Свинцовые аккумуляторы.
К обслуживанию аккумуляторной батареи допускаются электромонтеры только после сдачи ими соответствующего экзамена.
В некоторых случаях аккумуляторные батареи эксплуатируют по методу «заряд—разряд», при котором батарея постоянно разряжается на нагрузку с отключенным зарядным -устройством. После разряда батареи до установленного минимума ее ставят на заряд.
Зарядное устройство одновременно питает нагрузку, присоединенную к шинам батареи.
Как правило, аккумуляторные батареи должны эксплуатироваться в режиме постоянного подзаряда. В этом случае полностью заряженную аккумуляторную батарею включают на шины параллельно с постоянно работающим зарядным устройством, которое питает нагрузку сети и одновременно подзаряжает батарею малым током, возмещающим ее саморазряд. В таком режиме обычно работают батареи, являющиеся источниками аварийного питания; при отключении зарядного устройства аккумуляторная батарея принимает на себя питание всей нагрузки сети.
Метод постоянного подзаряда значительно повышает надежность работы электроустановки и обеспечивает полноценный резерв в аварийных условиях, так как батарея в любой момент полностью заряжена. Важно поддерживать батарею в состоянии полного заряда, чтобы предупредить разрушение пластин (образование в активной массе сернокислого свинца — сульфита), которое происходит при длительном пребывании батареи в частично разряженном состоянии.
Состояние полного заряда характеризуется уровнем напряжения на отдельных элементах батареи кислотных аккумуляторов в пределах 2,1—2,2 В. Поэтому при эксплуатации батареи периодически осматривают аккумуляторы, измеряя напряжение на каждом из них и записывая эти показания в аккумуляторный журнал. Кроме того, регулярно измеряют и записывают в журнал плотность электролита в каждом элементе.
Уровень электролита должен быть всегда на 10—15 мм выше верхней кромки пластин. При снижении уровня электролита ниже 10 мм от верхнего края пластин доливают электролит или дистиллированную воду. Запрещается применять для доливки аккумуляторов крепкую (концентрированную) кислоту. Чем именно надо доливать аккумуляторы — электролитом или дистиллированной водой — зависит от плотности электролита в элементе. Для пластин поверхностной конструкции при плотности электролита ниже 1,2 добавляют электролит плотностью 1,18, при плотности электролита выше 1,2 — дистиллированную воду. Для панцирных пластин при плотности электролита ниже 1,24 добавляют электролит плотностью 1,24, при плотности выше 1,24 — дистиллированную воду. Используют под электролит и дистиллированную воду только стеклянные кружки, так как кружки из металла и глины загрязняют электролит.
Электромонтер должен доливать электролит в защитных очках, так как попадание брызг кислоты в глаза может привести к образованию бельма, а иногда — к потере зрения. На руки во избежание ожога необходимо надевать резиновые перчатки, а для защиты одежды и обуви — грубошерстный защитный костюм, галоши и резиновый фартук.
При случайном попадании брызг электролита или кислоты на кожу это место немедленно отмывают пятипроцентным раствором соды в воде. Бутыль емкостью в 2—3 л с раствором соды (50 г соды на 1 л воды) с надписью «Сода» должна всегда находиться в помещении аккумуляторной.
Аккумуляторное помещение должно быть постоянно заперто на замок и содержаться в чистоте. Пролитую на пол или стеллажи кислоту (или электролит) немедленно удаляют сухими опилками. Все находящиеся в аккумуляторном помещении металлические части (кронштейны, балки, отопительные устройства, наружные и внутренние поверхности вентиляционных коробов) окрашивают кислотоупорной краской.
Распределительные шины аккумуляторной батареи смазывают тонким слоем нейтрального вазелина или машинного масла. Смазывают шины и в тех случаях, когда они окрашены кислотоупорной краской. Смазку следует периодически возобновлять.
В аккумуляторном помещении не должно быть аппаратов, которые могут образовывать искру (выключателей, штепсельных розеток, автоматов и др.).
Батарею осматривают в следующие сроки: дежурный электромонтер — один раз в сутки, начальник или мастер цеха — один раз в две недели; специалист-аккумуляторщик — по графику, утвержденному руководителем эксплуатации.
Перед началом заряда включают вентиляцию аккумуляторного помещения и дежурный убеждается в том, что вентиляция работает. После окончания заряда вентиляция должна продолжать действовать еще 1,5—2 ч. При работе батареи по методу постоянного подзаряда вентиляцию включают каждый раз, как только обнаруживают выделение газов на поверхности элементов.
Курить в аккумуляторном помещении категорически запрещено.
Щелочные аккумуляторы.
В настоящее время наиболее распространенными типами щелочных аккумуляторов являются кадмиевоникелевые и железоникелевые. Сосуды этих аккумуляторов изготовляют из никелированного железа сваркой и заливают электролитом, состоящим из раствора едкого калия с добавлением моногидрата лития (20 г на 1 л). Плотность электролита составляет 1,19—1,21 при температуре от —20 до 50° С. При температуре ниже —20°С плотность электролита составляет 1,25—1,27.
