Никогда нельзя лить дистиллированную воду в концентрированную серную кислоту, поскольку это приведет к взрывоподобному выплеску горячей серной кислоты.

Таблица 8.1

Плотность электролита δэ, г/см3	Содержание чистой серной кислоты по весу, % на 1 л электролита, кг	Температурный коэффициент плотности, a, г/см3/°С
1,200	27,2	0,326	0,00068
1,210	28,1	0,344	0,00069
1,220	29,6	0,361	0,00070
1,230	30,8	0,379	0,00071
1,240	32,0	0,397	0,00072
1,250	33,2	0,415	0,00072
1,260	34,4	0,433	0,00073
1,270	35,6	0,452	0,00073
1,280	36,8	0,471	0,00074
1,290	38,0	0,490	0,00074
1,300	39,1	0,508	0,00075
•	•	•	•
1,400	50,0	0,700	0,00079
•	•	•	•
1,700	71,1	1,311	0,00100
1,750	81,5	1,426	0,00107
1,800	86,7	1,561	0,00110
1,810	88,1	1,595	0,00109
1,820	89,8	1,634	0,00108
1,830	91,8	1,680	0,00106
1,840	94,8	1,744	0,00103

8.10. Учитывая, что количество выделяемого тепла при растворении серной кислоты в большой степени зависит от разности ее начальной концентрации и конечной плотности электролита, целесообразно растворение концентрированной серной кислоты проводить в два приема:

• сначала концентрированную серную кислоту разбавляют до получения раствора удельной плотностью 1,400 г/см³;

• затем производят понижение плотности полученного раствора до требуемой плотности электролита, что уже не связано со значительным выделением тепла.

8.11. Необходимые объемы кислоты (V_к) и (V_в) для получения требуемого объема электролита (V_э) в литрах могут быть определены по уравнениям:

, где

δ_э и δ_к - плотности электролита и кислоты, г/см³;

m_э - массовая доля серной кислоты в электролите, %;

m_к - массовая доля концентрированной кислоты, %.

Содержание серной кислоты по весу в процентах в водных растворах разной плотностипри 15 °С приведены в табл. 8.1.

8.12. Например, для составления 1 л раствора кислоты плотностью 1,400 г/см³ при 15 °С необходимое количество концентрированной кислоты плотностью 1,830 г/см³ и воды будет:

.

Здесь (согласно данным табл. 8.1.):

m_э= 50 % для водного раствора серной кислоты удельной плотности 1,400 г/см³;

m_к = 91,8 % для концентрированной серной кислоты плотностью 1,830 г/см³.

Соответственно, для приготовления 1 л электролита плотностью 1,24 г/см³ при температуре 15 °С из раствора серной кислоты плотностью 1,400 г/см³ необходимо:

8.13. Температура электролита, заливаемого в аккумуляторы, должна быть не выше 35 °С.

8.14. Батарея, залитая электролитом, оставляется на 2 - 4 ч для полной пропитки электродов. При этом должны быть выполнены мероприятия по п. 7.7 настоящей Инструкции. Время после заливки электролитом до начала заряда не должно превышать 15 ч во избежание сульфатации электродов.

ВВОД В ДЕЙСТВИЕ И РЕЖИМЫ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ

Сухозаряженные элементы.

9.1.1. После монтажа и не менее чем двухчасовой выдержки батареи после заливки элементов электролитом можно приступать к ее заряду для ввода в действие. Перед включением зарядных устройств следует проверить качество и полярность их соединения с батареей: положительный полюс зарядных устройств должен быть подключен к положительному полюсу батареи, а отрицательный - соответственно к отрицательному полюсу батареи. Метод и режим заряда батареи определяют, исходя из величины сохранившейся сухозаряженной емкости элементов.

9.1.2. Если по результатам замера плотности и температуры электролита в элементах батареи после заливки рост температуры электролита во всех элементах составил менее 5 °С, а плотность электролита упала менее чем на 0,02 г/см³, остаточная емкость батареи составляет не менее 85 % номинальной емкости. Заряд такой батареи производят одним из ниже описанных режимов:

9.1.2.1. Заряд при стабилизации напряжения постоянного подзаряда U_пзб по графику UI (рис. 9.1) производят при ограничении первоначального зарядного тока I_огр зарядных устройств на уровне не более 0,3С₁₀ (если в сопроводительной документации на данный тип элементов не указан меньший ток ограничения).

