Эксплуатация аккумуляторных батарей

    07.07.2010

     

    ИНСТРУКЦИЯ

    ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ СТАЦИОНАРНЫХ СВИНЦОВО-КИСЛОТНЫХ

    АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ

     

    СОДЕРЖАНИЕ

    1

    Нормативные ссылки.

    2

    Обозначения и сокращения.

    3

    Основные свойства свинцово-кислотных аккумуляторов.

    4

    Меры безопасности.

    5

    Общие правила эксплуатации.

    6

    Свойства, особенности конструкции и основные технические характеристики.

    6.1

    Аккумуляторы свинцово - кислотные типа СК.

    6.2

    Аккумуляторы типа СН.

    6.3

    Свинцово – кислотные фирменные аккумуляторы.

    7

    Основные сведения из монтажа аккумуляторных батарей, приведение их к рабочему состоянию и консервации.

    7.1

    Монтаж.

    7.2

    Приведение к рабочему состоянию аккумуляторных батарей типа СК.

    7.3

    Приведение к рабочему состоянию аккумуляторных батарей типа СН.

    7.4

    Приведение к рабочему состоянию фирменных аккумуляторных батарей

    8

    Порядок эксплуатации аккумуляторных батарей.

    8.1

    Режим постоянного подзаряда.

    8.2

    Режим заряда.

    8.3

    Уравнительный заряд.

    8.4

    Разряд аккумуляторных батарей.

    8.5

    Контрольный разряд.

    8.6

    Доливка аккумуляторов.

    9

    Техническое обслуживание аккумуляторных батарей.

    9.1

    Виды технического обслуживания.

    9.2

    Осмотры.

    9.3

    Профилактический контроль.

    9.4

    Текущий ремонт аккумуляторов типа СК.

    9.5

    Текущий ремонт аккумуляторов типа СН.

    9.6

    Капитальный ремонт.

    10

    Техническая документация.

     

    Приложение №1.

     

    Приложение №2.

     

    Знание настоящей инструкции обязательно для:

    1. Начальника, мастера группы ПС и ЦРО СПС.

    2. Оперативного и оперативно – производственного персонала групп подстанций.

    3. Аккумуляторщика ЦРО СПС.

     

    Настоящая инструкция составлена на основании действующих: ОНД 34.50.501-2003. Эксплуатация стационарных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей. ГКД 34.20.507—2003 Техническая эксплуатация электрических станций и сетей. Правила. Правила устройства электроустановок (ПУЭ), изд. 6-е, переработанное и доп. — Г.: Энергоатомиздат, 1987; ДНАОП 1.1.10-1.01-97 Правила безопасной эксплуатации электроустановок, второе издание.

     

    1. Нормативные ссылки.

    В этой инструкции есть ссылки на такие нормативные документы:
    ГОСТ 12.1.004—91 ССБТ Пожарная безопасность. Общие требования;
    ГОСТ 12.1.010—76 ССБТ Взрывобезопасность. Общие требования;
    ГОСТ 12.4.021—75 СБТ Системы вентиляционные. Общие требования;
    ГОСТ 12.4.026—76 ССБТ Цвета сигнальные и знаки безопасности;
    ГОСТ 667—73 Кислота серная аккумуляторная. Технические условия;
    ГОСТ 6709—72 Вода дистиллированная. Технические условия;
    ГОСТ 26881—86 Аккумуляторы свинцовые стационарные. Общие технические условия.

     

    2. Обозначение и сокращение.

    АБ — аккумуляторная батарея;
    АЭ — аккумуляторный элемент;
    ОРУ — открытая распределительная установка;
    ЭС — электростанция;
    КЗ — короткое замыкание;
    ПС — подстанция;
    СК — стационарный аккумулятор для коротких и продолжительных режимов;
    СН — стационарный аккумулятор с пластинами намазного типа.

     

    3. Основные свойства свинцово-кислотных аккумуляторов.

    Принцип действия аккумуляторов основан на поляризации свинцовых электродов. Под действием зарядного тока электролит (раствор серной кислоты) разлагается на кислород и водород. Продукты разложения вступают в химическую реакцию со свинцовыми электродами: на положительном электроде образуется двуокись свинца, а на отрицательном электроде – губчатый свинец.
    В результате образуется гальванический элемент с напряжением около 2 В. При разряде такого элемента в нем происходит обратный химический процесс: химическая энергия превращается в электрическую. Под влиянием разрядного тока из электролита выделяются кислород и водород.
    Кислород и водород, вступая в реакцию с двуокисью свинца и губчатым свинцом, восстанавливают первую и окисляют второй. По достижении равновесного состояния разряд прекращается. Такой элемент обратимый и может быть повторно заряжен.
    Процесс разряда. При включении аккумулятора на разряд ток внутри аккумулятора протекает от катода к аноду, при этом серная кислота частично разлагается, и на положительном электроде выделяется водород. Совершается химическая реакция, при которой двуокись свинца превращается в сульфат свинца и выделяется вода. Остаток частично разложившейся серной кислоты вступает в соединение с губчатым свинцом катода, также образуя сульфат свинца. На эту реакцию расходуется серная кислота и образуется вода. Благодаря этому удельный вес электролита по мере разряда снижается.
    Процесс заряда. При разложении серной кислоты во время заряда водород переносится к отрицательного электроду, восстанавливает на нем сульфат свинца до губчатого свинца и образует серную кислоту. На положительном электроде образуется двуокись свинца. При этом образуется серная кислота и расходуется вода. Удельный вес электролита повышается.
    Внутреннее сопротивление аккумулятора складывается из сопротивлений аккумуляторных пластин, сепараторов и электролита. Удельная проводимость активной массы пластин в заряженном состоянии близка к проводимости металлического свинца, а разряженных пластин – сопротивление велико. Поэтому сопротивление пластин зависит от степени заряженности аккумулятора. По мере разряда сопротивление пластин возрастает.
    Рабочая емкость аккумулятора – это количество электричества, отданное аккумулятором в определенном режиме разряда до предельного для данного режима разряда напряжения. Рабочая емкость всегда меньше его полной емкости. Отбирать полную емкость от аккумулятора нельзя, так как это приведет к его невосстановимому истощению. В последующем изложении рассматривается только рабочая емкость АЭ.
    Температура электролита. На емкость АЭ заметное влияние оказывает температура. При повышении температуры электролита емкость АЭ увеличивается примерно на 1% на каждый градус повышения температуры над 25°С. Повышение емкости объясняется снижением вязкости электролита, а следовательно, усилением диффузии свежего электролита в поры пластин и уменьшением внутреннего сопротивления АЭ. При понижении температуры – растет вязкость электролита – снижается емкость. Емкость при снижении температуры с 25°С до 5°С может упасть на 30%.

     

    4. Меры безопасности.

    Эксплуатацию АБ должен выполнять оперативный, оперативно-производственный персонал, прошедший обучение и проверку знаний. Ремонт аккумуляторной батареи выполняет аккумуляторщик. Работать с кислотой, свинцом должен обученный, проинструктированный персонал.
    В помещении аккумуляторной батареи не должно быть лиц, которые не имеют отношения к ее обслуживанию. Для этого помещения АБ должно быть постоянно закрыто на замок. Ключ от него необходимо хранить у дежурного (оперативного) персонала и выдавать только лицам, которые обслуживают аккумуляторные батареи, работают в них, и лицам, которые имеют право на осмотр распределительных электроустановок.
    Работники, обслуживающие электрооборудование аккумуляторных помещений, должны иметь группу III.
    Посторонние лица в помещения АБ допускаются только в сопровождении аккумуляторщика или электромонтера, который обслуживает аккумуляторные батареи, лица, которое имеют право на осмотр аккумуляторной батареи.
    Осмотр может выполнять оперативный или оперативно-производственный персонал с группой III или V, в состав которого входят руководители, специалисты предприятия.
    Помещение АБ должно быть оборудовано (определяется в зависимости от режимов работы и типа АБ при проектировании согласно СНиП и ГОСТ 12.4.021—75 и ГОСТ 12.1.010—76) притяжной-вытяжной вентиляцией.
    Из-за отсутствия или при отключении вентиляции в помещении аккумуляторных батарей может образоваться взрывоопасная концентрация водорода. Даже при постоянном подзаряде из элементов выделяется некоторое количество водорода. При загрязнении электролита вредными примесями выделение водорода усиливается. По этому в помещениях АБ запрещается жечь и использовать электронагревательные приборы, а также аппараты, которые могут искрить (ГОСТ 12.1.004—91).
    Притяжно-вытяжную вентиляцию в помещении аккумуляторных батарей нужно включать перед зарядом АБ и выключать после полного удаление газов, но не раньше, чем через 1,5 год после окончания заряда. Порядок работы притяжной-вытяжной вентиляции аккумуляторных батарей в нормальных условиях определяется в местных инструкциях подстанций.
    На дверях помещения аккумуляторных батарей должны быть надписи «Аккумуляторная», «Огнеопасно», «Запрещается курить» или вывешиваться знаки безопасности о запрете пользования открытым огнем и курения соответственно ГОСТ 12.4.026—76.
    Перечень необходимых защитных средств и инвентаря, которые обеспечивают безопасность работ (обслуживание) АБ (ДНАОП 1.1.10-1.01-97), приведенное в приложении 1.
    После выполнения необходимых организационно-технических мероприятий во время пайки электродов необходимо придерживаться таких условий:

    • Работы следует выполнять по наряду-допуску;
    • не выполнять пайку во время зарядки аккумуляторных батарей;
    • за 2 часа до начала работ батарею, работающую по методу постоянного подзаряда, следует перевести в режим разряда;
    • паять разрешается не ранее чем через 2 часа после окончания заряда;
    • принудительная притяжно-вытяжная вентиляция должна быть включена за 2 часа до начала пайки и работать на протяжении всего времени пайки;
    • в помещениях аккумуляторных батарей с естественной вентиляцией нужно дополнительно применять переносные вентиляторы или воздуходувки;
    • место для пайки следует ограждать от остатка АБ огнестойкими щитами;
    • пайку должны выполнять специально наученные электромонтеры и помощник, или специально обученный персонал.

