именно она, тем самым повышая плотность электролита, что губительно для источника питания в жаркий период времени.
okeydrive.ru
«Питер — АТ»
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453
piter-at.ru
что делать, температура и причины замерзания воды в электролите, как убрать лед
Замерзание электролита в АКБ — явление неприятное и может обернуться для водителя крупными затратами и потраченными нервами. Новый аккумулятор может повторить судьбу своего предшественника. Как этого избежать? Расскажем в данной статье!
В одно недоброе утро, сев в холодную машину и повернув ключ зажигания, автомобиль не удаётся завести. Причина может оказаться простой: замерз электролит в аккумуляторе. В зимний период водитель прежде всего должен побеспокоиться об аккумуляторной батарее и не допустить замерзания электролита.
Признаки замерзания электролита
- Отсутствие напряжения или слабое напряжение в бортовой сети. Этот признак выявляется очень просто. Огни на приборной панели горят тускло или вовсе не горят, вентилятор в печке дует слабо или не дует совсем.
Внимание! Прежде чем сделать вывод о неисправности АКБ, проверьте контакт клемм и зачистите, если они окислились.
- Вздутие корпуса АКБ. Осмотрите аккумулятор визуально. Если с одного бока он надулся, значит батарея или отдельная банка замёрзла. Происходит это из-за образования солевых отложений на поверхности свинцовых пластин-электродов и выделении воды в растворе электролита. Замерзает в аккумуляторе именно вода. Лёд расширяется и деформирует пластиковый корпус аккумулятора.
Замёрзшему аккумулятору не хватает заряда для запуска стартера! Однако один аккумулятор держит заряд и электролит в нём не замерзает, а с другим при прочих равных условиях всё наоборот. Коренная причина кроется в плотности электролита. Чем ниже плотность, тем выше смертельный порог замерзания. Плотность должна быть в пределах от 1,23 г/см3 и выше. При падении плотности до 1,2 г/см3 аккумулятор замёрзнет уже при -27 ºС
Важно! Если вы столкнулись с подобной ситуацией, прочитайте что делать в данной статье
Температура застывания жидкости
В целом, чем выше плотность электролита в аккумуляторной батарее, тем выше его устойчивость к низким температурам.
Вот примерные данные о соотношении плотности электролита и температуре его замерзания.
Почему так происходит?
После разморозки и реанимации аккумулятора (на эту тему существует много статей и здесь этот вопрос не рассматривается) нужно подумать о причинах снижения плотности и кристаллизации электролита. Падение плотности электролита, уровня заряда и замерзание аккумулятора не всегда бывают связаны с режимом эксплуатации автомобиля и недостатком своевременного контроля параметров.
Часто это говорит о неисправности автомобиля, а именно: бортовой сети, приборов, генератора. В первом случае необходимо контролировать параметры аккумулятора: плотность (от 1,23 г/см3) и прозрачность электролита, напряжение без нагрузки (не менее 12,5 В).
Но что делать, если и плотность проверил заранее, и зарядил батарею, а аккумулятор вскоре замёрз вновь, или, о ужас, новый аккумулятор замёрз вскоре после покупки. Нужно выполнить следующее:
Неисправности автомобиля, приводящие к этой проблеме
Аккумулятор не замёрзнет сам по себе, причиной такой неполадки, почти всегда, является неисправность в автомобильной электрике.
Измерьте ток утечки
Штатные системы автомобиля, акустика и сигнализация потребляют ток и снижают заряд АКБ. Это естественный процесс.В нормальных условиях ток утечки составляет от 15 до 75 мА в зависимости от марки автомобиля, сигнализации, акустической системы.
Ток утечки можно проверить самому. Вам потребуется мультиметр и ключ для того чтобы сбросить минусовую клемму аккумулятора.
- Переведите мультиметр в режим замера тока.
- Открутите минусовую клемму.
- поставьте щупы мультиметра: один на клемму, другой на контакт АКБ.
- Значение тока отобразится на дисплее. Если утечка более 75 мА — это говорит о неисправности в системах, потребляющих ток от бортовой сети. Необходимо найти и устранить причину.
Найдите причину
Сделать это можно самому с помощью того же мультиметра. Виновниками утечек в основном бывают нештатные магнитолы и сигнализации и прочие навесные приборы.
Чтобы найти точную причину последовательно отключите гаджеты из цепи электроснабжения и по новой замерьте утечку, если она вошла в вышеуказанные пределы, значит все дело в отключенном устройстве.
Однако справедливости ради, стоит отметить, что иногда выходят из строя генераторы, стартеры и прочие штатные системы. Тут уже совсем другая история – если вы отключили всё навесное оборудование, сигнализацию, магниитолу, а утечка все равно присутствует, езжайте на СТО!
Проверьте генератор
Причина выхода из строя АКБ может быть связана с тем, что генератор не подзаряжает батарею (либо вообще не даёт заряд). Тогда он и разрядится полностью после дня – двух эксплуатации, его легко довести до глубокого разряда, что даже для нового АКБ, очень плохо.
Проверить генератор можно самостоятельно.
- Поставьте мультиметр в режим «напряжение», запустите двигатель.
- Не газуйте, и не включайте никакие электрические приборы — напряжение, оно должно быть от 13,8 до 14,5 Вольт.
