Кислотные и щелочные аккумуляторы, используемые в качестве источников электроэнергии на судах, обычно соединяют в аккумуляторные батареи. Для увеличения напряжения источника аккумуляторы соединяют в батареи последовательно. Например, кислотная аккумуляторная батарея типа 6СТЭ-128, имеющая номинальное напряжение 12 В, составлена из шести соединенных последовательно аккумуляторов. Обозначение указанной батареи расшифровывается следующим образом: 6 — число последовательно соединенных аккумуляторов; СТ — назначение батареи (стартерная) ; Э — материал банок (эбонит, иногда может быть П— пластмасса) ; 128 — емкость батареи.
Для получения такого же напряжения у щелочных аккумуляторных батарей необходимо последовательно соединить 10 аккумуляторов. Например, батарея типа 10НКН-45 имеет номинальное напряжение 12,5 В. Обозначения этой батареи имеют следующий смысл: 10 — число последовательно соединенных банок; Н — накальная для питания цепей накала радиоламп; КН — кадмиево-никелевая; 45 — емкость.
Для получения еще большего напряжения источника аккумуляторные батареи, в свою очередь, могут быть соединены последовательно. Для увеличения емкости при сохранении напряжения аккумуляторы и аккумуляторные батареи между собой соединяют параллельно.
Кислотные аккумуляторы в отличие от щелочных способны поддерживать относительное постоянство напряжения при больших разрядных токах. Щелочные аккумуляторы по сравнению с кислотными обладают большей механической прочностью, не боятся тряски, вибрации, хорошо переносят короткие замыкания. Срок их службы, а также срок хранения до ввода в действие значительно больше, чем кислотных. Уход за щелочными аккумуляторами проще, что особенно важно в судовых условиях, когда аккумуляторы не сосредоточены в одном месте. Недостатком щелочных аккумуляторов является сравнительно высокая стоимость.
Кислотные аккумуляторные батареи применяют на судах в основном для питания стартеров у двигателей внутреннего сгорания. В остальных случаях предпочтительнее щелочные аккумуляторы, которые применяют на судах в качестве источников питания схем телефонии, сигнализации, аварийного освещения, лага и радиооборудования.
Аккумуляторные батареи в зависимости от их мощности устанавливают на судах в специальных аккумуляторных помещениях, ящиках или шкафах., Так как во время работы аккумуляторы выделяют газы, которые могут образовать взрывоопасную смесь, аккумуляторные помещения оборудуют вентиляцией (естественной или искусственной), не связанной с вентиляцией других помещений. Кислотные и щелочные аккумуляторы нельзя располагать в одном помещении или в одном ящике. Сосуды и приборы, предназначенные для батарей с разными электролитами, нужно устанавливать отдельно. Агрегаты для зарядки аккумуляторов, зарядные щиты, выключатели, штепсели устанавливают вне аккумуляторных помещений. В аккумуляторных помещениях не должно быть транзитных кабелей, предназначенных для других установок. Для освещения аккумуляторных помещений используют светильники взрывобезопасного исполнения или простеночные иллюминаторы. На входных дверях в аккумуляторные помещения или около них, а также на ящиках с аккумуляторами должны быть предостерегающие надписи об опасности взрыва. Вход туда с открытым огнем категорически запрещается. Аккумуляторные помещения, в которых температура может понизиться до +5°С, должны отапливаться за счет тепла смежных помещений или водяными и паровыми радиаторами. Клапаны системы отопления следует располагать вне помещений. Аккумуляторные помещения должны иметь выход на открытую палубу.
Устанавливают аккумуляторы на стеллажах. Крепление аккумуляторов должно обеспечивать свободное их обслуживание и выемку, а также устойчивость при кренах.
Обслуживание аккумуляторных батарей на судне сводится к наблюдению за их работой. Необходимо следить за тем, чтобы наружные поверхности аккумуляторов, стеллажи и ящики были чистыми и сухими. Металлические сосуды, крышки и соединения аккумуляторов должны быть предохранены от разъедающего действия электролитов, для чего их смазывают вазелином. Контактные соединения батарей должны быть всегда плотными. На банках аккумуляторных батарей должны быть установлены соответствующие пробки с газоотводными отверстиями. Отверстия должны быть чистыми, их необходимо периодически прочищать тонкой деревянной палочкой.
Необходимо следить за уровнем электролита в банках и напряжением. Уровень электролита должен быть выше пластин: в щелочных аккумуляторах — на 5—12 мм, в кислотных — на 12—15 мм. При излишке электролит нужно отсосать резиновой грушей, при недостатке — долить дистиллированной водой или электролитом. Напряжение измеряют на зажимах не всех батарей, а каждого элемента, так как во время работы один элемент может разрядиться сильнее других. Измерять напряжение удобнее всего специальным аккумуляторным пробником. Работать с аккумуляторами следует в резиновых или кожаных перчатках и галошах.
При работе необходимо следить за тем, чтобы отдаваемый батареей в цепь ток не превышал тока, максимально допустимого для данного типа батареи (максимальный разрядный ток указывается в заводской инструкции).