     

    Вырезание и пайка электродов, работу по определению емкости аккумуляторных батарей, отбор проб, измерение плотности и температуры электролита нужно выполнять в резиновых перчатках и сапогах.
    При вырезании элементов, наложении шунтирующих перемычек и сопротивлений дополнительно к перчаткам и сапогам необходимо пользоваться защитными очками.
    Во избежание попадания свинцовых испарений в дыхательные пути, пайку или зачистку ушек электродов необходимо выполнять в респираторах с ватными фильтрами.
    После выполнения работ по разборке аккумуляторов, зачистке и исправлению свинцовых электродов необходимо тщательно вымыть руки с мылом, а перед курением и приемом пищи – всполоснуть рот водой.
    При попадании концентрированной серной кислоты на руки, шею или лицо нужно быстро удалить ее тампоном (ватой, марлей и др.). Место попадания старательно промыть водой и немедленно нейтрализовать 5 %-ым раствором двууглекислой соды (пищевой). При попадании кислоты в глаза или на слизистую оболочку их необходимо промыть 2-3 %-ым раствором пищевой соды, запас которой с соответствующими надписями должен храниться отдельно.
    На бутылях (емкостью от 3 до 5 л) должна быть четкая надпись: «Раствор двууглекислой соды».
    Для предотвращения попадания кислоты на кожу и в глаза все операции с кислотой необходимо выполнять в грубошерстном костюме, в резиновых фартуке, перчатках, сапогах (под штаны) или калошах и защитных очках.
    Концентрированная серная кислота (электролит) должна храниться в плотно закупоренных стеклянных бутылях, помещенных в крепкие корзины, в отдельных комнатах возле помещения АБ.
    На горлышки бутылей должны быть подвешены бирки с четкими надписями: «Концентрированная серная кислота», «Электролит», «Дистиллированная вода» и др.
    Запас дистиллированной воды должен храниться в плотно закупоренных бутылях (сосудах). На бутылях должны быть надписи несмываемой краской «Дистиллированная вода». Использование таких емкостей с другой целью запрещается.
    Перенос бутылей с серной кислотой необходимо выполнять обязательно двумя работниками только в корзине или специальном деревянном ящике с ручками или на специальных носилках с отверстием посредине и латами, в которые бутыль должен входить вместе с корзиной на 2/3 высоты. Во время перемещения бутылей их нельзя брать за горлышко или прижимать к себе. Чтобы избегнуть выплескивания кислоты из бутылей при переносе, их нужно плотно закупоривать стеклянными или керамическими пробками, надежно привязанными к горлышку бутылей.
    Переливать кислоту из бутылей в другую посуду необходимо с помощью станка, который дает возможность изменять любой наклон бутылей и обеспечивает их надежное крепление.
    Запрещается при разведении серной кислоты вливать воду в кислоту. Необходимо кислоту тонкой струей вливать в воду при беспрерывном размешивании раствора. Тепло, которое выделяется при этом благодаря большой теплоемкости воды и большом ее количестве, поглощается водой без разбрызгивания. По этому посудину для разведения серной кислоты сначала заливают полным расчетным количеством дистиллированной воды и только потом к ней прибавляют кислоту.
    Электролит плотностью не более 1,28 г/см3 допускается разбавлять дистиллированной водой.
    В помещении, где разводится кислота, при наличии водопровода необходимо иметь водопроводную раковину или сосуд достаточной емкости, заполненной чистой водой.
    Для предотвращения несчастного случая в результате приготовления электролита на ПС нужно организовывать централизованное приготовление электролита и его развозку по ПС в бутылях, резиновых емкостях или других сосудах из жароустойчивого материала.
    Не допускается одновременное прикосновенье металлического предмета (инструмента и др.) к положительным и отрицательным выводам АЭ для предотвращения К.З. (дуга, ожог и др.).
    Вместо углекислотных огнетушителей в помещениях АБ рекомендуется применять огнетушители типа ССІ4 (с четыреххлористым углеродом).
    Для пайки электродов следует применять комбинации сжиженных газов: пропан с кислородом и водород с воздухом от компрессора или воздуходувки.
    Пропан при содержании его в воздухе в границах от 1,5 до 10 % образовывает взрывоопасную смесь. Он в два раза легче воздуха, поэтому может, не рассеиваясь, разливаться на большие расстояния, заполняя все приямки, каналы и углубление и создавая в них взрывоопасные концентрации.
    Необходимо строго контролировать отсутствие истоков газа. Для этого следует систематически проверять целость шлангов, плотность присоединений к баллонам.
    Для проверки плотности стыков шлангов и мест присоединений необходимо применять «мыльную пробу». Запрещается проверять плотность огнем.
    Отходы аккумуляторных батарей должны утилизироваться в соответствии с действующими правилами накопления, транспортирование, обезвреживание и захоронение токсичных и промышленных отходов.

     

    5. Общие правила эксплуатации.

    АБ должны находиться в ведении электротехнических подразделений электрических сетей и подстанций.
    Текущим обслуживанием аккумуляторных батарей должен заниматься аккумуляторщик. Приемом АБ после монтажа и ремонта, их эксплуатацией и техническим обслуживанием должен руководить ответственное лицо инженерно-технического персонала электротехнических подразделений электрических сетей ПС.
    При эксплуатации аккумуляторных батарей нужно обеспечивать их продолжительную, надежную работу и необходимый уровень напряжения на шинах постоянного тока в нормальных и аварийных режимах (ГКД 34.20.507—2003).
    Технические характеристики и надежность работы аккумуляторной батареи (в том числе и фирменных) гарантируются при условии соблюдения требований технической документации на конкретный тип АЭ (ТУ, технических описаний и правил эксплуатации и др.).
    Как правило, АЭ разных фирм технологически и конструктивно обеспечивают большую надежность в эксплуатации и по этому для них может быть сниженный объем технического обслуживания (сравнительно с типами СК, СН), это отображается в инструкциях предприятия по эксплуатации АБ, утвержденных соответствующим техническим руководителем.
    Перед введением в эксплуатацию вновь смонтированной аккумуляторной батареи или АБ после капитального ремонта необходимо проверить сопротивление изоляции аккумуляторной батареи относительно «земли», емкость АБ током 10-часовой разряда, чистоту, качество (анализ в конце разряда на отсутствие примесей в соответствии с требованиями ГОСТов) и плотность электролита, напряжение АЭ в конце заряда и разряда.
    После монтажа аккумуляторных батарей нужно вводить в эксплуатацию после достижения 100 %-ной номинальной емкости.
    Шины постоянного тока должны быть снабжены устройством для постоянного контроля изоляции, позволяющим оценивать значение сопротивления изоляции и действующим на сигнал при снижении сопротивления изоляции одного из полюсов до 20 кОм в сети 220 В, 10 кОм в сети 110 В, 5 кОм в сети 48 В, 3 кОм в сети 24 В.
    Расстояние от аккумуляторов до отопительных приборов должно быть не менее 750 мм. Это расстояние может быть уменьшено при условии установки тепловых экранов из несгораемых материалов, исключающих местный нагрев аккумуляторов.
    АБ должны эксплуатироваться в режиме постоянного подзаряда. Подзарядная установка должна обеспечивать стабилизацию напряжения на шинах аккумуляторных батарей с отклонениями, которые не превышают установленные заводом-изготовителем, но не более 2 % номинального напряжения (для АБ типа СК, СН). Для фирменных аккумуляторных батарей стабилизация напряжения должна обеспечиваться в соответствии с требованиями технических условий. Следует использовать подзарядные установки, которые обеспечивают минимальные пульсации выпрямленного напряжения (коэффициент пульсации 1-1,5 %).
    Зарядное устройство должно иметь мощность и напряжение достаточное для заряда аккумуляторной батареи на 90% номинальной емкости в течении не более 8 часов при предшествующем 30-минутном разряде.
    Дополнительные АЭ, которые постоянно не используют в работе, должны иметь отдельное устройство подзаряда или балластную нагрузку (сопротивление), эквивалентное нагрузке основной части аккумуляторной батареи, их эксплуатируют в режиме постоянного подзаряда. В аварийном режиме балластную нагрузку нужно отключать.
    Аккумуляторная установка должна быть оборудована вольтметром с переключателем и амперметрами в цепях зарядного, подзарядного устройств а аккумуляторной батареи.
    Для зарядных и подзарядных двигателей-генераторов должны предусматриваться устройства для их отключения при появлении обратного тока.
    Выпрямительные установки, применяемые для заряда и подзаряда аккумуляторных батарей, должны присоединяться со стороны переменного тока через разделительный трансформатор.
    Во время эксплуатации для поддержки всех АЭ АБ в полностью заряженном состоянии и для предотвращение сульфатации электродов один раз в год необходимо проводить уравнительные заряды аккумуляторной батареи.
    Для определения фактической емкости (в границах номинальной) АБ на ПС не менее двух раз в год нужно проверять работоспособность аккумуляторной батареи по падению напряжения толчковым током, а контрольные разряды выполнять по необходимости, если другое не указано заводом-изготовителем.
    При условии работы аккумуляторной батареи в режиме мощных толчковых нагрузок работоспособность АБ по падению напряжения во время кратковременных (не более 5 с) разрядных токов, который равняется 1,5-2,5 тока одночасового разряда (током толчка) проверяют один раз в один-два года или один раз в год (при наличии электромагнитных приводов выключателей).
    Напряжение полностью заряженного исправного аккумулятора в момент толчка не должно снижаться более чем на 0,4 В/эл. от напряжения в момент, который предшествовал толчку тока.
    После аварийного разряда аккумуляторной батареи следующий ее заряд до емкости, которая равняется 90 %-ной номинальной, нужно выполнять не позднее 8 часов. При этом напряжение на аккумуляторах может достигать до 2,5-2,7 В/эл., а ток — максимально допустимого тока заряда для данного типа (серии) АЭ.
    Во время эксплуатации аккумуляторной батареи следует предусматривать автоматический контроль:

    • сопротивления изоляции сети постоянного тока;
    • уровня напряжения на шинах постоянного тока;
    • наличия тока подзаряда АБ;
    • отключение АБ;
    • отключения выпрямительного устройства.

