Плотность электролита в аккумуляторе – проверка, измерение в разряженном состоянии + Видео » АвтоНоватор
Плотность электролита в аккумуляторе – головная боль автовладельцев, которые сделали выбор в пользу разборных АКБ. Эти батареи можно контролировать и перезаряжать, но для этого нужно освоить небольшую науку, чем мы с вами и займемся.
Содержание
1 Какие значения плотности электролита считают нормой?
2 Проверка плотности электролита – приборы и их действие
3 Как повысить плотность рабочего электролита?
Какие значения плотности электролита считают нормой?
Аккумуляторная батарея – химический источник тока, и происходящие в нем превращения носят обратимый характер. Конструкция подобных устройств несложная, они состоят из корпуса, где размещены электроды, сепаратора-конвертора и шины. Закрывается это все крышкой с выходными отверстиями и клеммами. Но аккумулятор не будет работать без электролита.
В свинцово-кислотных батареях это раствор серной кислоты, плотность которого измеряется в г/см3. Она пропорциональна концентрации раствора, а обратная зависимость прослеживается относительно температуры жидкости. Проверка плотности щелочного электролита будет проводиться теми автовладельцами, в машине которых используются никель-кадмиевые или никель-железные батареи.
Аккумуляторные батареи для авто
По плотности электролита автомобильного аккумулятора можно определить состояние батареи. Если значение понизилось, то, вероятнее всего, какая-то ячейка с дефектом, произошел обрыв цепи или глубокий разряд АКБ. Для последнего случая пониженная плотность будет во всех ячейках. Если батарея не держит заряд, то следует проверить состояние жидкости внутри нее. Во время работы АКБ вода постепенно испаряется, в результате электролит становится более концентрированным, что тоже негативно сказывается на состоянии агрегата. Эта характеристика влияет на емкость батареи и определяет ее эксплуатационный срок.
Определение плотности электролита автомобильного аккумулятора
Очень важно выдерживать оптимальные показатели плотности электролита в АКБ, которые во многом зависят от климатической зоны. В регионах с холодным макроклиматом плотность кислотного электролита лучше поддерживать в диапазоне 1,27–1,29 г/см3. В средней полосе эти цифры изменятся – 1,25–1,27 г/см3. В более теплых районах нормальная плотность составляет 1,23–1,25 г/см3. Причем при заливке электролита лучше готовить раствор по нижней границе указанных диапазонов. Для щелочного аккумулятора проверка плотности внутреннего содержимого должна показывать 1,19–1,21 г/см3. Перед приготовлением важно уточнять состав, бывают калиевые и натриевые электролиты, для каждого из них будут свои пропорции, чтобы добиться указанного значения.
Мнение эксперта
Руслан Константинов
Эксперт по автомобильной тематике. Окончил ИжГТУ имени М.Т. Калашникова по специальности «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов».
В большинстве случаев электролит представляет собой раствор из серной кислоты и дистиллированной воды примерно в пропорциях примерно 2/1 (60% воды и 40% кислоты). При таком соотношении пластины аккумулятора способны накапливать электрический заряд. Многие знают о плотности электролита, но немногие знают, почему этот параметр меняется от разрядов и зарядов. Когда аккумулятор заряжается, из электролита выводится вода, соответственно процентное соотношение начинает меняться в пользу кислоты. При разряде АКБ наоборот снижается концентрация кислоты, на пластинах она начинает оседать сульфатами. При глубоком разряде то пластины попросту зарастут сульфатами, которые при следующем заряде уже не будут разрушаться, происходит процесс так называемой сульфатации. Это явление опасно тем, что постепенно плотность сильно снизится и зарядка уже не поможет восстановить работоспособность аккумулятора из-за чрезмерной сульфатации.
Не стоит экспериментировать и с повышением плотности, некоторые считают, что проще вовсе использовать концентрированную серную кислоту, например, при эксплуатации автомобиля в условиях критически низких температур. Делать так нельзя, серная кислота является одним из самых мощных растворителей, она попросту может разъесть свинцовые пластины. Превышать плотность более чем на 1,35 г/см3 недопустимо.