- Далее подключите нагрузку — печка, обогрев стёкол, фары, противотуманки, магнитола, после этого напряжение должно уменьшиться – но остаться в пределах 13,7 – 14,0В. Если упало до 12,8 – 13В, то значит генератор работает неудовлетворительно и нужно его проверять.
Важно! При увеличении напряжения до 14,7 В и выше возможна обратная ситуация: перегрев АКБ и выкипание электролита.
Как сохранить АКБ в мороз?
Для того, чтобы аккумуляторная батарея не замерзала нужно прежде всего следить за вышеприведёнными параметрами и не допускать разряда аккумулятора и снижения плотности электролита.
Оптимальные показатели для легковых автомобилей:
- Плотность электролита от 1,23 г/см3;
- Напряжение на клеммах АКБ в «покое» от 12,5 до 14 В;
- Напряжение на клеммах АКБ при работающем двигателе (работа генератора) от 13,8 до 14,5 В;
- Ток утечки от 15 до 75 мА.
Даже при отсутствии тока утечки и нормальной работе генератора в зимний период аккумулятор может разрядиться. Всё дело в том, что зимой требуется дополнительная энергия для обогрева салона автомобиля, стартеру требуется больше энергии для холодного пуска.
При поездках на короткие дистанции генератору не хватает времени для подзарядки аккумуляторной батареи. Поэтому, для предотвращения замерзания снимайте аккумулятор на подзарядку, либо совершайте длительные поездки. Это не очень приятно, но гораздо лучше, чем затаскивать аккумулятор домой каждую неделю.
Эффективное решение решение для холодных регионов – повышение плотности электролита в аккумуляторе добавлением серной кислоты.
Такое решение позволит изменить порог замерзания. Но не злоупотребляйте этим методом, это может привести к снижению ресурса устройства.
Важно! Двигатель вырабатывает в процессе работы достаточно тепла для прогрева всего подкапотного пространства. Используйте автомобильные одеяла для сохранения тепла двигателя и аккумуляторной батареи как можно дольше. Оберните сам аккумулятор негорючим утеплителем!
Эти методы позволят сохранить аккумулятор в нормальном состоянии и предотвратить его заморозку. Если же это не помогло, задумайтесь о замене батареи. При покупке нового аккумулятора не допускайте полной разрядки и заморозки электролита в зимнее время. Одна полная разрядка снижает ресурс аккумулятора.
Полезное видео
Просмотрите ролик о системах обогрева автомобильных аккумуляторов.
В заключение
Хотелось бы отметить, что замерзание аккумулятора не всегда может привести к его замене. Также важно понять, что зимняя эксплуатация — это стресс для любого автомобиля. Машина — это цепь, в которой не должно быть слабых звеньев. Аккумулятор может сыграть с автолюбителем злую шутку и оказаться таким звеном. Готовьте сани летом, а любимое авто и аккумулятор к зиме — заблаговременно.
akkummaster.com
Норма плотности электролита в аккумуляторе
Свинцово-кислотным аккумуляторам уже более полутора столетий, но позиции в автомобилестроении они не сдают и по сей день. Главных причин тому две: низкая себестоимость и морозоустойчивость. Литий-ионный аккумулятор, пускай он и гораздо компактнее и легче при сопоставимой с свинцово-кислотным емкости, но стоит в разы дороже и уже при 0° С его емкость упадет вдвое (в то время как у свинцовой батареи это произойдет только при -30° С). И это не говоря уже о гораздо большей требовательности к условиям заряда и разряда.
Необслуживаемые кальциевые и AGM-аккумуляторы завоевывают все большую популярность, но АКБ традиционной конструкции с возможностью обслуживания все так же можно увидеть под капотом автомобиля. Контроль уровня и состояния электролита увеличивает ресурс аккумулятора, а самое главное – страхует от проблем зимой, что «рукастому» владельцу только в плюс.
Принцип действия аккумулятора
Говоря о плотности аккумуляторного электролита, нужно начать с самого принципа работы автомобильных аккумуляторов. Во время заряда-разряда в аккумуляторе протекают около 60 реакций, как утверждают исследования еще советских времен,но основной из них является только одна: в процессе разряда оксид свинца на катоде (отрицательном электроде) и свинец на аноде (положительном электроде) «забирают» сульфат-ионы из раствора серной кислоты, превращаясь в сульфат свинца, причем на катоде дополнительно образуется вода, а при заряде сульфат свинца, напротив, «отдает» сульфат-ионы в электролит.
Таким образом, во время разряда плотность электролита падает, при полном разряде между пластинами фактически остается дистиллированная вода, а во время заряда она возрастает. Тогда почему падает плотность раствора в аккумуляторе со временем, если эти процессы зеркальны?
Причина в том, что сульфат свинца, образующийся при разряде аккумуляторной батареи, не всегда полностью расходуется в ходе заряда. Особенно это заметно на морозе и после длительного пребывания батареи в разряженном состоянии: пластины покрываются сначала белыми разводами крупнокристаллического сульфата свинца, а затем эти кристаллы постепенно осыпаются вниз и в дальнейшей реакции, проходящей при зарядке, практически не участвуют.
Поэтому сульфатация пластин аккумулятора является однозначно вредным явлением. Снижается емкость аккумулятора, прочность пластин, а из-за падения плотности электролита батарея хуже набирает заряд: чем ниже плотность раствора, тем хуже проводимость. Полностью разряженный аккумулятор практически не принимает заряд – сопротивление электролита между его пластинами слишком велико.