     

    Для контроля за состоянием аккумуляторных батарей должны быть определены (предусмотрены) контрольные аккумуляторы (АЭ). Контрольные АЭ необходимо менять, количество их утверждает технический руководитель энергопредприятия в зависимости от состояния аккумуляторных батарей и типов используемых АЭ. Для типов СК, СН это количество составляет не менее 10 % количества АЭ в АБ. Для фирменных аккумуляторных батарей соответственно технической документации изготовителей (поставщиков) количество АЭ может колебаться, и в некоторых случаях составлять один — два контрольных (отстающих) АЭ с наиболее низкими показателями (напряжение и др.), которые время от времени можно менять.
    Плотность электролита в граммах на кубический сантиметр нормируется при температуре 20 °С. Поэтому плотность электролита, измеренную при температуре, которая отличается от 20 °С, необходимо приводить к плотности при 20 °С по формуле:
    р20 = рt + 0,0007(t - 20),

    где р20 — плотность электролита при температуре 20 °С, г/см3;
    рt — плотность электролита при температуре t,г/см3;
    0,0007 — коэффициент изменения плотности электролита при изменении температуры на 1°С;
    t— температура электролита, °С.
    Химической лабораторией ведутся химические анализы качества относительно содержимого примесей аккумуляторной кислоты, электролита, дистиллированной воды или конденсата в соответствии с ГОСТ 667—73, ГОСТ 6709—72 или требованиями фирм-поставщиков аккумуляторных батарей.
    Все виды осмотров аккумуляторных батарей нужно выполнять во время текущей эксплуатации и по графику, утвержденным техническим руководителем энергопредприятия. Объем работ во время осмотров устанавливается инструкциями предприятия в соответствии с условиями, типов АЭ и состояния АБ (раздел 7).
    Помещение АБ аккумуляторщик должен держать в чистоте. Пролитый на пол электролит следует немедленно удалять при помощи сухой тирсы. После этого пол необходимо протереть тряпкой, смоченной в растворе 10 %-ной кальцинированной соды, а потом — в воде.
    Аккумуляторные баки, изоляторы ошиновки, изоляторы под баками, стеллажи и их изоляторы, пластиковые покрытия стеллажей, во избежание снижения сопротивления изоляции аккумуляторных батарей, необходимо держать в чистоте, сухими, систематически очищать, протирать тряпкой, сначала смоченной в воде или 10%-ному растворе соды, а потом сухой. На клеммах, соединительных АЭ несущих конструкциях, нужно удалять признака коррозии.
    Температура в помещении АБ должна поддерживаться не ниже 10 °С. На ПС без постоянного дежурства персонала допускается снижение температуры до 5 °С, если аккумуляторная батарея выбрана с учетом возможности такого снижения. Не допускаются резкие изменения температур в помещении АБ, чтобы не вызвать конденсации влаги и снижения сопротивления изоляции аккумуляторной батареи.
    Для фирменных аккумуляторных батарей эксплуатация при температуре выше 20 °С приводит к уменьшению строка их службы. При повышении температуры на 10 °С сокращается строк службы вдвое, а на 20 °С — к четверти номинального строка службы АБ. Поэтому верхнюю температуру в помещении аккумуляторных батарей необходимо поддерживать с учетом требований завода-изготовителя или фирмы-поставщика.
    Все части помещения аккумуляторных батарей (стены, потолки, дверь, металлоконструкции и прочие элементы) нужно красить кислотостойкой краской.
    Для окон в помещении АБ необходимо применять матовое или покрытое белой клеевой краской стекло.
    Смазывание техническим вазелином не закрашенных соединений АЭ нужно восстанавливать при необходимости.
    Окна в помещении аккумуляторных батарей должны быть закрытыми. Летом для проветривания и во время заряда разрешается открывать окна, если внешний воздух не запыленный и не загрязненный относами химических производств и если выше этажом не находятся другие помещения.
    Необходимо следить за тем, чтобы в деревянных баках верхние края свинцовой обкладки не дотрагивались бака. При выявлении касания края обкладки с баком следует отогнуть, для того чтобы капли электролита из обкладки не попадали на бак и не разрушали древесину бака.
    Для снижения испарения электролита аккумуляторов открытого исполнения нужно применять покровное стекло, прозрачную кислотостойкую пластмассу или полиэтиленовую пленку, которую можно класть на поверхность электролита.
    Необходимо следить за тем, чтобы покровное стекло не выходило за внутренние края бака. Соответственно типу фирменных АЭ нужно устанавливать необходимые эксплуатационные пробки (фильтр-пробки, предохранительные клапанные пробки, вентиляционные насадки и др.).
    В помещении аккумуляторных батарей не должно быть любых инородных тел. Допускается только хранение бутылей с электролитом, дистиллированной водой и с 2-3 %-ым и 5 %-ым растворами питьевой соды.
    Концентрированную серную кислоту нужно хранить в помещении кислотной.
    Приборы, инвентарь и запасные части для АБ (приложение 1) должны храниться в отдельной комнате помещения АБ.
    Ремонт аккумуляторных батарей выполняется в зависимости от ее состояния выполняется при необходимости.

     

    6. Свойства, особенности конструкции и основные технические характеристики.

     

    6.1. Аккумуляторы свинцово-кислотные типа СК.

    РИС.1 Разрез аккумуляторной положительной поверхностной пластины.

     

    Положительные электроды поверхностной конструкции (ГОСТ 26881—86) изготовляются выливанием их из чистого свинца в специальную форму, которая дает возможность увеличить действующую поверхность в семь-девять раз. В зависимости от общей емкости АЭ электроды изготовляются трех размеров их емкости находятся в соотношении 1:2:4.(Рис.1).

    Отрицательные электроды коробчатой конструкции состоят из решетки свинцово - сурьмяного сплава, собранных с двух половинок. В ячейки решетки вмазывают активную массу, приготовленную из окислов свинцового порошка, и с обоих сторон закрывают ее листами перфорированного свинца.
    Отрицательные электроды делятся на средние и боковые (левые и правые). Боковые имеют активную массу только с одной рабочей стороны. Положительные и отрицательные электроды изготовляются трех размеров в соотношении емкостей 1:2:4.

    Для изоляции электродов разной полярности, а также создания между ними промежутков, которые вмещают необходимое количество электролита, устанавливаются сепараторы (разделители) из мипласта (микропористого полихлорвинила), которые вставляют в полиэтиленовые держатели.
    Для фиксации положения электродов и предотвращение течению сепараторов в баке устанавливают винипластовые пружины между крайними электродами и стенками бака. Пружины устанавливают в стеклянные и эбонитовые баки с одной стороны (2 шт.) и в деревянные — с обоих сторон (6 шт.).
    В стеклянных и эбонитовых баках электроды подвешивают за ушки на верхние края бака. Конструктивные данные аккумуляторов приведены в таблице 1.

     

    Таблица 1.


    Номер аккумулятора

    Номинальная емкость,
    А х час

    Размеры бака, не более, мм

    Масса аккумулятора без электролита, не более, кг

    Объем электролита, л

    Длина

    Ширина

    Высота

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    1

    36

    84

    219

    274

    6,8

    3,0

    2

    72

    134

    219

    274

    12,0

    5,5

    3

    108

    184

    219

    274

    16,0

    8,0

    4

    144

    264

    219

    274

    21,0

    11,6

    5

    180

    209

    219

    274

    25,0

    11,0

    6

    216

    209

    224

    490

    30,0

    15,5

    8

    288

    274

    224

    490

    37,0

    14,5

    10

    360

    274

    224

    490

    46,0

    21,0

    12

    432

    274

    224

    490

    53,0

    20,0

    14

    504

    319

    224

    490

    61,0

    23,0

    16

    576

    349/472

    224/228

    490/544

    68/69

    36,5/34,7

    18

    648

    473/472

    283/228

    587/544

    101/75

    37,7/33,4

    20

    720

    508/472

    283/228

    587/544

    110/82

    41,0/32,3

    24

    864

    348/350

    283/228

    592/544

    138/105

    50,0/48,0

    28

    1008

    383/350

    478/418

    592/544

    155/120

    54,0/45,6

    32

    1152

    418/419

    478/418

    592/544

    172/144

    60,0

    36

    1296

    458/419

    478/418

    592/544

    188/159

    67,0

    Примечание. В числителе приведены данные для аккумуляторов, баки которых изготовлен из стекла, а в знаменателе - для аккумуляторов, баки которых изготовлен из эбонита.