Проверка плотности электролита – приборы и их действие
Многие автомобилисты сталкивались с ситуацией, когда после длительного перезаряда электролит закипает и испаряется, тогда мы заливаем дистиллированную воду. При этом очень редко измеряется плотность раствора, а зря. Ведь вместе с водой выкипает еще и сама кислота, а добавив только дистиллят, вы получите смесь с меньшей концентрацией, что негативно скажется на работоспособности устройства.
Заливание дистиллированной воды в АКБ
Для измерения плотности электролита в аккумуляторе понадобится специальный прибор – денсиметр. Он состоит из стеклянной трубки, в которую помещен ареометр, наконечника и резиновой груши. Находим у батареи заливное отверстие и погружаем в раствор наконечник измерительного устройства. Затем с помощью груши засасываем часть кислоты внутрь стеклянного корпуса. Аккуратно держим прибор на уровне глаз – ареометр должен находиться в состоянии покоя, плавать в жидкости, не касаясь стенок.
Измерения плотности электролита в аккумуляторе
Если нет специального прибора, то можно произвести проверку плотности электролита в аккумуляторе и с помощью вольтметра. Подключаем к клеммам аккумулятора автотестер и измеряем напряжение. Оно должно колебаться в пределах 11,9–12,5 В. Затем поворачиваем ключ в зажигании и набираем 2,5 тысячи оборотов. В этом случае напряжение должно достигнуть минимум 13,9 В, но не превышать 14,4 В. Если никаких изменений не произошло, значит, необходимо просто зарядить устройство.
Как повысить плотность рабочего электролита?
Что делать, когда в аккумуляторе упала плотность электролита? Конечно, необходимо ее восстановить до нужного значения. Существует несколько способов:
- перезарядить батарею;
- полностью заменить электролит новым;
- добавить более концентрированный электролит;
- добавить кислоту.
Заранее подготавливаем весь необходимый инвентарь: мерную емкость, грушу, паяльник и дрель. Все предметы должны быть чистыми и хорошо высушенными. Также нам понадобится дистиллированная вода и сам электролит.
Сначала всегда следует попробовать перезарядить аккумулятор. Проверяем напряжение АКБ. После набора оборотов его значение не изменилось? Тогда следует в течение 10 часов заряжать устройство током, который в десять раз меньше емкости. Например, если она равна 60 А*час, то достаточно тока 6 А.
Затем понижают это значение вдвое и еще оставляют АКБ на подзарядке в течение 2 часов. Именно второй режим и выравнивает плотность электролита. А если напряжение при заведенном двигателе поднимается более 14,4 В, то нужно залить в аккумулятор воду. Потом поставить батарею на зарядку. Если после таких мероприятий АКБ все равно быстро разряжается, то нужно работать с электролитом.
Проверка напряжения АКБ
Чтобы вернуть в норму значение плотности электролита в разряженном аккумуляторе, можно полностью заменить содержимое. Для этого следует максимально выкачать жидкость из каждой банки, а потом слить остатки. Чтобы это сделать, герметично закрываем все отверстия и переворачиваем агрегат набок. Просверливаем на дне дырочки со стороны каждой банки и сливаем электролит. Категорически запрещено ставить АКБ вверх дном, так как в таком положении может произойти короткое замыкание, а поверхность пластин осыпется. После того как раствора в устройстве уже не будет, тщательно промываем его очищенной водой.
Обычно плотность электролита в аккумуляторах можно повысить либо понизить, доливая концентрированный раствор или очищенную воду. В первую очередь проводится проверка качества токопроводящего вещества в каждой банке по отдельности. Если измерение показало плотность более 1,18 г/см3, тогда можно просто разбавить его более концентрированным раствором. Для этого отбираем максимально возможное количество электролита, половину его заменяем раствором с большей концентрацией, чем мы стремимся получить (например, нам надо 1,25 г/см3), и заливаем все это обратно. Болтаем батарею аккуратно, чтобы хорошо перемешать обновленный состав.
Более концентрированный электролит можно приготовить самим, тогда лучше сделать 1,40 г/см3. Покупной, скорее всего, будет 1,27 г/см 3, тогда процесс повышения плотности может немного затянуться.
Приготовление концентрированного электролита
После небольшой паузы проводится проверка плотности.
