WSTĘP:
Akumulator jest odwracalnym elektrochemicznym źródłem prądu elektrycznego ,inaczej
mówiąc można w nim gromadzić i pobierać energię elektryczną , przy czym każda z faz jego pracy jest związana z reakcjami chemicznymi w jego wnętrzu .
Stan techniczny akumulatora określa się na podstawia oględzin zewnętrznych , pomiarów poziomu i gęstości elektrolitu oraz pomiar napięcia na zaciskach akumulatora pod obciążeniem.
Podczas oględzin zewnętrznych należy zwrócić uwagę na czystość i stan zacisków biegunowych , łączników między ogniwowych oraz prawidłowość ich połączeń . Wszelkie zanieczyszczenia powodują wzrost oporów i mogą być przyczyną zwarć . Należy również sprawdzić obudowę akumulatora , czy nie występują uszkodzenia ścianek i masy zalewowej , uszczelniającej pokrywy poszczególnych ogniw. Zakrętki otworów wlewowych nie mogą być uszkodzone i powinny mieć drożne i czyste otwory wentylacyjne.
Do sprawdzania poziomu elektrolitu w poszczególnych ogniwach akumulatora służy rurka szklana z naciętą podziałką milimetrową i zwężoną u wylotu . Poziom elektrolitu powinien znajdować się 10
mm pod górną krawędzią płyt. Poziom elektrolitu należy mierzyć w każdym ogniwie.
We współczesnych akumulatorach , w których obudowa wykonana jest z przezroczystych tworzyw sztucznych ,poziom elektrolitu w poszczególnych celach jest widoczny i powinien się zawierać między zaznaczonymi na obudowie kreskami oznaczającymi minimalny i maksymalny jego poziom.
Gęstość elektrolitu mierzy się za pomocą areometru . Jest to przyrząd składający się ze szklanej rurki (pipety) , na której dolnym końcu znajduje się gumowa końcówka , na górnym -gumowa gruszka . Wewnątrz pipety jest umieszczony szklany pływak (właściwy areometr) o ściśle określonej masie .Na rurce jest podziałka wyskalowana w g/cm3 .Niektóre areometry są wyposażone w termometr do jednoczesnego pomiaru temperatury elektrolitu. Dla ułatwienia odczytu podziałka areometru bywa zabarwiona na różne kolory , których zakresy określają stan naładowania akumulatora.
Podczas pomiaru do pipety zasysa się elektrolit z poszczególnych ogniw za pomocą gruszki gumowej . Odczyt dokonuje się bezpośrednio na podziałce areometru . Pływak areometru zanurza się w elektrolicie tym głębiej , im mniejsza jest jego gęstość . Przy ustalaniu ostatecznych wyników pomiaru gęstość należy uwzględnić wpływ temperatury. W tym celu do zmierzonej przy danej temperaturze wartości należy wprowadzić poprawkę ,aby otrzymać wartość gęstości w temperaturze odniesienia równej +20°C. Na każdy stopień różnicy temperatury należy wnieść poprawkę
(plus odnosi się do temperatury elektrolitu wyższej niż+20°C, minus do -niższej). Gęstość elektrolitu należy mierzyć nie wcześniej niż pół godziny po naładowaniu lub wyładowaniu akumulatora . Próba umożliwia jedynie określ zawartości kwasu siarkowego w elektrolicie , a nie daje podstaw do oceny stanu separatorów i płyt. Pomiar napięcia na zaciskach zwykłym woltomierzem bez obciążenia akumulatora daje w wyniku wartość zbliżoną do wartości siły elektromotorycznej .A więc na wynik ten nie ma wpływu stan wewnętrzny akumulatora.
Prawidłowe wnioski o stanie akumulatora można dopiero wysnuć na podstawie pomiaru napięcia pod obciążeniem . Możemy to wykonać obciążając akumulator rozrusznikiem , ale znacznie wygodniej przy użyciu woltomierza widełkowego . Przyrząd taki składa się z wskaźnika , który jest woltomierzem magnetoelektrycznym , i widełek z opornikiem obciążającym . Opór opornika musi być dostosowany do pojemności badanego akumulatora . Wynosi on 23 mΩ dla akumulatorów o pojemności do 100
i 12 mΩ dla akumulatorów o pojemności większej niż 100
.Woltomierz widełkowy ma podwójną podziałkę w woltach oraz w procentach , do określania zdolności rozruchowej akumulatora . W korpusie przyrządu jest umieszczony przełącznik przyciskowy , umożliwiający zmianę biegunowości wskaźnika .Próba rozruchowa akumulatora nie może trwać dłużej niż 30 s . W tym czasie należy zmierzyć napięcie wszystkich ogniw . Przed próbą pod obciążeniem należy sprawdzić stopień naładowania za pomocą areometru , który powinien wynosić co najmniej 50%. W razie potrzeby akumulator należy podładować . Temperatura elektrolitu w czasie próby powinna wynosić od 15 do 30°C.
Zdolność rozruchowa -określana jest poprzez prąd jaki można pobrać w ciągu 1 minuty w temperaturze -18°C dla akumulatora klasy A i B ,oraz 0°C dla akumulatora klasy AT
PRZEBIEG ĆWICZENIA :
Badaniu zostały poddane dwa akumulatory:
Akumulator FULMEN
pojemność akumulatora 45[Ah]
prąd wyładowania 240[A]
Napięcie na zaciskach wynosiło 12,8[V]. Po obciążeniu akumulatora prądem 25[A], napięcie spadło do 5,8[V] zaledwie po kilku sekundach. Po obciążeniu akumulatora prądem rozruchowym napięcie spadło do 0,7[V].
Pomiar gęstości elektrolitu:
Nr ogniwa(od +) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Gęstość elektrolitu [g/cm3 ]
|
1,24 |
1,23 |
1,23 |
1,24 |
1,24
|
1,24
|
Akumulator OPEL
pojemność akumulatora 44[Ah]
prąd wyładowania 210[A]
Zmierzone napięcie na zaciskach akumulatora wynosi 12,6[V].
Przy obciążeniu akumulatora prądem rozruchowym napięcie spadło do 10,8[V].
Pomiar gęstości elektrolitu był niemożliwy, gdyż akumulator ten jest „bezobsługowy”(brak dostępu do poszczególnych cel.
WNIOSKI:
Z przeprowadzonych pomiarów wynika, że akumulator „a” był nie w pełni naładowany o czy świadczy niska gęstość elektrolitu. Zdolność rozruchowa akumulatora jest mniejsza niż dopuszcza norma(spadek napięcia Ut=8,4[V]). Ponadto stwierdzono pęknięcie w drugiej celi.
Akumulator ten nie nadaje się do dalszej eksploatacji. Natomiast akumulator „b” jest wpełni sprawny i nadaje się do eksploatacji.
Zakład Pojazdów Samochodowych
I Silników Spalinowych
Sprawozdanie z Laboratorium
Elektrotechnika i elektronika
Samochodowa
Temat: Badania akumulatorów.
Bieniek Bogdan
IV MDESS gr 32