Для приготовления щелочного электролита можно пользоваться только чистой стальной посудой. Иногда в комплекте зарядной станции имеется эмалированная посуда, изготовленная по специальной рецептуре.
Независимо от состояния аккумуляторов щелочной электролит заменяют один раз в год. Кроме того, электролит заменяют при уменьшении емкости щелочных аккумуляторов. Перед заменой электролита щелочной аккумулятор надо разрядить до напряжения 1 В. При замене электролита аккумулятор промывают, для чего несколько раз его энергично встряхивают и выливают электролит, затем промывают дистиллированной или подщелоченной водой. Промытые аккумуляторы сразу заливают свежим электролитом, чтобы предупредить появление коррозии на пластинах.
Спустя два часа после заливки проверяют плотность электролита и доводят ее до нормы. После этого аккумуляторы заряжают. В начале заряда напряжение щелочного аккумулятора резко повышается и затем медленно достигает номинальной величины. В железоникелевом аккумуляторе вначале напряжение резко повышается с 1 до 1,6 В, потом медленно достигает 1,75 В. В кадмиевоникелевом аккумуляторе вначале напряжение быстро повышается от 1 до 1,43 В, а затем медленно достигает 1,5 В. Набрав 2/3 емкости, напряжение поднимается до 1,7—1,8 В.
Если у кислотных аккумуляторов одним из характерных признаков окончания заряда является кипение электролита (бурное газовыделение), то у щелочных кипение электролита может начаться сразу же после включения на заряд. Единственным признак ком окончания заряда щелочных аккумуляторов является установившееся напряжение (оно держится постоянным в течение 20— 30 мин). У железоникелевых аккумуляторов установившееся напряжение конца заряда составляет 1,8—1,9 В, у кадмиевоникелевых — 1,75—1,85 В.
При эксплуатации щелочных аккумуляторов может наблюдаться усиленное выделение газов из работающего аккумулятора, которое показывает на наличие вредных примесей в электролите.
Такой аккумулятор надо вывести в ремонт. Если во время заряда из одного аккумулятора совершенно не выделяются газы, в то время как из других происходит нормальное газовыделение, это указывает на короткое замыкание или слишком глубокий разряд аккумулятора; такой аккумулятор также должен быть выведен в ремонт.
Обращаться со щелочным электролитом необходимо осторожно. При приготовлении электролита надевают защитные очки, резиновые перчатки, халат и резиновый фартук. Кусочки едкого калия берут щипцами или пинцетом, так как при попадании на кожу он вызывает ожоги. Если щелочь случайно попала на кожу, ее быстро удаляют и промывают место попадания десятипроцентным раствором борной кислоты (100 г борной кислоты на 1 л воды). Особенно опасно попадание щелочи в глаза. Глаза надо быстро промыть двухпроцентный раствором борной кислоты и немедленно обратиться к врачу. Бутылки с готовым десяти- и двухпроцентным раствором борной кислоты с соответствующими надписями должны всегда находиться в помещении щелочных аккумуляторов.
Серебряно-цинковые аккумуляторы.
Активным веществом положительного электрода серебряно-цинкового аккумулятора является окись серебра (Ag2O), отрицательным электродом — цинк, электролитом — водный раствор химически чистого едкого калия при концентрации 560 г на литр, что соответствует плотности 1,4. К водному раствору указанной концентрации иногда добавляют окись цинка в количестве 100 г на литр. В этом случае плотность раствора составляет 1,47.
Особенностью этого типа аккумуляторов является то, что щелочь в них не участвует в химической реакции, происходящей при заряде и разряде, поэтому концентрация электролита остается неизменной.
Серебряно-цинковые аккумуляторы (СЦС, СЦК, СЦД и СЦМ) применяют для питания различной аппаратуры в тех случаях, когда требуется независимый источник питания со значительным расходом тока; они герметичны и выдерживают транспортную тряску и значительные вибрации.
Сущность химической реакции в этих аккумуляторах состоит в том, что при разряде окись серебра на положительном электроде восстанавливается до металлического серебра, а металлический цинк отрицательного электрода окисляется до окиси цинка. При заряде имеет место обратная реакция: на отрицательном электроде окись цинка восстанавливается до металлического цинка, а на положительном происходит окисление серебра. Э. д. с. полностью заряженного аккумулятора равна 1,82—1,86 В и после разряда должна быть не ниже 1,79 В.
Серебряно-цинковые аккумуляторы выпускают двух типов: сухие, не залитые электролитом, и залитые, формированные, заряженные.
Для приведения сухого аккумулятора в рабочее состояние его осматривают, обращая внимание на целость бачка, крышки и исправность выводов. Заливку и формирование выполняют по инструкции завода-поставщика, соблюдая те же меры предосторожности, что и при работе со щелочными аккумуляторами.