Величина напряжения постоянного подзаряда U_пзб батареи определяется как произведение величины напряжения подзаряда U_пз, заданного производителем для данного типа аккумуляторов, на их число n в составе батареи. По мере заряда батареи, когда напряжение заряда достигнет значения U_пзб (момент времени t₁), зарядные устройства выйдут из режима ограничения тока. Ток заряда батареи начнет уменьшаться и в конце заряда достигнет величины, равной току содержания.

рис. 9.1

Рис. 9.2

Длительность заряда таким режимом до полного восстановления емкости батареи - около суток. Данный режим заряда батареи является наиболее щадящим для аккумуляторов, поскольку исключает перезаряд батареи и не требует перестройки выходного напряжения зарядных устройств. Его также применяют при отсутствии у зарядных устройств автоматического переключения уставок повышенного напряжения заряда и напряжения постоянного подзаряда батареи.

9.1.2.2. Заряд при повышенном зарядном напряжении по графику I,U(рис. 9.2) позволяет значительно сократить время ввода батареи в действие, однако требует наличия у зарядных устройств автоматики переключения напряжения с повышенного значения при заряде на значение напряжения постоянного подзаряда.

Перед началом заряда батареи выходное напряжение зарядных устройств устанавливается на уровне (2,35×n)В, где n - число элементов в батарее, а суммарный зарядный ток ограничивают на уровне (0,1 - 0,3)I_огр. По мере заряда батареи, когда напряжение заряда достигнет значения (2,35×n)В, зарядные устройства выйдут из режима ограничения тока и зарядный ток начнет уменьшаться. Для полного заряда батареи повышенным напряжением достаточно 12 часов, после чего зарядные устройства должны быть переведены на уставку стабилизации напряжения постоянного подзаряда U_пзб.

Зарядный ток батареи при этом резко уменьшится, поскольку напряжение поляризации элементов может превышать величину подзарядного напряжения. По мере снижения поляризации элементов зарядный ток увеличивается до величины тока содержания для данной степени заряженности батареи.

9.1.3. Если по результатам замера плотности и температуры электролита в элементах батареи после заливки рост температуры электролита во всех элементах составил от 5 °С до 15 °С, а плотность электролита упала на величину от 0,02 г/см³ до 0,05 г/см³, остаточная емкость батареи составляет менее 85 % номинальной емкости. Заряд такой батареи производят вышеописанными режимами, но при более длительном времени.

9.1.3.1. При заряде на напряжении постоянного подзаряда U_пзб (рис. 9.1) полный заряд батареи может продолжаться до двух недель. Поскольку выравнивание плотности электролита внутри элементов осуществляется только за счет диффузии, а измерение плотности электролита в ходе заряда производится у его поверхности, полученные данные по плотности не могут быть признаны достоверными для оценки степени заряженности батареи. Полное перемешивание электролита до выравнивания плотности может продолжаться до двух месяцев без ухудшения функциональных свойств батареи.

9.1.3.2. При заряде батареи повышенным зарядным напряжением (рис. 9.2) продолжительность заряда при повышенном напряжении возрастает до 24 - 48 часов.

9.1.4. Если по результатам замера плотности и температуры электролита в элементах батареи после заливки рост температуры электролита во всех или в отдельных элементах составил более 15 °С, а снижение плотности электролита составило более 0,05 г/см³, элементы батареи потеряли значительную часть предварительно сухозаряженной емкости, что возможно при длительном их хранении в неблагоприятных условиях (сырость, высокие и резко меняющиеся температуры при нарушении герметичности элементов) или является браком производства. Заряд такой батареи проводят одним из ниже перечисленных режимов.

9.1.4.1. Заряд по графику IU (рис. 9.2), но продолжительность заряда повышенным напряжением (2,35·n)В увеличивается до 72 часов.

9.1.4.2. Заряд постоянным током по графику I (рис. 9.3). Первоначально заряд ведут при стабилизации (ограничении) тока зарядных устройств на уровне 0,1 - 0,15С₁₀ до увеличения напряжения на батарее до величины (2,4·n)В. По истечении 3 - 5 часов заряда таким режимом дальнейший заряд батареи ведут при стабилизации (ограничении) тока зарядных устройств на уровне 0,05С₁₀. При этом напряжение на элементах батареи достигает значений, превышающих 2,65 В/эл. Заряд при напряжении на элементах, превышающем 2,4 В/эл, проводят при обязательном включении приточно-вытяжной вентиляции.