Однако плотность может со временем и вырастать. Так как электролит – это не чистая серная кислота, а ее водный раствор, то при зарядке АКБ протекает еще одна реакция: банальный электролиз воды, малозаметный в начале цикла, но к концу идущий по нарастающей. Поэтому старые рекомендации по заряду обслуживаемых АКБ советовали дождаться «кипения» аккумулятора – резкого роста выделения кислорода и водорода в банках. Теряя воду, со временем электролит снизит свой уровень, а плотность его неизбежно возрастет – даже с учетом постепенного связывания серной кислоты на пластинах и в осыпи вода при «кипении» теряется быстрее.
Нормальная плотность электролита
Чистая серная кислота в аккумуляторах не используется – это чрезмерно опасно, значительно возрастает скорость сульфатации пластин даже при нормальной эксплуатации. Из эксплуатационных соображений плотность электролита аккумулятора выбрана такой, чтобы обеспечить возможность уверенной работы при отрицательных температурах, достаточную удельную емкость и скорость заряда.
При нормальных условиях (под которыми в физике принято понимать, среди прочего, температуру +20° С) плотность электролита в полностью заряженном аккумуляторе составляет 1,28-1,3 г/см3. Как можно видеть на приведенной иллюстрации, именно такая плотность обеспечивает наибольшую морозоустойчивость. Заодно заметно, что у полностью разряженного аккумулятора риск замерзания зимой очень велик – достаточно температуре опуститься ниже -5, как в электролите образовываются кристаллики льда.
Зимняя и летняя плотность электролита
В заключение
Хотелось бы отметить, что замерзание аккумулятора не всегда может привести к его замене. Также важно понять, что зимняя эксплуатация — это стресс для любого автомобиля. Машина — это цепь, в которой не должно быть слабых звеньев. Аккумулятор может сыграть с автолюбителем злую шутку и оказаться таким звеном. Готовьте сани летом, а любимое авто и аккумулятор к зиме — заблаговременно.
akkummaster.com
Норма плотности электролита в аккумуляторе
Свинцово-кислотным аккумуляторам уже более полутора столетий, но позиции в автомобилестроении они не сдают и по сей день. Главных причин тому две: низкая себестоимость и морозоустойчивость. Литий-ионный аккумулятор, пускай он и гораздо компактнее и легче при сопоставимой с свинцово-кислотным емкости, но стоит в разы дороже и уже при 0° С его емкость упадет вдвое (в то время как у свинцовой батареи это произойдет только при -30° С). И это не говоря уже о гораздо большей требовательности к условиям заряда и разряда.
Необслуживаемые кальциевые и AGM-аккумуляторы завоевывают все большую популярность, но АКБ традиционной конструкции с возможностью обслуживания все так же можно увидеть под капотом автомобиля. Контроль уровня и состояния электролита увеличивает ресурс аккумулятора, а самое главное – страхует от проблем зимой, что «рукастому» владельцу только в плюс.
Принцип действия аккумулятора
Говоря о плотности аккумуляторного электролита, нужно начать с самого принципа работы автомобильных аккумуляторов. Во время заряда-разряда в аккумуляторе протекают около 60 реакций, как утверждают исследования еще советских времен,но основной из них является только одна: в процессе разряда оксид свинца на катоде (отрицательном электроде) и свинец на аноде (положительном электроде) «забирают» сульфат-ионы из раствора серной кислоты, превращаясь в сульфат свинца, причем на катоде дополнительно образуется вода, а при заряде сульфат свинца, напротив, «отдает» сульфат-ионы в электролит.
Таким образом, во время разряда плотность электролита падает, при полном разряде между пластинами фактически остается дистиллированная вода, а во время заряда она возрастает. Тогда почему падает плотность раствора в аккумуляторе со временем, если эти процессы зеркальны?
Причина в том, что сульфат свинца, образующийся при разряде аккумуляторной батареи, не всегда полностью расходуется в ходе заряда. Особенно это заметно на морозе и после длительного пребывания батареи в разряженном состоянии: пластины покрываются сначала белыми разводами крупнокристаллического сульфата свинца, а затем эти кристаллы постепенно осыпаются вниз и в дальнейшей реакции, проходящей при зарядке, практически не участвуют.
Поэтому сульфатация пластин аккумулятора является однозначно вредным явлением. Снижается емкость аккумулятора, прочность пластин, а из-за падения плотности электролита батарея хуже набирает заряд: чем ниже плотность раствора, тем хуже проводимость. Полностью разряженный аккумулятор практически не принимает заряд – сопротивление электролита между его пластинами слишком велико.
Однако плотность может со временем и вырастать. Так как электролит – это не чистая серная кислота, а ее водный раствор, то при зарядке АКБ протекает еще одна реакция: банальный электролиз воды, малозаметный в начале цикла, но к концу идущий по нарастающей. Поэтому старые рекомендации по заряду обслуживаемых АКБ советовали дождаться «кипения» аккумулятора – резкого роста выделения кислорода и водорода в банках. Теряя воду, со временем электролит снизит свой уровень, а плотность его неизбежно возрастет – даже с учетом постепенного связывания серной кислоты на пластинах и в осыпи вода при «кипении» теряется быстрее.