     

    Номинальной емкостью аккумулятора считается емкость при 10-часовом режиме разрядки (С10), которая равняется 36 х № А (№ А — номер аккумулятора).
    В обозначении аккумуляторов цифры после букв означают номер аккумулятора, например, СК-10.
    Емкости аккумуляторов при других режимах разряда составляют:

    1. при трехчасовом — 27,0 х № А;
    2. при одночасовом — 18,5 х № А;
    3. при 0,5-часовом — 12,5 х № А;
    4. при 0,25-часовом — 8,0 х № А.

     

    Максимальный зарядный ток равняется 9 х № А. Разрядный ток составляет:

    1. при 10-часовом режиме разряда — 3,6 х № А;
    2. при трехчасовом режиме разряда — 9 х № А;
    3. при одночасовом режиме разряда — 18,5 х № А;
    4. при 0,5-часовом режиме разряда — 25 х № А;
    5. при 0,25-часовом режиме разряда — 32 х № А.

     

    Наименьшее допустимое конечное напряжение для АБ типа С (СК) в режиме 3 - 10-часового разряда составляет не ниже 1,80 В, в режиме 0,5-часовой, одно- и двухчасовой разрядки — 1,75 В.
    Аккумуляторы поставляются потребителю в разобранном состоянии, то есть отдельными деталями с незаряженными электродами.

     

    6. 2. Аккумуляторы типа СН.

    Положительные и отрицательные электроды состоят из решетки свинцового сплава, в ячейки которых вмазывают активную массу. Положительные электроды на боковых краях имеют специальные выступы для подвешивания их внутри бака. Отрицательные электроды опираются на призмы на дне баков.
    Для предупреждения КЗ между электродами, удержание активной массы и создания необходимого запаса электролита возле положительного электрода используются комбинированные сепараторы из стекловолокна и листов мипласта. Высота листов мипласта на 15 мм больше, чем высота электродов. На боковые края отрицательных электродов установлены винипластовые обкладки.
    Баки аккумуляторов из прозрачной пластмассы закрываются несъемной крышкой. Крышка имеет отверстия для выводов и отверстие в центре для заливания электролита, доливание дистиллированной воды, измерения температуры и плотности электролита, а также для выхода газов. Отверстие в центре закрывается фильтр-пробкой, которое задерживает аэрозоли серной кислоты.
    Крышку и бак в месте соединения необходимо склеивать. Между выводами и крышкой следует делать уплотнения из прокладки и мастики. На стенки бака нанесены метки максимального и минимального уровней электролита.
    Выпускаются АЭ в собранном виде, без электролита с разряженными электродами.
    Конструктивные данные АЭ приведены в таблице 2.

     

    Таблица 2.


    Тип АБ

    Емкость, А х час

    Номер аккумулятора

    Габаритные размеры, мм

    Масса без электролита, кг

    Объем электролита, л

     

    Длина

    Ширина

    Высота

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    ЗСН - 36

    36

    1

    155,3

    241,0

    338,0

    13,2

    5,7

    СН-72

    72

    2

    82,0

    241,0

    354,0

    7,5

    2,9

    СН- 108

    108

    3

    82,0

    241,0

    354,0

    9,5

    2,7

    СН- 144

    144

    4

    123,5

    241,0

    354,0

    12,4

    4,7

    СН- 180

    180

    5

    123,5

    241,0

    354,0

    14,5

    4,5

    СН- 216

    216

    6

    106,0

    245,0

    551,0

    18,9

    7,6

    СН - 228

    228

    8

    106,0

    245,0

    551,0

    23,3

    7,2

    СН - 360

    360

    10

    127,0

    245,0

    550,0

    28,8

    9,0

    СН - 432

    432

    12

    168,0

    245,0

    550,0

    34,5

    13,0

    СН - 504

    504

    14

    168,0

    245,0

    550,0

    37,8

    12,6

    СН - 576

    576

    16

    209,5

    245,0

    550,0

    45,4

    16,6

    СН - 648

    648

    18

    209,5

    245,0

    550,0

    48,6

    16,2

    СН - 720

    720

    20

    230,0

    245,0

    550,0

    54,4

    18,0

    СН - 864

    864

    24

    271,5

    245,0

    550,0

    64,5

    21,6

    СН - 1008

    1008

    28

    313,0

    245,0

    550,0

    74,2

    25,2

    СН-1152

    1152

    32

    354,5

    245,0

    550,0

    84,0

    28,8

     

    Цифры в обозначении аккумуляторной батареи типа ЗСН-36 обозначают номинальную емкость при 10-часовом режиме разряда в амперчасах.
    Емкость АЭ при различных режимах разряда приведены в таблице 3.
    Приведенные в таблице 3 разрядные характеристики полностью отвечают характеристикам АЭ типа СК и могут быть применены также как описано в 5, если им присвоить такие же номера.
    Максимальный зарядный ток и наименьшее допустимое напряжение также отвечают аккумулятору типа СК и соответствуют значениям в 5.

     

    Таблица 3.

     


    Тип АБ

    Значения разрядного тока и емкости при режимах разрядки

    Одно-минутный толчок тока, А

    10-ти часовой

    5-ти часовой

    3-х часовой

    1 часовой

    0,5-часовой

    Ток, А

    Емкость Ахчас

    Ток, А

    Емкость, Ахчас

    Ток, А

    ЕмкостьАхчас

    Ток, А

    Емкость,Ахчас

    Ток, А

    Емкость Ахчас

    ЗСН - 36

    3,6

    36

    6

    30

    9

    27

    18,5

    18,5

    25

    12,5

    50

    СН-72

    7,2

    72

    12

    60

    18

    54

    37,0

    37,0

    50

    25,0

    100

    СН-108

    10,8

    108

    18

    90

    27

    81

    55,5

    55,5

    75

    37,5

    150

    СН-144

    14,4

    144

    24

    120

    36

    108

    74,0

    74,0

    100

    50,0

    200

    СН - 180

    18,0

    180

    ЗО

    150

    45

    135

    92,5

    92,5

    125

    62,5

    250

    СН-216

    21,6

    216

    36

    180

    54

    162

    111,0

    111,0

    150

    75,0

    300

    СН - 228

    28,8

    288

    48

    240

    72

    216

    148,0

    148,0

    200

    100,0

    400

    СН - 360

    36,0

    360

    60

    300

    90

    270

    185,0

    185,0

    250

    125,0

    500

    СН - 432

    43,2

    432

    72

    360

    108

    324

    222,0

    222,0

    300

    150,0

    600

    СН - 504

    50,4

    504

    84

    420

    126

    378

    259,0

    259,0

    350

    175,0

    700

    СН -576

    57,6

    576

    96

    480

    144

    432

    296,0

    296,0

    400

    200,0

    800

    СН - 648

    64,8

    648

    108

    540

    162

    486

    333,0

    333,0

    450

    225,0

    900

    СН - 720

    72,0

    720

    120

    600

    180

    540

    370,0

    370,0

    500

    250,0

    1000

    СН -864

    86,4

    864

    144

    720

    216

    648

    444,0

    444,0

    600

    300,0

    1200

    СН- 1008

    100,8

    1008

    168

    840

    252

    756

    518,0

    518,0

    700

    350,0

    1400

    СН- 1152

    115,2

    1152

    192

    960

    288

    864

    592,0

    592,0

    800

    400,0

    1600

     

    6. 3. Свинцово–кислотные фирменные аккумуляторы.

    В фирменных АЭ (типов OpzS, GroE, Vb VARTA и др.) применяются пластины современной конструкции, изготовленные по передовым технологиям.
    Положительные электроды изготовляются:

    1. пластины большой поверхности;
    2. пластины панцирные;
    3. пластины грачастые, намазанные, пластованные;
    4. пластины трубчатого вида.

    Отрицательные электроды изготовляются:

    1. пластины грачастые, намазанные, коробчатые, пластованные;
    2. пластины грачастые особенно толстые;
    3. пластины закрытого исполнения.
    4. В различных типах АЭ для изготовления пластин используются:
    5. чистый свинец, губчатый свинец;
    6. свинцово-кальциевые сплавы с маленьким количеством горна;
    7. свинцово-селеновые мало сурьмянистые сплавы.

    Сепараторы между пластинами изготовляются с адсорбентного стеклокапилярного материала, стекломикрофибры, микропористого стекловолокна разной конфигурации (зигзагоподобной гофрированной и др.).
    Баки (корпусы) АЭ выполняются из прозрачного и ударостойкого материала, который предотвращает возгоранию пластика (акрилнитролбутадиенстирола, пластмассы, эбонита и др.).
    Баки, в основном, бывают закрытого (герметизированного) типа; герметичные в местах соединений крышки с баком, пробкой, выводами (борнами).
    Некоторые баки герметичного выполнения (например URLA) не допускают истоков и выхода паров серной кислоты и газов.
    Для предотвращение истоков аэрозолей серной кислоты, разбрызгивания и др. используются вентиляционные пробки, фильтр - пробки, рекомбинационные пробки и рекомбинационные с клапанным регулированием внутреннего давления с рекомбинацией газов (типа Аква-Ген).
    Некоторые конструктивные, технические данные и характеристики АЭ разных фирм приведены в таблицах 4 — 7.

     

    Таблица 4.