Вы обнаружите, что она повысилась, но не достигла нужной цифры. Тогда повторяем процедуру снова, только шаг разбавления уменьшаем, чтобы не перескочить целевую отметку. На это раз заменить более концентрированным электролитом нужно только четверть выкачанной жидкости. После каждой процедуры измерение будет показывать, что мы все ближе к заветной отметке на приборе. Точно получить нормальную плотность электролита в аккумуляторе таким способом сложно, вероятно, вы проскочите нужную отметку, но к тому моменту достаточно будет добавить чуть-чуть чистой воды, ведь шаг разбавления станет уже совсем маленьким и цель будет достигнута.
Когда плотность электролита менее 1,18 г/см
Проводите работы в специальной робе, защищайте кожу и органы зрения. Если жидкость попала на тело, немедленно промойте пораженный участок чистой водой.
- Автор: Михаил
- Распечатать
(1 голос, среднее: 5 из 5)
Поделитесь с друзьями!
Adblock
detector
проверка и методы повышения плотности
Владельцы автомобилей часто сталкиваются с проблемой отказа двигателя от запуска. Подобное случается из-за разрядки аккумулятора и ухудшения свойств электролита. Перед тем как поднять плотность в аккумуляторе, нужно выяснить причину ухудшения качества кислотного раствора.
После этого можно приступать к восстановлению батареи. Действия не представляют особых сложностей.
В процессе эксплуатации снижение плотности аккумулятора обычное явление, особенно при несвоевременной замены старого электролита.
Почему снижается плотность электролита
Снижению плотности способствуют такие факторы:
- Разряд. При потере заряда снижается и плотность наполнителя. Во процессе зарядки этот параметр постепенно увеличивается. Если батарея утрачивает большую часть емкости, речь идет о падении концентрации кислоты.
- Длительная эксплуатация или хранение в условиях низких температур.
- Выкипание электролита при перезаряде. Если зарядное устройство подает слишком высокое напряжение, жидкий электролит переходит в газообразное состояние и выводится наружу через имеющиеся на корпусе отверстия.
- Частое добавление воды. Водители добавляют жидкость для поддержания стабильного уровня электролита. Не все пользуются ареометром, измеряющим плотность.
Вместе с водой выкипает и кислота, что приводит к снижению концентрации.
Вместе с водой выкипает и кислота, что приводит к снижению концентрации.Пример сульфатации пластин автомобильного аккумулятора.
Опасности низкой и высокой концентрации кислоты
Повышенная концентрация электролита становится причиной преждевременного выхода батареи из строя. Кислота разрушает металлические пластины. К воздействию составов на основе серной кислоты чувствительна даже сталь.
Низкая концентрация приводит к таким проблемам:
- Сульфатация. На пластинах появляется налет, состоящий из сульфата свинца. Аккумуляторная батарея становится неспособной принимать заряд.
- Повышение порога замерзания. Жидкость кристаллизуется уже при -5°С. Лед сдвигает и повреждает металлические детали. При деформации пластин и коротком замыкании емкостей батарею восстановить невозможно. При плотности 1,28 г/см³ электролит замерзнет только при -58°С.
- Проблемы при запуске двигателя. Наиболее выражен этот признак в зимний период.
Для проверки плотности электролита используют денсиметр (справа).
Проверка плотности электролита
Определить плотность электролита можно в домашних условиях. Процедуру рекомендуется проводить при комнатной температуре.
Перед началом работы подготавливают такие инструменты:
- Защитные перчатки, костюм и очки. В состав наполнителя аккумулятора входит кислота. При попадании на кожу вещество вызывает химический ожог. Опасными являются и пары кислоты, поэтому работают только в хорошо проветриваемом помещении.
- Денсиметр. Прибор используется для измерения плотности. Имеет вид стеклянной трубки с грушей и встроенным ареометром.
Самостоятельно измерение плотности выполняют так:
Для проверки плотности электролита конец денсиметра погружают в ёмкость аккумулятора.
- Аккумулятор вынимают из посадочного гнезда. Защитный кожух демонтируют, вывинчивают пробки.
- Проверяют уровень электролита. В свинцово-кальциевых батареях раствор должен на 1,5 см закрывать пластины.