Нормальная плотность электролита
Чистая серная кислота в аккумуляторах не используется – это чрезмерно опасно, значительно возрастает скорость сульфатации пластин даже при нормальной эксплуатации. Из эксплуатационных соображений плотность электролита аккумулятора выбрана такой, чтобы обеспечить возможность уверенной работы при отрицательных температурах, достаточную удельную емкость и скорость заряда.
При нормальных условиях (под которыми в физике принято понимать, среди прочего, температуру +20° С) плотность электролита в полностью заряженном аккумуляторе составляет 1,28-1,3 г/см3. Как можно видеть на приведенной иллюстрации, именно такая плотность обеспечивает наибольшую морозоустойчивость. Заодно заметно, что у полностью разряженного аккумулятора риск замерзания зимой очень велик – достаточно температуре опуститься ниже -5, как в электролите образовываются кристаллики льда.
Зимняя и летняя плотность электролита
Однако на практике измерение плотности электролита в аккумуляторе при строго заданной температуре невозможно: зимой в гараже плотность у исправного и заряженного аккумулятора увеличится, а летом, да еще и сразу после поездки, напротив, будет ниже. Поэтому принята система поправок при измерениях в зависимости от температуры аккумулятора, которая отображена в таблице ниже.:
| Температура электролита, °С | Поправка, г/см 3 |
| От –40 до –26 | –0,04 |
| От –25 до –11 | –0,03 |
| От –10 до +4 | –0,02 |
| От +5 до +19 | –0,01 |
| От +20 до +30 | 0,00 |
| От +31 до +45 | 0,01 |
Таким образом, если Вы измеряете плотность зимой во время легкого заморозка (до -10), то у заряженного аккумулятора она должна составлять 1,3-1,32 г/см3, так как с поправкой -0,02 мы и получим «стандартные» 1,28-1,3. На жаре же уже нормой плотности будут 1,27-1,29 г/см3.
Ещё кое-что полезное для Вас:
Порядок измерения плотности аккумулятора
Для начала аккумулятор необходимо установить на ровную горизонтальную плоскость и очистить крышку от пыли и грязи. Лучше для этого использовать ткань, смоченную слабым раствором соды, как самой доступной щелочи: она нейтрализует возможное отпотевание электролита вокруг пробок.
Теперь проверяем уровень электролита. Проще это сделать на аккумуляторах с полупрозрачными стенками – на стенках есть риски, с помощью которых можно сразу понять, находится ли уровень в пределах допустимого. Важна не только сама высота уровня, но и равномерность по банкам: там, где уровень электролита заметно меньше, возможна неисправность (негерметичность стенок или днища, быстрое «выкипание» электролита из-за его чрезмерной изначальной плотности и так далее). Если стенки у аккумулятора непрозрачные, воспользуйтесь прозрачной трубкой, опуская ее в отверстия пробок до упора в набор пластин и затыкая после этого верхний конец пальцем: вытащив трубку, Вы увидите, насколько электролит выше пластин. Нормой считается высота уровня в 10-15 мм над пластинами.
Если в какой-то банке уровень электролита ниже нормы, доведите его до нужного, аккуратно доливая дистиллированную воду. Как мы уже писали выше, чаще всего уровень снижается из-за потери воды за счет электролиза, поэтому восполнять уровень готовым электролитом нельзя.
Перед проверкой плотности обеспечьте батарее состояние стопроцентной заряженности – подсоедините зарядное устройство до момента «кипения» или до его отключения, если используете автоматическую модель. Это нужно и для того, чтобы плотность в банке выровнялась после доливания дистиллированной воды, иначе измерение даст ошибочный результат.
Распространенный прибор для контроля плотности – это ареометр, представляющий собой прозрачную колбу с грушей для набора жидкости. Внутри этой колбы находится грузик с делениями – в набранный электролит он погрузится на высоту, зависящую от плотности аккумулятора, и риска, по которую он погрузится, и укажет на результат измерения.
Однако есть и более удобный и универсальный прибор – речь идет об оптическом рефрактометре, который способен также измерять температуру замерзания охлаждающей жидкости и «омывайки». Для измерения достаточно капнуть на нужное место из пипетки и прижать каплю прозрачным стеклом-крышкой. Посмотрев на свет через рефрактометр, вы увидите по риске плотность электролита. Это быстрее, да и точнее, чем привычный способ с ареометром.
Как повысить или понизить плотность в аккумуляторе
Как поднять плотность электролита в аккумуляторе или, наоборот, понизить ее, если измерения показали, что она выходит за пределы нормы? Сразу предупредим: придется повозиться.
Для начала нужно запастись электролитом повышенной (и заранее известной!) плотности. Для удобства возьмем электролит с плотностью 1,4 г/см3 – он достаточно безопасен при работе. Далее необходимо узнать, каков объем одной банки аккумулятора, полностью слив ее в стеклянную градуированную емкость. Отнимая некоторое количество электролита и доливая заранее запасенный «крепкий» (или, наоборот, дистиллированную воду), можно соответствующим образом довести плотность до необходимой. Ориентируйтесь на следующую таблицу для объема в 1 литр:
| Измеренная плотность | Отбор электролита, мл | Доливка электролита, мл | Доливка воды, мл |
| 1,24 | 252 | 256 | |
| 1,25 | 215 | 220 | |
| 1,26 | 177 | 180 | |
| 1,27 | 122 | 126 | |
| 1,28 | 63 | 65 | |
| 1,29 | |||
| 1,30 | 36 | 38 |
В результате вы получите 1 литр электролита с плотностью 1,29 г/см3 – эта величина находится ровно посреди допуска.