    Тип АБ

    Емкость, Ахчас

    Габаритные размеры, мм

    Масса без электролита, кг

    Объем (масса) электролита, кг

    Длина

    Ширина

    Высота

    Vb 2305

    250

    131

    275

    415

    20,5

    8,62

    Vb 2306

    300

    131

    275

    415

    22,6

    8,62

    Vb 2307

    350

    197

    275

    415

    27,8

    14,14

    Vb 2308

    400

    197

    275

    415

    20,0

    14,15

    Vb 2309

    450

    197

    275

    415

    32,2

    14,17

    Vb2310

    500

    242

    275

    415

    36,7

    17,81

    Vb2311

    550

    242

    275

    415

    38,9

    17,22

    Vb2312

    600

    242

    275

    415

    41,0

    17,83

    Vb 2407

    700

    222

    383

    525

    60,6

    28,9

    Vb 2408

    800

    222

    383

    525

    66,4

    28,3

    Vb 2410

    1000

    222

    383

    525

    77,2

    27,7

    Vb2412

    1200

    307

    383

    525

    95,8

    41,0

     

    Таблица 5.

    Тип АБ

    Емкость, Ахчас

    Габаритные размеры, мм

    Масса без электролита, кг

    Объем (маcса) электролита, кг

    Длина

    Ширина

    Высота

    2ОРzS 100

    100

    103

    206

    420

    8,15

    4,9

    ЗОРzS 150

    150

    104

    206

    420

    10,5

    4,3

    4ОPzS 200

    200

    103

    206

    420

    12,4

    4,9

    5ОPzS 250

    250

    124

    206

    420

    15,4

    6,0

    6ОPzS 300

    300

    145

    206

    420

    17,1

    7,2

    5ОPzS 350

    350

    124

    206

    520

    18,4

    7,9

    6ОPzS 420

    420

    145

    206

    520

    22,1

    9,4

    5ОРzS 500

    500

    145

    206

    698

    25,2

    10,9

    бОРzS 600

    600

    145

    206

    698

    31,9

    12,9

    8ОрzS 800

    800

    210

    191

    698

    44,4

    16,9

    10OpzS 1000

    1000

    210

    233

    698

    53,5

    21,1

    12ОРzS 1200

    1200

    210

    275

    698

    62,8

    25,2

     

    Детальные и точные технические данные, характеристики и параметры на конкретные АЭ разных фирм для выбора, проектирование и заказа приведен в соответствующей технической документации фирм-поставщиков.
    Аккумуляторы поставляются в собранном состоянии сухозаряженными, без электролита, а также заряженными и залитыми электролитом.
    Изготовляются (поставляются) АЭ на разную номинальную емкость (в зависимости от фирмы): 75, 100, 125, 200 ... 2000 А • ч и больше, что зависит от единичной номинальной емкости (типоразмера) пластин (25; 50; 75; 100 А х час).

    Таблица 6.


    Тип АБ

    Значения разрядного тока и емкости при режимах разряда

    10-ти часовой

    5-ти часовой

    3-х часовой

    1 часовой

    0,5-часовой

    Ток, А

    Емкость Ахчас

    Ток, А

    Емкость, Ахчас

    Ток, А

    ЕмкостьАхчас

    Ток, А

    Емкость,Ахчас

    Ток, А

    Емкость Ахчас

    Vb 2305

    25

    250

    45,0

    225

    66,7

    200

    152

    152

    222,5

    112,7

    Vb 2306

    ЗО

    300

    54,0

    270

    80,0

    240

    183

    183

    267,0

    133,5

    Vb 2307

    35

    350

    63,0

    315

    93,3

    280

    213

    213

    311,5

    155,7

    Vb 2308

    40

    400

    72,0

    360

    106,7

    320

    244

    244

    356,0

    178,0

    Vb 2309

    45

    450

    81,0

    405

    120,0

    360

    274

    274

    400,5

    200,0

    Vb 2310

    50

    500

    90,0

    450

    133,3

    400

    305

    305

    445,0

    222,5

    Vb 2311

    55

    550

    99,0

    495

    146,7

    440

    335

    335

    489,5

    244,7

    Vb 2312

    60

    600

    108,0

    540

    160,0

    480

    366

    366

    534,0

    267,0

    Vb 2407

    70

    700

    120,4

    602

    163,3

    490

    371

    371

    577,5

    288,7

    Vb 2408

    80

    800

    137,6

    688

    186,6

    560

    424

    424

    660,0

    330,0

    Vb 2410

    100

    1000

    172,0

    860

    233,3

    700

    530

    530

    825,0

    412,5

    Vb 2412

    120

    1200

    206,4

    1032

    280,0

    840

    636

    636

    990,0

    495,0

     

    Таблица 7.

     


    Тип АБ

    Значения разрядного тока и емкости при режимах разряда

    10-ти часовой

    5-ти часовой

    3-х часовой

    1 - часовой

    0,5-часовой

    Ток, А

    Емкость, Ахчас

    Ток, А

    Емкость, Ахчас

    Ток, А

    Емкость, Ахчас

    Ток, А

    Емкость, Ахчас

    Ток, А

    Емкость, Ахчас

    2 ОрzS 100

    10,0

    100

    16,6

    83

    23,5

    70,5

    52,0

    52,0

    70,0

    35,0

    З ОРzS 150

    15,0

    150

    25,8

    129

    36,9

    110,7

    70,2

    70,2

    96,0

    48,0

    4 ОPzS 200

    20,0

    200

    34,4

    172

    49,2

    147,6

    93,6

    93,6

    128,0

    64,0

    5ОPzS 250

    25,0

    250

    43,0

    215

    61,5

    184,5

    117,0

    117,0

    160,0

    80,0

    6 OPzS 300

    30,0

    300

    51,6

    258

    73,8

    221,4

    140,4

    140,4

    192,0

    96,0

    5ОpzS 350

    35,0

    350

    63,0

    315

    88,0

    264,0

    166,5

    166,5

    217,0

    108,5

    6 ОРzS 420

    42,0

    420

    75,6

    378

    105,6

    316,8

    199,8

    199,8

    260,4

    130,2

    5ОPzS 500

    49,0

    490

    88,2

    441

    123,2

    369,6

    233,1

    233,1

    303,8

    151,9

    6ОPzS 600

    60,0

    600

    103,0

    515

    144,6

    433,8

    260,4

    260,4

    331,2

    165,6

    8ОPzS 800

    80,0

    800

    137,6

    688

    192,8

    578,4

    347,2

    347,2

    441,6

    220,8

    10 OPzS 1000

    100,0

    1000

    172,0

    860

    241,0

    723,0

    434,0

    434,0

    552,0

    261,0

    12 ОРzS 1200

    120,0

    1200

    206,4

    1032

    289,2

    867,6

    520,8

    520,8

    662,4

    331,2

     

    7. Основные сведения из монтажа аккумуляторных батарей, приведение их к рабочему состоянию и консервации.

    7.1. Монтаж

    Сбор аккумуляторов, монтаж АЭ в АБ, подготовку к вводу в действие на месте их эксплуатации необходимо выполнять силами специализированных монтажных или ремонтных организаций, специализированной бригадой энергопредприятия или представителями фирм-поставщиков (изготовителей). Монтаж аккумуляторной батареи нужно выполнять в соответствии с монтажной схемой и проектной документацией для данного объекта, а также в соответствии с действующими технологическими инструкциями и заводской документацией по монтажу и сбору. Помещение для размещения АБ должны отвечать требованиям проекта и действующих нормативных документов. Помещение аккумуляторных батарей должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией; сливными отверстиями (в полу); окнами (защищенными от прямых солнечных лучей, выкрашенными в белый цвет или матовыми) с решеткой; взрывобезопасной электропроводкой. Все части помещения АБ (стены, потолок, дверь и др.) нужно красить кислотостойкой краской. Стояки (стеллажи) с АЭ нужно устанавливать ровно и надежно с достаточным местом для проходов, проведения внешних осмотров и обслуживания и обеспечения необходимой вентиляции.
    Персонал, который выполняет монтаж, проводит первый (формовочный) заряд вновь смонтированной аккумуляторной батареи, следующие тренировочные разряды-заряды для доведения АЭ к гарантированной емкости, а также измерение сопротивления изоляции АБ.
    Сопротивление изоляции не залитой электролитом АБ типов СК, СН, ошиновки, проходной доски измеряется мегомметром на напряжение 1000—2500 В. Сопротивление изоляции должно быть не менее 0,5 МОм. Так же измеряется сопротивление изоляции залитой электролитом, но незаряженной аккумуляторной батареи.
    Электролит, который заливается в аккумуляторы типа СК, должен иметь плотность 1,18 ± 0,005 г/см3, а тот, что заливается в аккумуляторы типа СН, — 1,21 ± 0,005 г/см3 при температуре 20 °С.
    Электролит нужно изготовлять из серной аккумуляторной кислоты высшего и первого сорта ГОСТ 667—73 и дистиллированной или равноценной воды ГОСТ 6709—72.
    Для приготовления необходимого объема электролита необходимый объем кислоты и воды в кубических сантиметрах можно определить по формулам:

    , ,

    где Ре и Рк – соответственно плотность электролита и кислоты, г/см3;
    Мк – массовая частица серной кислоты, %;
    Ме – массовая частица серной кислоты в электролите, %;
    Vе – объем электролита, см3.
    Для приготовления 1 л электролита плотностью 1,18 г/см3 при температуре 20 °С необходимый объем в кубических сантиметрах концентрированной серной кислоты с массовой частицей 94 % плотностью 1,84 г/см3 и воды можно определить по формуле:

