1. При заряде аккумулятора ток пропускается через него в направлении, противоположном рабочему, подобно тому, как заполняется бак через заливную горловину (см. Рис. 5.7(а, б)). Аккумулятор дает постоянный ток, поэтому и заряжать его надо постоянным током. Ясно, что если, например, аккумулятор имеет номинальное напряжение 12 В, то, чтобы заставить ток в нем течь в обратном направлении, надо приложить к нему большее напряжение, примерно между 14 и 16В в зависимости от требуемого зарядного тока и внутреннего сопротивления аккумулятора.
Рис. 5.7(а) Заряд аккумулятора
Рис. 5.7(б) Разряд аккумулятора
2. Если заглянуть внутрь заряжаемого аккумулятора (см. Рис. 5.8(а, б)), мы увидим, что ток от генератора расщепляет электролит и кислород электролита движется к положительной пластине и образует на нем перекись свинца. Обе пластины отдают сульфат, который снова образует кислоту, а отрицательная пластина становится чистым свинцом.
3. Таким образом под воздействием химических реакций пластины меняют свое состояние, а концентрация кислоты в электролите повышается, т.е. по мере заряда повышается его удельный вес.
4. При разряде ток опять расщепляет кислоту. Сульфат химически соединяется с материалом пластин и образует на них сульфат свинца. Таким образом, пластины становятся одинаковыми по своему химическому составу.
Кроме того, кислород вытесняется из положительной пластины и возвращается в электролит, где образует воду.
Рис. 5.8(а) Заряд в свинцово – кислотном аккумуляторе
Рис. 5.8(б) Разряд в свинцово – кислотном аккумуляторе
Таким образом концентрация кислоты в электролите снижается, а вместе с ней снижается и удельный вес электролита.
5. Из вышесказанного следует, что о степени зеряженности аккумулятора можно судить по удельному весу электролита, который можно измерить с помощью ареометра.
6. На Рис. 5.9 показан ареометр, представляющий собой поплавок, помещенный в стеклянный сосуд. Наконечник сосуда опускают в секцию аккумулятора и набирают в него жидкость так, чтобы поплавок всплыл. Значение удельного веса считывается по шкале поплавка на уровне жидкости.
Рис. 5.9 Применение ареометра
7. При измерении удельного веса электролита приходится вводить температурную поправку, поскольку жидкость при повышении температуры расширяется и ее удельный вас уменьшается. Ареометр проградуирован для стандартной температуры + 15°С. Если электролит имеет другую температуру, то показания ареометра должны быть скорректированы.
Правило введения поправки таково:
Удельный вес электролита падает на 0.007 на каждые 10°С сверх +15°С.
Удельный вес электролита возрастает на 0.007 на каждые 10°С ниже +150С.
Так, например, если при температуре +25°С измеренный удельный вес электролита оказался равным 1.22, тогда:
удельный вес при +15°С = 1.22 + (1 х 0.007) – 1.227
8. Для районов, где температура воздуха обычно не превышает +25°С, удельный вес электролита для различных состояний аккумулятора будет:
| Состояние | Удельный вес |
| Заливаемый электролит | 1.260 |
| Полностью заряженный | 1.270 … 1.290 |
| Заряженный на 70% | 1.230 … 1.250 |
| Полностью разряженный | 1.110 … 1.130 |
На Рис. 5.10 показана зависимость удельного веса электролита от степени заряженности аккумулятора (в предположении, что аккумулятор почти новый и в хорошем состоянии).
Рис. 5.10 Зависимость удельного веса электролита от степени зараженности аккумулятора
9. В системе СИ вместо удельного веса измеряется плотность электролита в граммах на кубический метр (г/м3)
при 25°С. Ареометр, проградуированный в этих единицах, ничем не отличается от ранее описанного. Температурная поправка нужна в случае, если измерение выполняется при температуре, отличной от 25°С. Поправочный фактор составляет 7 кг/м3 на каждые 10°С отклонения от +25°С.
Так, если плотность электролита, измеренная при температуре 45°С, составила 1250 кг/м3, тогда:
плотность при 25°С = 1250 + (2 х 7) = 1264 кг/м3.
Приведенная ниже таблица показывает, что плотность (приведенная к +25°С) и удельный вес близки по значениям (если не считать множителя 1000). В таблице показана зависимость плотности (и удельного веса) от концентрации кислоты (H2S04)
в электролите.
| Удельный вес (25°С) | Плотность | % серной кислоты |
| 1.110 | 1099 | 15 |
| 1.137 | 1136 | 20 |
| 1.176 | 1175 | 25 |
| 1.216 | 1215 | 30 |
| 1.257 | 1256 | 35 |
| 1.258 | 1273 | 37 |
| 1.259 | 1299 | 40 |
Восстановление уровня электролита в аккумуляторе
10. В конце заряда электрический ток начинает разлагать воду на кислород и водород. Газы улетучиваются, а количество воды в электролите уменьшается. Для восстановления концентрации электролита и восстановления его уровня в каждую секцию аккумулятора необходимо долить дистиллированную воду так, чтобы уровень электролита был немного выше верхних кромок активных пластин (см. Рис. 5.11).
Рис. 5.11 Поддержание уровня электролита в аккумуляторе
Иногда для доливки воды используются специальные бутылки (см. Рис. 5.12). Они удобны тем, что заполнены подходящей для аккумулятора водой, а заливная горловина бутылки снабжена клапаном. Для доливки надо вставить горловину в отверстие секции до упора и слегка на нее нажать. При этом клапан открывается и вода начинает выливаться до достижения требуемого уровня, после чего поток воды автоматически прерывается. Если во время доливки поднять бутылку, то клапан закроется и ни капли воды не прольется мимо заливочного отверстия. Не следует лишь слишком сильно давить на клапан, чтобы не нанести вреда краям активных пластин или сепараторов.
Рис. 5.12 Бутылка для доливки воды в аккумулятор (фирма Lucas)