Приведем пример: из банки слилось 0,8 литра раствора с плотностью 1,24 г/см3. Из простейшей пропорции можно вычислить, что нам нужно отлить 201 мл из этого объема и добавить 204 мл «крепкого» электролита. Почему различаются объем доливки и удаляемый объем? Любой бывалый самогонщик подскажет: раствор серной кислоты в воде, как и в случае со спиртом, меняет свой объем в зависимости от процентного соотношения компонентов, и 100 мл кислоты в смеси со 100 мл воды дадут отнюдь не 200 мл раствора.
Можно ли избежать этой возни? Естественно. Раз уж вам приходится сливать электролит из банки, то гораздо быстрее сразу залить туда свежий электролит нормальной плотности. Не помешает и промыть перед этим его дистиллированной водой: это лишний плюс для ресурса батареи.
Видео: Как правильно поднять плотность электролита в аккумуляторе
Плотность электролита в аккумуляторе автомобиля представляет собой соотношение химически активного вещества и дистилированной воды, залитых в банки АКБ в определенной пропорции. Данный параметр устанавливается в зависимости от условий использования транспортного средства и совокупности требований к автомобилю.
Какие должны быть плотность и уровень электролита
Таблица: плотность в зависимости от климатической зоны
Плотность электролита в аккумуляторе зимой
Плотность электролита в аккумуляторе летом
Причины изменения плотности
Как самостоятельно проверить плотность электролита и степень разряженности батареи?
Видео: проверка плотности электролита в автомобильной батарее
Таблица: поправка к показаниям ареометра
Таблица определения заряженности аккумулятора по плотности электролита
Таблица: плотность электролита и степень заряженности АКБ при проверке мультиметром
Как скорректировать плотность электролита в аккумуляторе?
Таблица: корректировка плотности электролита
Видео: руководство по увеличению параметра плотности в АКБ
Комментарии и Отзывы
Какие должны быть плотность и уровень электролита
В регионах с умеренным климатом рабочий параметр плотности электролита должен составлять от 1,25 до 1,27 г/см3 ±0,01 г/см3.
Следует учитывать, что чем ниже плотность электролита в полностью заряженной батарее авто, тем дольше она прослужит.
Плотность кислоты с водой в банках автомобильного аккумулятора разная, и зависит от нескольких параметров:
- заряженность батареи;
- процентного содержания серы — чем больше концентрация раствора, тем более высокая плотность жидкости;
- температуры раствора — чем больше это значение, тем ниже уровень плотности.
Оптимальный уровень электролита в аккумуляторе машины должен быть таким, чтобы в каждой банке раствор покрывал пластины с запасом 10-15 мм.
Таблица: плотность в зависимости от климатической зоны
| Климатический район (среднемесячная температура воздуха в январе, °C) | Время года | Заливаемого | Полностью заряженная батарея | Батарея разряжена | |
| на 25% | на 50% | ||||
| Очень холодный (от -50 до -30) | Зима | 1,28-1,29 | 1,30 | 1,26 | 1,22 |
| Лето | 1,27 | 1,28 | 1,24 | 1,20 | |
| Холодный (от -30 до -15) | Круглый год | 1,26 | 1,27 | 1,24 | 1,20 |
| Умеренный (от -15 до -8) | Круглый год | 1,24 | 1,27 | 1,24 | 1,20 |
| Теплый влажный (от 0 до +4) | Круглый год | 1,22 | 1,23 | 1,19 | 1,05 |
| Жаркий сухой (от +4 до +15) | Круглый год | 1,20 | 1,23 | 1,19 | 1,15 |
Плотность электролита в аккумуляторе зимой
В странах, где зимой температура воздуха опускается до -30 градусов данное значение должно быть на 0,01 г/см3 больше, а в областях с жарким климатом — на 0,01 г/см меньше. Если в зимнее время года температура воздуха опускается до -50 °C, то уровень плотности рекомендуется увеличивать до 1,29 г/см3. Если данный показатель будет меньше, это станет причиной снижения электродвижущей силы и возможного замерзания рабочего раствора.
Слишком высокий уровень плотности раствора электролита в банках аккумуляторной батареи повлияет на ее срок службы. Пониженный параметр становится причиной падения напряжения и трудному пуску силового агрегата.
Если плотность рабочего раствора в холодное время года снизится до 1,09 г/см3, это станет причиной замерзания аккумуляторной батареи уже при -7 градусах. Надо учитывать, что кратковременные поездки на транспортном средстве, составляющие менее 30 минут, не дают возможности рабочей жидкости полностью прогреться и эффективно заряжаться. Поэтому разряд электролита при низких температурах ежедневно растет, что серьезно влияет на уровень плотности.
Для нового и исправного аккумулятора нормальная величина изменения плотности рабочей жидкости при полном заряде и разряжении составляет в диапазоне от 0,15 до 0,16 г/см3.