    где Мв, которое равняется 25,2 % , берут по справочным данным.
    Соотношение полученных объемов составляет 1:5, то есть на одну часть объема кислоты необходимо брать пять частей воды.
    Для приготовления 1 л электролита плотностью 1,21 г/см3 при температуре 20 °С из концентрированной серной кислоты необходимо: кислоты 202 см3 и води 837 см3. Аналогично выполняется расчет и для электролитов другой плотностью (1,24 г/см3 и др.).
    Большое количество электролита необходимо готовить в баках из эбонита или винипласта или из других жароустойчивых материалов (пластика и др.).
    В бак сначала заливают воду количеством не более 3/4 его объема, а потом - кислоту кружкой из кислотостойкого материала емкостью до двух литров.
    Заливать кислоту необходимо тонкой струей, постоянно перемешивая раствор с помощью прутиков из кислотостойкого материала и контролируя его температуру, которая не должна превышать 60 °С.
    Приготовленный электролит к заливке в АЭ нужно охлаждать приблизительно до температуры 20 °С, поскольку плотность электролита зависит от его температуры.
    Температура электролита, который заливается в аккумуляторы типа С (СК), должна быть не выше 25 °С, в аккумуляторы типа СН - не выше 20 °С, в фирменные аккумуляторы - 15-25 °С.
    Залитую электролитом аккумуляторную батарею оставляют на 3-4 ч для полной пропитки электродов. Время после заливки электролитом до начала заряда не должно превышать 6 ч, во избежание сульфатации электродов.
    Плотность электролита после заливки может немного снизиться, а температура - повыситься. Это явление нормальное. Увеличение плотность электролита в АЭ типа С (СК) , СН доливкой кислоты запрещается.
    Для сухозаряженных аккумуляторных батарей изменение температуры и плотности к заливке в аккумулятор и через час после заливки характеризует потерю емкости при продолжительном хранении (или транспортировке). Снижение плотности электролита допускается не более 0,02 г/см3, а повышение температуры - не более на 5 °С.
    При выводе АБ из работы на продолжительный период АБ необходимо полностью зарядить. Для предотвращения сульфатации электродов из-за саморазряда АБ нужно заряжать не реже одного раза в два месяца. Заряд ведется до постоянного напряжения и плотности электролита аккумуляторов на протяжении 2 ч.
    Поскольку саморазряд аккумуляторных батарей при снижении температуры электролита уменьшается, желательно, чтобы внешняя температура была по возможности низкой, включая температуру замерзания электролита, которая составляет для электролита плотностью 1,21 г/см3 минус 27 °С, а для электролита плотностью 1,24 г/см3 — минус 48 °С.
    При демонтаже аккумуляторов СК с последующим использованием их электродов АБ полностью заряжается. Вырезанные положительные электроды следует отмыть дистиллированной водой и уложить в штабеле. Вырезанные отрицательные электроды помещают в банки с дистиллированной водой. На протяжении трех-четырех суток воду меняют три-четыре раза и через сутки после последней замены воды вытягивают их из баков и укладывают в штабеле.

     

    7.2. Приведение к рабочему состоянию аккумуляторных батарей типа СК.

    Изготовленные на заводе электроды аккумуляторов после монтажа аккумуляторных батарей должны быть подвержены формовке. Формовка — это первая зарядка, которая отличается от обычных нормальных зарядов своей продолжительностью и особым режимом.
    Во время формовочного заряда свинец положительных электродов превращается в двуокись свинца РbО2 , который имеет темно-коричневый цвет. Активная масса отрицательных электродов переходит в чистый свинец губчатого строения, которое имеет серый цвет.
    Во время формовочного заряда АБ типа СК необходимо сообщить не менее девятикратной емкости 10-часового режима разряда.
    Во время заряда положительный полюс зарядного агрегата нужно присоединять к положительному полюсу батареи, а отрицательный — к отрицательному.
    После заливки аккумуляторы имеют обратную полярность, что необходимо учитывать при установлении начального напряжения зарядного агрегата для избежания чрезмерного «прыжка» зарядного тока.
    Значение тока, А, первого заряда, одного положительного электрода, должно составлять:

    1. для электрода аккумуляторов № 1-5 — не более 7;
    2. для электрода аккумуляторов № 6-20 — не более 10;
    3. для электрода аккумуляторов № 24—148 — не более 18.

    Весь цикл формовки необходимо проводить в таком порядке:

    1. беспрерывный заряд до передачи аккумуляторных батарей 4,5-кратной емкости 10- часового режима разряда; напряжение во всех аккумуляторах должно быть не менее 2,4 В; в аккумуляторах, на которых напряжение не достигло 2,4 В, необходимо проверить отсутствие коротких замыканий между электродами;
    2. перерыв на один час (аккумуляторная батарея отключается от зарядного агрегата);
    3. продолжение заряда, во время которой АБ передается номинальная емкость.

    После этого необходимо повторить чередование одночасового покоя и заряда АБ с передачей однократной емкости, пока аккумуляторная батарея не будет иметь девятикратную емкость.
    В конце формовочного заряда напряжение аккумуляторов достигает 2,5-2,75 В, а приведенная к температуре 20 °С плотность электролита — 1,20-1,21 г/см3 . Эти показатели остаются неизменными на протяжении не менее одного часа. При зарядке АБ после часового перерыва происходит интенсивное выделение газов — «кипение» одновременно во всех аккумуляторах.
    Запрещается вести формовочный заряд током, который превышает вышеуказанные значения, во избежание коробления (обсыпания) положительных электродов, снижение емкости и срока службы АЭ (аккумуляторов).
    Допускается проводить формовочный заряд при сниженном зарядном токе или ступенчатом режиме (сначала максимально допустимым током, а потом сниженным), но при обязательном сообщения девятикратной емкости.
    На протяжении времени, пока батареи не будет сообщено 4,5-кратная номинальная емкость, перерыв во время заряда не допускаются.
    Температура в помещении аккумуляторных батарей не должна быть ниже 15 °С. При пониженной температуре формовка АЭ затягивается.
    Температура электролита на протяжении всего времени формовки АБ не должна превышать 40 °С. Если температура электролита окажется выше 40 °С, следует снизить зарядный ток наполовину, а если это не поможет, заряд перерывается, пока температура не снизится на 5-10 °С. Для предупреждения перерывов во время заряда до сообщения аккумулятору 4,5-кратной емкости необходимо тщательно контролировать температуру электролита и раньше времени принимать меры к ее снижению.
    Во время заряда на любом АЭ измеряют и записывают напряжение, плотность, температуру электролита через 12 ч, на контрольных АЭ — через 4 ч, а в конце заряда — каждый час. Записывают также ток заряда и емкость, которая сообщается возрастающим итогом.
    На протяжении всего времени заряда необходимо проводить контроль за уровнем электролита в АЭ и, по необходимости, доливать его. Не допускается оголение верхних краев электродов, так как это приводит к их сульфатации. Доливают АЭ электролитом плотностью 1,18 г/см3.
    После окончания формовочного заряда из помещения аккумуляторных батарей удаляют пропитанную электролитом тирсу и протирают баки, изоляторы и стеллажи. Протирают сначала сухой тряпкой, потом смоченной в 5 %-ному растворе кальцинированной соды, далее смоченной дистиллированной водой и в конце — сухой.
    Покровное стекло необходимо снять, промыть в дистиллированной воде и установить на место так, чтобы оно не выходило за края баков.
    Необходимо выполнить первый контрольный разряд АБ током 10-часового режима, емкость аккумуляторов на первом цикле должна быть не менее 70 % номинальной.
    Номинальная емкость обеспечивается на четвертом цикле. Поэтому аккумуляторные батареи в обязательном порядке подлежат еще трем циклам разряда-заряда. Разряды проводят током 10-часового режима до напряжения 1,8 В на АЭ. Заряды ведутся ступенчатым режимом до достижения постоянного напряжения не ниже 2,5 В на АЭ, приведенной к температуре 20 °С постоянной плотности электролита 1,205 ± 0,005 г/см3 на протяжении 1 ч и соблюдение температурного режима.

     

    7.3. Приведение к рабочему состоянию аккумуляторных батарей типа СН.

    Первый заряд АБ типа СН проводят при температуре электролита в аккумуляторах не выше 35 °С. Значение тока во время первого заряда равняется 0,05С10.
    Заряд проводят до достижения постоянного напряжения и плотности электролита на протяжении 2 ч. Общая продолжительность заряда должна быть не менее 55 ч.
    Перерыва во время заряда не допускается, пока аккумуляторная батарея не получит двукратной емкости 10-часового режима разряда.
    Во время заряда на контрольных АЭ (10 % от количества в АБ) измеряют напряжение, плотность и температуру электролита сначала через 4 ч, а после 45 ч заряда — каждый час. Температура электролита в элементах должна поддерживаться не выше 45 °С. При температуре 45 °С зарядный ток снижают наполовину или прерывают заряд, пока температура не снизится на 5-10 °С.
    После окончания заряда перед отключением зарядного агрегата следует измерять, а также записать в ведомость напряжение и плотность электролита каждого аккумулятора.
    Плотность электролита аккумуляторов в конце первого заряда, приведенная к температуре 20 °С, должна быть 1,240 ± 0,005 г/см3. Если плотность больше 1,245 г/см3, ее корректируют добавлением дистиллированной воды и продолжают заряд на протяжении 2 ч до полного перемешивания электролита.
    Если плотность электролита меньше 1,235 г/см3, ее корректируют раствором серной кислоты плотностью 1,300 г/см3 и продолжают заряд на протяжении 2 ч до полного перемешивания электролита.
    После заряда аккумуляторную батарею через 1 ч корректируют уровень электролита в аккумуляторе.
    При уровне электролита под предохранительным щитком менее 50 мм добавляют электролит плотностью 1,240 ± 0,005 г/см3, приведенный к температуре 20 °С.
    При уровне электролита под предохранительным щитком более чем 55 мм излишек его отбирают резиновой грушей.
    Первый контрольный разряд АБ проводят током 10-часового режима разряда до снижения на любых первых двух АЭ напряжения до 1,8 В. АБ во время первого разряда должна обеспечивать 100 %-ную емкость при средней температуре электролита 20 °С.
    В случае, если аккумуляторная батарея не отдала 100 %-ной емкости необходимо провести тренировочные циклы заряда-разряда АБ в 10-часовом режиме.
    Емкости 0,5- и 0,25-часового режимов могут быть гарантированы только на четвертом цикле заряда-разряда.
    При средней температуре электролита во время разряда, которая отличается от 20 °С, полученную емкость приводят к емкости при температуре 20°С.
    Во время разряда на контрольных аккумуляторах измеряют напряжение, температуру и плотность электролита. В конце разряда измерения проводят на любом АЭ.
    Второй заряд АБ необходимо проводить в две ступени:

    1. током первой степени (не более 0,2С10) -до напряжения 2,25 В на двух-трех элементах;
    2. током второй степени (не более 0,05С10) — до достижения постоянного напряжения и плотности электролита на протяжении 2 ч.