- Батарею полностью заряжают. Проверку плотности начинают через 5-6 часов после завершения зарядки. При нормальном уровне электролита трубку денсиметра погружают в банки, выкачивая небольшое количество жидкого наполнителя.
- Оценивают показатели прибора. Ареометр должен свободно плавать в растворе. Соприкосновение прибора со стенками емкости не допускается. Показания оценивают с учетом температуры окружающей среды.
- Проверяют плотность электролита в остальных банках. Показания записывают и сравнивают с нормальной плотностью.
Проверку плотности начинают через 5-6 часов после завершения зарядки. При нормальном уровне электролита трубку денсиметра погружают в банки, выкачивая небольшое количество жидкого наполнителя.Такой способ проверки подходит только для разборной батареи, когда имеется доступ к электролиту. Необслуживаемый аккумулятор снабжен индикатором, цвет которого меняется в зависимости от плотности наполнителя.
Как откорректировать плотность раствора
Нормальное показание лежит в диапазоне 1,25-1,29 г/см³. Если при температуре +25°С отмечается более низкое значение, его нужно повышать. Падение концентрации в одной из банок свидетельствует о коротком замыкании.
Высокие значения выявляются после зарядки мощным током, сопровождающейся кипением электролита. Повысить плотность можно путем добавления кислоты, заправки готового состава или использования зарядного устройства.
Плотность раствора в холодный период
В холодное время года плотность наполнителя заряженного аккумулятора должна составлять 1,27 г/см³. Дополнительная корректировка в регионах с суровым климатом при смене сезона не проводится.
Таблица зависимости плотности электролита в аккумуляторе от температуры.
Подготовка к восстановлению батареи
На этапе подготовки выполняют такие действия:
- Зарядка батареи. Нельзя начинать восстановление при низком заряде. Добавление электролита способствует резкому повышению концентрации кислоты. Это приводит к разрушению металлических пластин, при котором батарею утилизируют.
- Нормализация температуры электролита. Показатель лежит в пределах +20…+25°С. Уровень электролита в каждой банке должен быть нормальным.
- Осмотр батареи. Корпус не должен иметь трещин и сколов, особенно возле выводов. Повреждению способствует раскачивание при попытке снять прикипевшую клемму.
Повышение плотности электролита
Если плотность составляет более 1,18, доливают готовый состав с нормальной концентрацией серной кислоты.
Процедура включает такие этапы:
- Разрядка батареи. Долив электролита проводится только при полном разряде. Для этого АКБ подключают к мощной лампе или другому потребителю энергии.
- Подготовка корректирующего компонента. Уровень кислоты в таком средстве должен составлять не менее 1,4 г/см³.
- Добавление корректирующего состава. Предварительно откачивают часть имеющегося электролита. Густота раствора должна повыситься до 1,25. Действие выполняется для каждой банки. Объем доливаемой жидкости должен составлять не более 50% от откачанного. После добавления жидкости АКБ встряхивают, давая наполнителю перемешаться.
- Зарядка батареи. Аккумулятор оставляют на полчаса, что позволяет концентрации в банках выровняться. Элемент питания подключают к зарядному устройству на 30 минут. Сила тока должна быть минимальной. Через 2 часа после прекращения зарядки замеряют плотность и количество наполнителя. Если концентрация не поднимается, вышеуказанные действия повторяют.
Действие выполняется для каждой банки. Объем доливаемой жидкости должен составлять не более 50% от откачанного. После добавления жидкости АКБ встряхивают, давая наполнителю перемешаться.Можно ли повысить минимальную плотность
Когда плотность падает до отметки ниже 1,18, добавление кислоты оказывается неэффективным. Для восстановления батареи используют раствор, содержащий большее, чем электролит, количество действующего вещества.
Перед заливкой нового электролита старый нужно слить.
Для замены наполнителя выполняют такие действия:
- Слив содержимого. Максимальное количество жидкости выкачивают грушей. Затем аккумулятор помещают в большую емкость и переворачивают на бок. В дне каждой банке формируют небольшое отверстие. Батарею возвращают в прежнее положение и дожидаются вытекания жидкого наполнителя.
- Добавление воды. Жидкость заливается через крышки банок для удаления остатков старого наполнителя. Сделанные ранее отверстия закрываются полимерным материалом, устойчивым к воздействию кислот.