Таблица: температура замерзания электролита в зависимости от его плотности
| Плотность электролита (г/см3) | Степень заряженности (%) | Температура замерзания, °C |
| 1,11 | 0,0 | -7 |
| 1,12 | 6 | -8 |
| 1,13 | 12,56 | -9 |
| 1,14 | 19 | -11 |
| 1,15 | 25 | -13 |
| 1,16 | 31 | -14 |
| 1,17 | 37,5 | -16 |
| 1,18 | 44 | -18 |
| 1,19 | 50 | -24 |
| 1,2 | 56 | -27 |
| 1,21 | 62,5 | -32 |
| 1,22 | 69 | -37 |
| 1,23 | 75 | -42 |
| 1,24 | 81 | -46 |
| 1,25 | 87,5 | -50 |
| 1,26 | 94 | -55 |
| 1,27 | 100 | -60 |
Плотность электролита в аккумуляторе летом
Данный параметр для теплых и влажных климатических регионов должен составить не менее 1,22 г/см3 (эта величина является критической).
В конце весны и летом температура в моторном отсеке более высокая, что приводит к испарению воды из кислотного раствора и более активному протеканию электрохимических процессов в аккумуляторе. Это становится причиной повышенной токоотдачи.
В жаркое время года из-за высокой температуры особо остро стоит проблема обезвоживания для аккумулятора. Поскольку высокий уровень плотности негативно влияет на свинцовые пластины обслуживаемых и необслуживаемых батарей, рекомендуется, чтобы этот параметр имел отклонение на 0,02 г/см3 меньше номинального. В частности, если речь идет о южных регионах, где используется устройство. При снижении объема или количества рабочей жидкости и увеличения параметра плотности коррозийные процессы на электродных выходах могут увеличиться.
Причины изменения плотности
Список причин, которые приводят к изменению уровня плотности аккумулятора:
- Снижение уровня электролита в АКБ (приводит к повышению плотности).
- Уменьшение концентрации серной кислоты в аккумуляторе или так называемая сульфатация пластин. Сульфат свинца кристаллизуется, теряя способность участвовать в химических реакциях. В результате такого процесса аккумулятор уже не получится зарядить полностью даже при использовании внешнего зарядного устройства, поскольку не вся площадь пластин задействована в работе. Так как аккумулятор не заряжается до конца, то и плотность электролита не восстанавливается до своих исходных значений.
- Разряд батареи. Данная проблема особо актуальна для зимы и тех автомобилей, которые редко используются или где замена аккумулятора производилась давно.
- Неоднократная зарядка аккумулятора. Это приводит к закипанию раствора и его испарению, что снижает его количество и повышает концентрацию. В этом случае активных молекул для ионизации свинца и его солей становится меньше, соответственно снижается густота жидкости.
- Не осуществляется контроль за уровнем концентрации раствора в емкостях с электродами после каждого пополнения дистиллятом. С каждым новым разбавлением концентрата снижается доля электролита за счет испарения воды и небольшого количества электролитической жидкости.
Как самостоятельно проверить плотность электролита и степень разряженности батареи?
Прежде чем измерить плотность электролита нужно провести проверку и подготовку аккумулятора, затем произвести замер с помощью:
- Ареометра (денсиметра). Для этого на отключенном аккумуляторе откручиваются все банки, прибор погружается в жидкость, и делается забор небольшого количества электролита. Определение уровня плотности производится в соответствии с показаниями на шкале тестера.
- Тестера (мультиметра). Прибор переводится в режим вольтметра, производится мониторинг параметра напряжения и полученные данные сравниваются с нормированными.
- Самодельным устройством. Способ аналогичен проверке ареометром, однако в данному случае в качестве резервуара используют стеклянную пробирку, в которую помещают какой-нибудь грузик (пшено, кусок свинца). Затем нужно будет самостоятельно произвести градуировку ареометра.
Если батарея необслуживаемая и на ней нет индикатора для проверки уровня и плотности, то для измерения ареометром потребуется высверлить отверстия в банках, которые после выполнения задачи необходимо запаять.
Видео: проверка плотности электролита в автомобильной батарее
Канал «videostar» в своем видео подробно рассказал о том, сколько должно быть электролита в банках аккумулятора и как проверять его плотность.
Таблица: поправка к показаниям ареометра
| Температура рабочего раствора при измерении величины плотности, °С | Поправка к показаниям ареометра, полученным в ходе проверки, г/см3 |
| от -55 до -41 | -0,05 |
| от -40 до -26 | -0,04 |
| от -25 до -11 | -0,03 |
| от -10 до +4 | -0,02 |
| от +5 до +19 | -0,01 |
| от +20 до +30 | 0,00 |
| от +31 до +45 | +0,01 |
| от +46 до +60 | +0,02 |
Таблица определения заряженности аккумулятора по плотности электролита
| Температура воздуха | Степень заряженности аккумуляторной батареи | ||
| На 100% заряжена | Заряжена на 70% | Полностью разряжена | |
| +25 градусов и выше | 1,21 — 1,23 | 1,17 — 1,19 | 1,05 — 1,07 |
| менее +25 градусов | 1,27 — 1,29 | 1,23 — 1,25 | 1,11 — 1,13 |
Таблица: плотность электролита и степень заряженности АКБ при проверке мультиметром
| Степень заряженности аккумулятора | Плотность рабочего раствора электролита, г/см3 | Напряжение аккумуляторной батареи, В |
| 100% | 1,28 | 12,7 |
| 80% | 1,245 | 12,5 |
| 60% | 1,21 | 12,3 |
| 40% | 1,175 | 12,1 |
| 20% | 1,14 | 11,9 |
| 0% | 1,1 | 11,7 |
Как скорректировать плотность электролита в аккумуляторе?