    Во время второго и следующих зарядов на контрольных АЭ измеряют напряжение, температуру и плотность электролита соответственно таблице 8.

     

    Таблица 8.


    Порядок измерения

    Параметр, который измеряется

    Перед включением

    U, t, r

    Через 10 мин после включения

    U

    Перед переходом на другую ступень

    U, t

    Через 3 час заряда током другой ступени, потом ежечасно в конце заряда

    U, t, r

    После окончания заряда необходимо насухо протереть поверхности АЭ, вентиляционные отверстия в крышках закрыть фильтр-пробками. Подготовленная таким образом аккумуляторная батарея готова к эксплуатации.

     

    7.4. Приведение к рабочему состоянию фирменных аккумуляторных батарей.

    Фирменные АБ поставляются в собранном виде, в основном, сухозаряженными, без электролита или, по требованию заказчика, залитыми электролитом и заряженными.
    Требования относительно помещений при установке фирменных аккумуляторных батарей аналогичные требованиям обычных типов С (СК), СН.
    В нормальных условиях фирменные АЭ устанавливают в вертикальном положении на стальных стендах, стеллажах. При необходимости, АЭ (до 1500 А-ч) некоторых типов допускается устанавливать в горизонтальном положении.
    Осмотренные, проверенные на отсутствие механических повреждений и установленные на подготовленные стеллажи АЭ нужно собирать с соблюдением полярности в АБ перемычками заводского (фирменного) изготовления и, в зависимости от конструкции, с помощью гаек (зажимов) или пайкой. При наличии, на конце перемычек нужно надевать защитные крышки (наконечники).
    Переходное сопротивление межэлементных перемычек должно быть не более 40 мкОм. Измерение допускается выполнять цифровым прибором или методом амперметр-вольтметра при протекании тока разряда.
    После сбора аккумуляторных батарей перед заливкой электролита с АЭ необходимо удалить транспортировочные пробки, а после полного окончание работ по заливке в заливочные отверстия АЭ нужно установить рабочие пробки (вентиляционные клапаны, фильтры, вентиляционно-рекомбинационной насадки и др.).
    После монтажа до заливки АЭ электролитом нужно измерить сопротивление изоляции аккумуляторных батарей с помощью мегомметра на напряжение 1000—2500 В.
    Сопротивление изоляции перед вводом в эксплуатацию должно быть не ниже 1 МОм (для новых аккумуляторных батарей) и не ниже 100 кОм — для АБ, которые находятся в эксплуатации.
    Качество используемых кислот и воды для приготовления электролита АБ должны отвечать требованиям фирм-поставщиков. Могут быть использованные готовые для заливки электролиты, которые поставляются фирмами, а также наборы реактивов для определения качества серной кислоты и дистиллированной воды.
    Для заливки аккумуляторов, в основном, используется электролит плотностью 1,240 ± 0,005 г/см3 при температуре 20 °С, хотя для аккумуляторов разных конструкций и типов разных фирм плотность электролита может немного отличаться (отвечать требованиям фирм-поставщиков).
    Температура электролита, который заливается в аккумуляторы, должна быть около 15-25 °С.
    Время от заливки первого аккумулятора до заливки последнего не должно превышать 1 ч.
    Через 1 ч после заливки в каждом аккумуляторе измеряется и записывается температура электролита. Разность между температурой электролита, приготовленного к заливке, и температурой через 1 ч после заливки в сухозаряженный АЭ характеризует потерю емкости при хранении (транспортировании).
    Первый заряд сухозаряженных аккумуляторов нужно начинать не ранее через 2 ч после заливки (для пропитки электродов) в последний аккумулятор и не позже чем через 15 ч.
    В АБ, с почти полностью сохраненной предварительно сухозаряженной емкостью (остаточная емкость — около 85 % номинальной емкости), через 1 ч после заливки электролита увеличение температуры электролита во всех аккумуляторах не должно превышать 5°С, а плотность не должна снижаться более чем на 0,02 г/см3.
    Такие аккумуляторные батареи не требуют специального заряда и могут быть введенными в работу в режиме постоянного подзаряда на напряжение 2,23 В/эл.
    После 36 ч такого подзаряда АБ полностью заряжена (для некоторых типов АБ время может быть увеличено до 100 ч).
    Допускается такие АБ вводить в работу при повышенном напряжении подзаряда 2,35-2,40 В/эл. При этом аккумуляторная батарея будет полностью заряжена через 12 ч. После окончания этого времени АБ нужно перевести на нормальное напряжение подзаряда — 2,23 В/эл.
    Считается, что аккумуляторная батарея утратила значительную часть предварительно сухозаряженной емкости (при хранении или транспортировке), если через 1 ч после заполнения электролитом увеличение температуры электролита составило более 15°С или снижение плотности электролита - более 0,05 г/см3.
    В этом случае первый заряд аккумуляторной батареи можно выполнять с помощью любого из рекомендованных методов (средств): заряд постоянным напряжением; двухступенчатый заряд; заряд постоянным током; двухступенчатый заряд постоянным током.
    При всех видах (методах) заряда необходимо следить за тем, чтобы температура электролита не превышала 55°С, и не допускать, для предотвращение повреждения АЭ, токов заряда выше допустимых для конкретного типа аккумулятора при напряжении заряда более 2,4 В/эл.
    Для первого заряда необходимо выбирать метод, рекомендованный фирмами для данного типа, который не вызовет лишнего газообразования и как следствие — повышенной затраты воды и сокращение срока службы АБ.
    Во время первого заряда через каждые 3 ч необходимо регистрировать напряжение на каждом аккумуляторном элементе, а плотность электролита — на каждом пятом АЭ, температура электролита контролируется на двух-трех АЭ. До конца первого заряда аккумуляторная батарея должна иметь 1-1,25 номинальной емкости. Заряд считается законченным, если на протяжении 2 ч напряжение на АЭ и плотность электролита сохраняются неизменными — равные соответственно 2,60 В и 1,24 г/см3.
    При необходимости, первый контрольный разряд нововведенной аккумуляторной батареи нужно выполнять током 10-часового режима разряда.
    Перед началом разряда необходимо выровнять (проверить) плотность электролита к номинальной при температуре 20 °С.
    Во время разряда следует регистрировать замеренные каждый час (в конце разряда — через 15 мин) значение напряжения любого АЭ, плотность и температуру электролита в контрольных аккумуляторах (или соответственно требованиям технической документации фирм - поставщиков).
    Разряд ведется током 10-часового режима до достижения одним из АЭ конечного напряжения 1,8 В на АЭ. Лучше всего наблюдение производить за контрольным отстающим АЭ.
    В конце разряда необходимо выполнить анализ электролита, взятого из контрольных аккумуляторов, поскольку большинство вредных примесей во время разряда переходит в раствор электролита.
    Емкость аккумуляторной батареи на первом цикле заряда может достигать лишь 95 % номинальной емкости. 100 %-ная номинальная емкость аккумуляторной батареи обеспечивается не позже пятого цикла. Емкость АБ рассчитывается (определяется) для температуры 20 °С.
    После достижения 100 %-ной номинальной емкости АБ необходимо:

    1. проверить внешнее состояние АБ;
    2. замерить в режиме подзаряда на АЭ напряжение 2,23 В/эл. и общее напряжение на аккумуляторной батарее п -(2,23В/эл.) ±1% (при числе АЭ п— отклонение в границах ± 1% от номинального напряжения);
    3. замерить (записать) плотность и температуру электролита в аккумуляторах.

     

    8. Порядок эксплуатации аккумуляторных батарей.

    8.1. Режим постоянного подзаряда.