- Заправка батареи новым раствором. Если все действия выполнены правильно, АКБ становится готовой к использованию. Недостатком метода является снижение срока эксплуатации аккумулятора. Несколько недель устройство проработает, однако потом придется покупать новое.
Затем аккумулятор помещают в большую емкость и переворачивают на бок. В дне каждой банке формируют небольшое отверстие. Батарею возвращают в прежнее положение и дожидаются вытекания жидкого наполнителя.Как повысить при помощи зарядного устройства
Если концентрация кислоты упала за зиму, ее можно восстановить путем подачи слабого тока. Зарядка занимает не менее 3 суток, она считается эффективной при невозможности восстановления АКБ другими методами. Содержимое набравшей полную мощность батареи при зарядке начинает кипеть.
Признаком испарения воды является образование мелких пузырьков на поверхности.
Избыток жидкости испарится, концентрация кислоты увеличится. Общий уровень наполнителя станет маленьким, поэтому придется добавлять готовый аккумуляторный раствор. После завершения процедуры пользуются ареометром. Если показатели прибора слишком низкие, зарядку и добавление электролита повторяют.
Как измерить удельный вес
Что такое удельный вес и как его проверить?
Удельный вес используется для проверки состояния заряда батареи, по сути, это отношение веса раствора к весу равного объема воды. Проверка удельного веса ячейки выполняется с помощью ареометра, лучшие из них автоматически компенсируют температуру. Поскольку отношение воды к серной кислоте внутри батареи изменяется в зависимости от активности, плотность электролита также изменяется, это то, что измеряет ареометр.
Еще один тест, который следует выполнять вместе с тестами на удельный вес, — это проверка напряжения холостого хода вашей батареи. Вот шаги, которые Trojan Battery рекомендует для проведения тестов удельного веса своих аккумуляторов:
Испытание на удельный вес
(используется только для залитых аккумуляторов) - Не добавляйте воду в это время.
- Заполните и слейте воду из ареометра 2–4 раза, прежде чем брать пробу.
- В ареометре должно быть достаточно электролита пробы, чтобы полностью поддерживать поплавок.
- Снимите показания, запишите их и верните электролит обратно в ячейку.
- Чтобы проверить другую ячейку, повторите 3 шага выше.
- Проверьте все ячейки в аккумуляторе.
- Установите на место вентиляционные крышки и вытрите пролитый электролит.
- Скорректируйте показания до 80°F:
- Добавляйте 0,004 к показаниям на каждые 10° выше 80°F
- Вычтите 0,004 на каждые 10° ниже 80°F.
- Сравните показания.
- Проверьте уровень заряда по таблице ниже
- Проверьте и запишите уровень(и) напряжения.
- Полностью зарядите батареи.
- Снова измерьте удельный вес.
- Проверить уровень(и) напряжения.
- Выполнить уравнительный заряд. Правильную процедуру см. в разделе «Выравнивание моих батарей».
- Снова измерьте удельный вес.
- Батарея старая, срок службы подходит к концу.
- Аккумулятор слишком долго находился в разряженном состоянии.
- Электролит был потерян из-за утечки или перелива.
- Развивается слабая или поврежденная клетка.
- Аккумулятор был чрезмерно залит водой перед тестированием.
Проверка напряжения холостого хода
- Отключите все нагрузки от аккумуляторов.
- Измерьте напряжение с помощью вольтметра постоянного тока.
- Проверьте состояние заряда по таблице 1.
- Зарядите аккумулятор, если он заряжен от 0% до 70%.
- Аккумулятор слишком долго находился в разряженном состоянии.
- Батарея неисправна.
Показания должны быть на уровне или выше заводской спецификации 1,277 +/- 0,007. Если какие-либо показания удельного веса регистрируются как низкие, выполните следующие действия.
Если какие-либо показания удельного веса по-прежнему регистрируются как низкие, выполните следующие действия.
Если какое-либо значение удельного веса по-прежнему ниже, чем заводская спецификация 1,277+/- 0,007, то может иметь место одно или несколько из следующих условий:
Для получения точных показаний напряжения аккумуляторы должны оставаться бездействующими (не заряжаться и не разряжаться) не менее 6 часов, а лучше 24 часа.