Стабилизация плотности электролита производится с помощью добавления раствора рабочей жидкости и зарядки. Однако, чтобы поднять данный параметр, недостаточно просто долить дистиллированную воду в банки и тем самым увеличить или уменьшить плотность.
Таблица: корректировка плотности электролита
| Плотность электролита в батарее, г/см3 | Уровень плотности по стандарту, г/см3 | ||||||||
| 1,24 | 1,25 | 1,26 | |||||||
| Отсос рабочей жидкости | Добавление раствора 1,40 г/см3 | Добавление дистиллята | Отсос рабочей жидкости | Добавление раствора 1,40 г/см3 | Добавление дистиллята | Отсос рабочей жидкости | Добавление раствора 1,40 г/см3 | Добавление дистиллята | |
| 1,24 | — | — | — | 60 | 62 | — | 120 | 125 | — |
| 1,25 | 44 | — | 45 | — | — | — | 65 | 70 | — |
| 1,26 | 85 | — | 88 | 39 | — | 40 | — | — | — |
| 1,27 | 122 | — | 126 | 78 | — | 80 | 40 | — | 43 |
| 1,28 | 156 | — | 162 | 117 | — | 120 | 80 | — | 86 |
| 1,29 | 190 | — | 200 | 158 | — | 162 | 123 | — | 127 |
| 1,30 | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
| Плотность электролита в батарее, г/см3 | Уровень плотности по стандарту, г/см3 | ||||||||
| Отсос рабочей жидкости | Добавление раствора 1,40 г/см3 | Добавление дистиллята | Отсос рабочей жидкости | Добавление раствора 1,40 г/см3 | Добавление дистиллята | Отсос рабочей жидкости | Добавление раствора 1,40 г/см3 | Добавление дистиллята | |
| 1,24 | 173 | 175 | — | 252 | 256 | — | — | — | — |
| 1,25 | 118 | 120 | — | 215 | 220 | — | — | — | — |
| 1,26 | 65 | 66 | — | 177 | 180 | — | 290 | 294 | — |
| 1,27 | — | — | — | 122 | 126 | — | 246 | 250 | — |
| 1,28 | 40 | — | 43 | 63 | 65 | — | 198 | 202 | — |
| 1,29 | 75 | — | 78 | — | — | — | 143 | 146 | — |
| 1,30 | 109 | — | 113 | 36 | — | 38 | 79 | 81 | — |
Видео: руководство по увеличению параметра плотности в АКБ
Канал «Denis МЕХАНИК» в своем видео подробно рассказал о том, как повысить плотность электролита в аккумуляторной батарее автомобиля.
Если на машине установлен источник питания обслуживаемого типа, снабженный откручивающимися пробками, автолюбитель может в любой момент проверить плотность электролита в аккумуляторе. Периодические замеры позволяют контролировать работоспособность батареи и поддерживать ее в нормальном техническом состоянии. Отсюда задача данной публикации – рассказать о процедуре измерения и способах корректировки плотности.
Условия проведения замеров
Показателем «здоровья» кислотно-свинцовых аккумуляторов является плотность электролита, измеряемая в граммах на кубический сантиметр (г/см 3 ). Последний представляет собой раствор обессоленной (дистиллированной) воды с концентрированной серной кислотой. Когда источник питания отдает энергию бортовой сети автомобиля, данный параметр снижается, в процессе зарядки и восстановления – повышается.
Благодаря описанному свойству электролитической жидкости техническое состояние обслуживаемого аккумулятора можно контролировать. Когда в одной из секций (в просторечии – банок) плотность раствора остается низкой, невзирая на длительную подзарядку, встает вопрос о работоспособности батареи и необходимости ее замены. Превышение нормы указывает на испарение воды из электролита вследствие постоянного кипения – жидкость становится плотнее.
Справка. В процессе кипения электролита испаряется только вода, серная кислота остается в растворе, но ее концентрация возрастает. Водяной пар выходит наружу через специальный клапан.
Замер плотности производится в определенных условиях:
- температура электролитической жидкости находится в пределах 20–22 °С;
- источник питания должен быть полностью заряжен;
- температура окружающей среды – 20–25 °С.
При соблюдении перечисленных условий нормальный показатель для всех банок исправного аккумулятора составит 1,27–1,29 г/см 3 , минимально допустимый – 1,25 г/см 3 . Если не выдержать указанные требования и измерить плотность электролита при более низкой температуре либо на разряженной батарее, то результаты не отразят реальной картины. Полученные значения будут заметно ниже нормы.
Подготовка к проверке
Чтобы добиться максимально точных результатов замеров, выполните ряд подготовительных действий:
- Очистите от пыли и грязи поверхность корпуса, где расположены пробки. Задача – избежать попадания мусора внутрь после выкручивания крышек.
- Зарядите аккумуляторную батарею до максимума.
- В холодный период года аккумулятор придется снять с автомобиля, занести в теплое место и дать корпусу прогреться до комнатной температуры.
- Перед подзарядкой выверните пробки и убедитесь, что пластины каждой секции полностью погружены в кислотный раствор. При необходимости долейте дистиллированную воду и произведите зарядку.
Оптимальный уровень электролита над пластинами – 15 мм, минимальный – 1 см. Проверить несложно: опустите в колодец тонкую стеклянную трубку, закройте с другого конца пальцем и вытащите наружу. Высота столба жидкости в трубке покажет реальный уровень над банками.
