Измерение нрц и плотности электролита в батарее
Для того, чтобы обеспечить оптимальные условия и замедлить старение аккумуляторной батареи, необходимо выполнять ряд основных требований, которые касаются диагностики состояния самой батареи и работоспособности электрооборудования автомобиля.
Степень заряженности аккумуляторной батареи однозначно определяется величиной плотности электролита (см. Рис. 48). Из рисунка видно, что у полностью заряженной аккумуляторной батареи плотность электролита составляет 1,28 г/см3. Постепенно, почти линейно снижаясь по мере разряда, она составляет около 1,24 г/см3 при степени заряженности порядка 75 % и около 1,20 г/см3 у батарей, разряженных на 50 %. Полностью разряженная батарея имеет плотность электролита не более 1,11 г/см3.
Определение степени заряженности аккумуляторных батарей, которые не имеют пробок (а, следовательно, не дают возможности измерения плотности электролита), производится измерением НРЦ при помощи вольтметра в состоянии покоя, то есть –через восемь-десять часов после выключения двигателя или зарядного тока при заряде от внешнего стационарного устройства. Значение НРЦ в зависимости от степени заряженности при различных температурах было приведено в Табл. 1.
При безотказной работе батареи достаточно один раз в три-четыре месяца проверять её НРЦ (или при возможности –плотность и уровень электролита) с целью определения состояния её заряженности. Если при нормальном состоянии батареи возникают трудности с пуском двигателя, необходимо в первую очередь проверить исправность электрооборудования.
Если значение плотности электролита во всех аккумуляторах батареи одинаково (с разбросом ±0,01 г/см3), значит, в ней нет внутренних замыканий. При наличии внутреннего замыкания плотность электролита в аккумуляторе с дефектом будет значительно ниже, чем в остальных, исправных аккумуляторах.
Для измерения плотности электролита применяют ареометры со сменными денсиметрами для измерения плотности различных жидкостей. Например, для антифриза применяют денсиметр со шкалой от 1,000 до 1,100 г/см3, а для аккумуляторного электролита – со шкалой от 1,100 до 1,300 г/см3. Универсальный ареометр показан на Рис. 32. При измерении поплавок не должен касаться стенок цилиндрической части стеклянной трубки. Одновременно необходимо измерять температуру электролита. Результат измерения плотности электролита приводят к температуре +25°С. Для этого показания денсиметра должны быть откорректированы на величину поправки, приведенной в Табл. 10 или полученной с помощью специального графика (Рис. 33), который позволяет достаточно точно учитывать изменение плотности в зависимости от температуры.
d25 = dt ± Δ d,
где d25 – плотность электролита, приведённая к +25°С; dt – плотность электролита, измеренная при температуре t°С; ± Δ d – температурная поправка.
Таблица 10
Температура электролита, °С. | Поправка Δ d, г/см3 | Температура электролита, °С. | Поправка Δ d, г/см3 |
–65-50 | –0,06 | –4 - +10 | –0,02 |
–49-35 | –0,05 | +11-24 | –0,01 |
–34-20 | –0,04 | +26-40 | +0,01 |
–19-5 | –0,03 | +41-55 | +0,02 |
Если при измерении окажется, что НРЦ ниже 12,6 В, а плотность электролита ниже 1,24 г/см3, батарею необходимо зарядить и незамедлительно проверить зарядное напряжение на её выводах при работающем двигателе, как описано далее.
Следует отметить, что контроль заряженности аккумуляторной батареи в зимнее время по индикатору заряженности, встроенному в крышку (иногда в пробку) не может служить для объективной оценки состояния заряженности батареи. Это связано с повышением плотности электролита при понижении его температуры (см. Табл. 10) Так, при снижении температуры электролита с +25ºС до –10ºС, плотность электролита повышается на 0,03 г/см3от реального значения плотности, приведённого к +25ºС. А если батарея уже проработала на автомобиле год и более, то в её аккумуляторах произошло естественное снижение уровня электролита,частично из-за испарения воды, частично – из-за её электролитического разложения при перезаряде во время летней эксплуатации.
Образующиеся газы (кислород и водород) при выходе через вентиляционные каналы пластмассовыми фильтрами в крышке не превращаются вновь в воду (как это иногда утверждает реклама), а всего лишь освобождаются от сопровождающей их в виде аэрозолей влаги. Для рекуперации (превращения) газов вновь в воду, нужны специальные катализаторы (из дорогих металлов), а не пластмассовые микропористые диски. Поэтому, перед проведением оценки состояния заряженности аккумуляторов батареи по плотности электролита, необходимо откорректировать уровень электролита до нормы доливкой дистиллированной воды. Если в крышке нет пробок, а есть только индикатор, то его цвет надо оценивать с учётом следующих корректив.
Индикатор с зелёным шариком оценивает аккумуляторную батарею как «заряженную» в диапазоне от 65 % до 100 % фактической заряженности (при +25°С). Это значит, что плотность электролита при нормальных условиях имеет величину не менее 1,22 г/см3, то есть степень заряженности батареи не менее 65 %. Однако, при температуре –10º и такое значение плотности электролита соответствует величине 1,19 г/см3 (см. Табл. 10). Это значит, что фактическое состояние заряженности аккумуляторной батареи на 25 % ниже и может достигать всего 40 %. Теперь становится понятно, что снижение уровня электролита и его отрицательная температура создают ложную основу для оценки состояния заряженности по показаниям индикатора. Именно поэтому в зимнее время иногда случается парадокс – цвет индикатора – зелёный, а батарея не может запустить двигатель автомобиля. Вот и верь таким устройствам.