Если уровень заряда батареи ниже значений, указанных в Таблице 1, могут существовать следующие условия:
Аккумуляторы в этих условиях должны быть доставлены специалисту для дальнейшей оценки или изъяты из эксплуатации.
ТАБЛИЦА 1. Состояние заряда в зависимости от удельного веса и напряжения холостого хода
| Процент заряда | Удельный вес скорректирован до 80°F | Напряжение холостого хода | |||||
| 6В | 8В | 12 В | 24 В | 36В | 48В | ||
| 100 | 1,277 | 6,37 | 8,49 | 12,73 | 25,46 | 38,20 | 50,93 |
| 90 | 1,258 | 6,31 | 8,41 | 12,62 | 25,24 | 37,85 | 50,47 |
| 80 | 1,238 | 6,25 | 8,33 | 12. 50 | 25.00 | 37,49 | 49,99 |
| 70 | 1,217 | 6,19 | 8,25 | 12.37 | 24,74 | 37.12 | 49,49 |
| 60 | 1,195 | 6.12 | 8.16 | 12.24 | 24,48 | 36,72 | 48,96 |
| 50 | 1,172 | 6,05 | 8.07 | 12.10 | 24.20 | 36,31 | 48.41 |
| 40 | 1,148 | 5,98 | 7,97 | 11,96 | 23,92 | 35,87 | 47,83 |
| 30 | 1,124 | 5,91 | 7,88 | 11,81 | 23,63 | 35,44 | 47,26 |
| 20 | 1,098 | 5,83 | 7,77 | 11,66 | 23,32 | 34,97 | 46,63 |
| 10 | 1,073 | 5,75 | 7,67 | 11,51 | 23. 02 | 34,52 | 46.03 |
Видео с вопросами: Определение того, какие свинцово-кислотные батареи необходимо перезарядить, с использованием значений относительной плотности серной кислоты
Механики используют ареометр для проверки относительной плотности серной кислоты в пяти различных свинцово-кислотных автомобильных аккумуляторах. В следующей таблице показаны их результаты. Какой аккумулятор или аккумуляторы необходимо перезарядить?
Стенограмма видео
Механики используют ареометр для проверки
относительная плотность серной кислоты в пяти различных свинцово-кислотных автомобильных аккумуляторах. В следующей таблице показаны их
Результаты. Какой аккумулятор или аккумуляторы нужно
подзарядиться? (A) Только батарея 3. (B) Только батарея 5. (C) Батареи 2 и 5.
(D) Только батарея 1. (E) Батареи 3 и 4.
Прежде всего, ареометр – это прибор, используемый для измерения относительной плотности жидкости или раствора. Другой термин для относительной плотности является удельным весом. Относительная плотность – это отношение плотность жидкости или раствора к плотности чистой воды при определенном температура и давление.
В этой задаче нам дано измерения относительной плотности серной кислоты в пяти различных свинцово-кислотных автомобилях батареи. Когда относительная плотность серная кислота в аккумуляторе падает ниже определенного значения, механик знает, что пора для подзарядки аккумулятора. Освободим место для обсуждения почему это происходит.
Свинцово-кислотный автомобильный аккумулятор
классифицируется как вторичный гальванический элемент. Это тип электрохимического
элемент, который может функционировать как гальванический элемент, так и электролитический элемент в зависимости от
какие процессы происходят.
На аноде гальванического элемента
происходит окисление металлического свинца. В этой реакции расходуется серная
кислотой или водным раствором h3SO4. На катоде гальванического
клетке происходит восстановление оксида свинца(IV). Этот процесс также использует серную
кислота. Так как концентрация серной
кислоты в клетке уменьшается, относительная плотность также уменьшается.
Окислительно-восстановительные реакции, происходящие в гальванический элемент используется для питания внешнего устройства, и этот процесс называется как разрядка. Серная кислота, израсходованная во время разрядку можно восстановить, перезарядив аккумулятор. Чтобы перезарядить аккумулятор, используется внешнее зарядное устройство. Во время подзарядки свинцово-кислотный батарея работает как электролитическая ячейка.
Здесь мы видим, что один из
продуктами окислительно-восстановительных реакций, происходящих при перезарядке, является серная кислота.