Из инструментов потребуется специальный прибор для измерения плотности – ареометр. Представляет собой стеклянную колбу с грушей для всасывания жидкости, внутрь помещен прозрачный поплавок с цифровой шкалой. Нехитрый прибор действует по закону Архимеда – чем плотнее раствор, тем сильнее он выталкивает погруженное тело.
Справка. Некоторые необслуживаемые источники питания оснащаются пластиковым глазком, позволяющим наблюдать за состоянием жидкости. Аккуратно демонтировав эту деталь, вы получите доступ хотя бы к одной секции батареи.
Перед измерениями установите источник питания на ровную поверхность либо закрепите в штатном кронштейне автомобиля. Выкрутите все крышки – поскольку секции разделены глухими стенками и не сообщаются между собой, мерить придется в каждом колодце отдельно. Правильно проверить плотность кислотного раствора поможет шкала ареометра – большинство производителей ставят на ней минимальную и максимальную отметку.
Как правильно измерять?
Процесс замера сложности не представляет и выполняется в следующем порядке:
- Опустите наконечник в первый открытый колодец, сдавите резиновую грушу и втяните электролит внутрь колбы.
- Удерживая ареометр вертикально и не вынимая из отверстия, добейтесь, чтобы поплавок не касался стенок колбы.
- Запомните показания и выдавите кислотный раствор обратно в аккумулятор.
- Операцию повторите на оставшихся банках.
Совет. Держите под рукой ветошь, чтобы обтирать наконечник от электролита после извлечения из очередного колодца. Используйте резиновые перчатки – жидкость агрессивна и способна разъесть кожу при попадании.
Выполняя измерение плотности электролита в аккумуляторе, записывайте показания по каждой секции. Чтобы освободить руки, аккуратно откладывайте ареометр на ветошь. По окончании замеров хорошенько промойте стеклянные детали прибора проточной водой и переходите к анализу результатов.
Показатель выше нормы
Если в одной либо нескольких банках электролит оказался плотнее нормы, есть повод проверить исправность регулятора напряжения и электрогенератора. Что происходит в батарее: концентрация кислоты в растворе повышается из-за недостатка воды, которая испаряется вследствие кипения. Значит, имеет место так называемая перезарядка – напряжение на клеммах аккумулятора слишком велико.
Восстановить требуемую плотность электролита довольно просто – необходимо добавить в нужные секции дистиллированную воду пользуясь инструкцией:
- Измерьте уровень электролита в банке. Если он оказался недостаточным, долейте нужное количество воды и повторите замер плотности.
- В случае когда уровень жидкости соответствует норме, доливать дистиллят нельзя. Пользуясь грушей ареометра, отсосите часть раствора и слейте его в стеклянную закрывающуюся емкость.
- Доливая порции чистой воды и электролита, добейтесь оптимальной концентрации кислоты в растворе – 1,27 г/см 3 .
После восстановления нормальной плотности во всех банках аккумулятор рекомендуется дополнительно зарядить малым током – до 3 ампер.
Пониженная плотность раствора
Если проверка ареометром выявила низкую концентрацию кислоты в одной секции, за батареей придется наблюдать. Вполне вероятно, что между пластинами произошло замыкание и срок службы источника питания исчерпан. Вариант второй – сульфатация пластин, возникающая из-за глубокого разряда либо недостаточного напряжения зарядки на автомобиле.
Сделать электролитическую жидкость плотнее можно тремя проверенными способами:
- испарение лишней воды путем длительной зарядки и медленного кипячения;
- замещение части кислотного раствора более концентрированным;
- добавление серной кислоты.
Примечание. Существует способ полной замены жидкости, предусматривающий промывку батареи. Не применяйте его без крайней нужды – в процессе опорожнения свинцовые крошки, осевшие на дне аккумулятора, могут попасть между пластин и устроить замыкание, ведущее к разрушению банки и непригодности источника питания к дальнейшей эксплуатации.
Для реализации первого способа понадобится зарядное устройство, чей ток регулируется вручную. Порядок действий выглядит так:
- Определите ток зарядки, взяв 3% от начальной емкости батареи. Пример: аккумулятор на 60 А*ч нужно заряжать силой тока 60 х 0,03 = 1,8 А.
- Поставьте автономный источник питания на зарядку и дождитесь появления пузырьков.
- Отрегулируйте ток заряда и по мере испарения воды измеряйте плотность. Когда она достигнет нормы, отключите «зарядник».
Если в процессе кипения уровень жидкости сильно понизился, придется купить готовый электролит нормативной плотности 1,27 г/см 3 и долить нужное количество в банки.
Замещение кислотного раствора производится по аналогии с доливкой дистиллированной воды. Жидкость отсасывается из колодца грушей, на ее место заливается более плотный раствор, купленный в магазине. В продаже имеются электролиты с показателями 1,34–1,41 г/см 3 . Затем делается проверка плотности, при необходимости – корректировка и полная зарядка батареи.
Трудность третьего варианта заключается в отсутствии раствора серной кислоты высокой концентрации – отыскать и купить его практически невозможно. Если вам удалось достать указанное химическое вещество, добавляйте его в банки маленькими порциями, буквально по 1 см 3 , с помощью шприца. Действуйте осторожно и пользуйтесь средствами индивидуальной защиты – серная кислота весьма агрессивна.
morflot.su