Уход за аккумуляторными батареями включает периодические осмотры, измерения плотности электролита, его замену, зарядку батарей, формовку новых аккумуляторов и контрольные испытания.
Осмотры батарей необходимо проводить ежемесячно: стереть пыль, грязь и налеты солей; все металлические части покрыть вазелином, устранить короткие замыкания между пластинами и соединения между стенками отдельных элементов.
Плотность электролита заряженных батарей измеряют ареометром: для кислотных батарей она должна быть 1,24—1,27, а для щелочных — в пределах 1,17—1,19.
Электролит в аккумуляторах следует менять не реже одного раза в год; если емкость аккумуляторов заметно снижается, то электролит можно сменить и ранее.
При изготовлении электролита для кислотных аккумуляторов кислоту выливают в воду, а не наоборот. Использовать при этом разрешается только стойкую против действия серной кислоты посуду — керамическую, стеклянную, эбонитовую или свинцовую. Хранить приготовленный раствор можно в керамической или стеклянной плотно закрытой посуде с защитной упаковкой. При изготовлении электролита для щелочных аккумуляторов концентрированный раствор щелочи выливают в воду и перемешивают в чистой железной, чугунной или стеклянной посуде. Если щелочь представляет собой твердую массу, то ее кладут небольшими кусками в сосуд с водой и перемешивают стеклянной палочкой или железным прутиком. Раствору дают отстояться до полного осветления, а затем сливают в бутыль с плотно закрывающейся пробкой. Для удлинения срока службы щелочных аккумуляторов рекомендуется применять составной электролит с добавкой моногидрата лития.
Перед сменой электролита аккумуляторы следует разрядить: кислотные — до напряжения 1,7 В, щелочные — до 1 В. После удаления старого электролита аккумуляторы тщательно промывают, затем заполняют свежим электролитом и заряжают. Заряжать аккумуляторы можно только постоянным током соответствующего напряжения. При наличии сети переменного тока для зарядки используют электромашинные преобразователи переменного тока в постоянный или выпрямители.
Для кислотных аккумуляторов зарядка бывает нормальной и первой. Нормальную зарядку, являющуюся основным режимом зарядки аккумулятора, производят током нормального зарядного режима в соответствии с паспортом аккумулятора. Первую зарядку производят токами, указанными в паспорте, в течение 25—50 ч в зависимости от длительности хранения батарей до эксплуатации.
Признаком окончания зарядки кислотного аккумулятора является постоянство в течение 2—3 ч напряжения 2,6—2,7 В и плотности электролита 1,24—1,27, а также обильное газовыделение во всех элементах. Для кислотных аккумуляторов один раз в месяц необходима нормальная зарядка.
Для предотвращения преждевременного выхода из строя кислотные аккумуляторы один раз в 6 мес подвергают контрольнотренировочному циклу. При этом их заряжают и разряжают, устраняя обнаруженные недостатки и заменяя аккумуляторы недостаточной емкости. После окончания контрольно-тренировочного цикла аккумуляторы вновь заряжают.
Для щелочных аккумуляторов в зависимости от их состояния и некоторых других внешних условий применяют следующие виды зарядки: нормальную, усиленную, формовочную и ускоренную.
Нормальная зарядка (см. соответствующий текст для кислотных) является основным режимом зарядки аккумуляторов.
Усиленную зарядку применяют для аккумуляторов, в которых электролит заменен после глубоких разрядок, когда напряжение снижается ниже допустимого значения. Такая зарядка длится в течение 12 ч двумя ступенями: в течение 6 ч током нормальной зарядки, в течение 6 ч током, равным половине нормального.
Формовочная зарядка — для новых аккумуляторов, полученных в сухом виде, а также после их переборки и ремонта. Такую зарядку выполняют 2—3 раза в следующем порядке: заряжают аккумулятор нормальным током в течение 6 ч; еще 6 ч — током, равным половине нормального; разряжают аккумулятор током восьмичасового режима в течение 4 ч. После окончания формовочного цикла осуществляют нормальную зарядку аккумулятора.
Ускоренную зарядку применяют в случае крайней необходимости, когда недостаточно времени для нормальной зарядки. Такую зарядку производят в течение 4,5 ч, из них 2,5 ч — двойным током нормального режима и 2 ч — нормальным током.
Признаком окончания зарядки щелочных аккумуляторов является напряжение 1,75—1,85 В, не повышающееся в течение 20—30 мин. Плотность электролита во время зарядки почти не изменяется. Бурное газовыделение не является характерным для конца зарядки. Лучше всего зарядку вести по времени.
Во время зарядки кислотных и щелочных аккумуляторов необходимо наблюдать за напряжением и зарядным током, за температурой электролита (измерять каждый час), его плотностью (у кислотных аккумуляторов), исправной работой вентиляции. Результаты замера вносят в аккумуляторный журнал.
Аккумуляторы, периодически бездействующие (от 1 мес до 1 года), можно хранить с электролитом: кислотные — в заряженном, щелочные — в разряженном или полуразряженном состоянии. При хранении аккумуляторов в течение года и более их разряжают, очищают от электролита и консервируют.