    Все АБ в электрических сетях и подстанциях должны эксплуатироваться в режиме постоянного подзаряда.
    Полностью заряженную аккумуляторную батарею нужно включать на шины параллельно с постоянно работающим подзарядным агрегатом. Подзарядный агрегат питает нагрузку постоянного тока и вместе с тем подзаряжает АБ, компенсируя ее саморазряд. Концевые АЭ также должны работать в режиме постоянного подзаряда.
    При включении мощной толчковой нагрузки, а также при потере питания подзарядного агрегата со стороны сменного тока аккумуляторная батарея принимает на себя вся погрузка сети постоянного тока.
    В аварийных режимах АБ также должна обеспечивать работу необходимого оборудования ЭС или ПС на протяжении не менее 1 ч с необходимым уровнем напряжения расчетного режима.
    Для аккумуляторной батареи типа СК напряжение подзаряда должно составлять 2,20 ± 0,05 В на АЭ.
    Для аккумуляторных батарей типа СН напряжение подзаряда должно составлять 2,18 ± 0,04 В на АЭ при окружающей температуре не выше 35 °С. Если температура выше, то напряжение должно составлять 2,14 ± 0,04 В.
    Для аккумуляторных батарей разных фирм, которые используют основные типы аккумуляторов (Vb VARTA, OPzS, GroE и др.) напряжение подзаряда должно составлять 2,23 ± 0,005 В на АЭ при окружающей температуре 20 °С. Для других типов фирменных АЭ (FIAMM, OGi и др.) напряжение подзаряда должно отвечать требованиям технической документации на конкретный тип АЭ завода-изготовителя, фирмы-поставщика ((2,27± 0,03) В; 2,27 В ± 1 %; 2,23 В ± 1 % и т.п.).
    Разброс напряжения на отдельных АЭ в составе АБ в режиме подзаряда не должно превышать плюс 0,1 В/минус 0,05 В от напряжения подзаряда.
    Разброс температур электролита должен составлять не более 3°С сравнительно с средней температурой электролита аккумуляторных батарей. Средняя температура АБ не должна превышать температуру окружающего воздуха (среды) на 3 °С.
    Подзарядная установка должна обеспечивать стабилизацию напряжения на аккумуляторной батарее с отклонениями, которые не превышают требования, установленные заводом-изготовителем, а для фирменных АБ — не более ± 1 % номинального напряжения (или требований, установленных фирмами-поствщиками).
    Необходимые конкретные значения тока и напряжения не могут быть заданы раньше времени. Необходимо установить и поддерживать среднее значение напряжения подзаряда и вести надзор за аккумуляторной батареей. Снижение плотности электролита у большинства аккумуляторов свидетельствует о недостаточности тока подзаряда. При этом, как правило, необходимое напряжение подзаряда составляет 2,25 В для аккумуляторов типа СК и не ниже 2,20 В — для аккумуляторов типа СН.

     

    8.2 Режим заряда

    При условии соблюдения требований эксплуатации, а также в зависимости от состояния АБ, местных условий, наличия соответствующих типов зарядных устройств (агрегатов), наличия времени допускается применение любых известных методов заряда и их модификаций:

    1. при постоянной силе тока;
    2. при плавно нисходящей силе тока;
    3. при постоянном напряжении и др.

    Метод заряда устанавливается инструкцией предприятия.
    При этом не должно быть условий, при которых для конкретных типов АЭ могут возникнуть недопустимые напряжения и ток заряда, превышение температуры электролита и процессы интенсивного газообразования.
    Во время заряда через соответствующие промежутки времени следует измерять и регистрировать необходимые параметры для контроля состояния аккумуляторных батарей.
    Заряд при постоянной силе тока необходимо выполнять в одну или две степени.
    При двухступенчатом заряде ток первой степени не должен превышать для аккумуляторов типа СК 0,25С10, для аккумуляторов типа СН — 0,2С10, для фирменных аккумуляторов, в зависимости от типа — 0,7С10 (до достижению напряжения 2,40 В на АЭ).
    При повышении (достижении) напряжения до 2,30-2,35 В/эл. для обычных и 2,40 В на АЭ для фирменных заряд переводят на вторую степень, ток заряда при этом должен быть не более: для аккумуляторов типа СК — 0,12С10, для аккумуляторов типа СН — 0,05С10 и для фирменных аккумуляторов — 0,35С10 .
    При одноступенчатом заряде ток не должен превышать значения, которое равно 0,12С10 для аккумуляторов типов СК и СН и 0,15С10-для фирменных аккумуляторов. Заряд током 0,12С10 аккумуляторов типа СН допускается только после аварийных разрядов.
    Заряд ведется до постоянного напряжения и плотности электролита на протяжении 1 ч для аккумуляторов типа СК и на протяжении 2 ч — для аккумуляторов типа СН.
    Заряд фирменных аккумуляторов ведется до постоянного напряжения на уровне 2,6-2,8 В/эл. и плотности электролита 1,24 ± 0,010 г/см3 (приведенных к температуре 20 °С) на протяжении 2 ч.
    Во время заряда фирменных аккумуляторов методом плавно нисходящей силы тока до достижения напряжения 2,4 В/эл. зарядный ток не ограничивается. При напряжении 2,40 В/эл. ток заряда не должен превышать 0,15С10, а при напряжении 2,65 В/эл. — 0,035С10.
    Заряд при постоянном напряжении необходимо проводить в одну или две степени.
    Заряд в одну ступень ведется при постоянном напряжении 2,15-2,35 В на АЭ обычных типов СК и СН. При этом начальный ток заряда может превышать значение 0,25С10, но потом он автоматически снижается до уровня 0,05С10.
    Заряд фирменных аккумуляторов ведется при постоянном напряжении 2,25-2,30 В/эл., при этом начальный ток заряда составляет (0,1-0,3)С10.
    Заряд в две ступени обычных типов ведется на первой ступени током, который не превышает 0,25С10, до напряжения 2,15-2,35 В на АЭ, а потом при постоянном напряжении — от 2,15 до 2,35 В/эл.
    Фирменные аккумуляторы на первой ступени заряжаются током (0,1-0,15)С10 до достижения напряжения 2,35 В/эл., а на второй ступени поддерживается постоянное напряжение заряда 2,23 В ± 1 %, при этом ток заряда автоматически постепенно снижается. Заряд заканчивается при достижении на протяжении 2 ч постоянных значений напряжения и плотности электролита на АЭ.
    Заряд аккумуляторных батарей с элементным коммутатором необходимо проводить в соответствии с инструкцией предприятия.
    Во время заряда напряжение, в конце заряда, может достигать 2,60-2,70 В/эл.; заряд сопровождается сильным «кипением» электролита аккумуляторов, который вызовет повышенный износ электродов и сокращение срока службы, в особенности для фирменных аккумуляторов.
    При всех зарядах аккумуляторам должно быть сообщено не менее 115 % емкости от снятой на предшествующем разряде.
    Во время заряда необходимо измерять напряжение, температуру и плотность электролита аккумуляторов в соответствии с таблицей 8.
    Перед включением, через 10 мин после включения и после окончания заряда перед отключением зарядного агрегата необходимо измерять и записать параметры каждого аккумулятора, а во время заряда — контрольных аккумуляторов. Записываются также ток заряда, емкость возрастающим итогом и дату заряда.
    Температура электролита во время заряда аккумуляторов типа СК не должна превышать 40°С. При температуре 40°С зарядный ток должен быть снижен до значения, которое обеспечит указанную температуру.
    Температура электролита во время заряда аккумуляторов типа СН не должна превышать 35°С. При температуре более 35°С заряд ведется током, который не превышает 0,05С10, а при температуре более 45 °С — током 0,025С10.
    В фирменных аккумуляторах типа Vb VARTA, ОPzS, GrоЕ и т.п. соответственно требованиям ТУ и технической документации во время заряда не допускается повышение температуры электролита более 55 °С.
    При заряде аккумуляторов типа СН (а также фирменных аккумуляторов, в которых используют специальные фильтры и накладки с клапанным регулированием) постоянной или плавно нисходящей силой тока необходимо снять вентиляционные фильтр-пробки.

     

    8.3. Уравнительный заряд

    Одинаковый ток подзаряда даже при оптимальном напряжении подзаряда аккумуляторных батарей через разность в саморазряде отдельных аккумуляторов может быть недостаточным для поддержания всех аккумуляторов в полностью заряженном состоянии.
    Для приведения всех аккумуляторов типа СК в полностью заряженное состояние и для предотвращение сульфатации электродов необходимо проводить уравнительный заряд напряжением 2,30-2,35 В/эл. до достижения постоянного значения плотности электролита во всех аккумуляторах 1,20-1,21 г/см3 при температуре 20 °С.
    Частота проведения уравнительных зарядов аккумуляторов и их продолжительность зависят от состояния АБ. Уравнительный заряд необходимо проводить не реже одного раза в год продолжительностью не менее 6 ч.
    На те АБ, где по условиям работы электроустановки напряжение подзаряда может поддерживаться лишь на уровне 2,15 В на АЭ, уравнительный заряд необходимо проводить ежеквартально.
    Для фирменных АБ необходимость, периодичность и условия выполнения уравнительных зарядов определяются (согласовываются) соответственно технической документации фирм-поставщиков на конкретные типы аккумуляторов.
    При снижении уровня электролита до 20 мм над защитным щитком аккумуляторов типа СН следует долить воду и провести уравнительный заряд для полного перемешивания электролита и приведение всех аккумуляторов в полностью заряженное состояние.
    Уравнительный заряд ведется при напряжении 2,25-2,40 В/эл. до достижения постоянного значения плотности электролита во всех аккумуляторах 1,240 ± 0,005 г/см3 при температуре 20°С и его уровня 35-40 мм над предохранительным щитком.
    Продолжительность уравнительного заряда ориентировочно составляет:

    1. при напряжении 2,25 В — 30 суток;
    2. при напряжении 2,40 В — 5 суток.

    Если во время контроля напряжения на АЭ отклонение его превышает среднее значение на ± 0,05 В, необходимо дополнительно проконтролировать плотность электролита в этом АЭ (и за необходимости скорректировать ее).
    Если аккумуляторная батарея имеет единичные аккумуляторы с сниженным напряжением и сниженной плотностью электролита (отстающие аккумуляторы), то для них проводится дополнительный уравнительный заряд от отдельного выпрямительного устройства.

     

    8.4. Разряд аккумуляторных батарей

    АБ, которые работают в режиме постоянного подзаряда, в нормальных условиях практически не разряжаются. Они разряжаются только в случае неисправности или отключения подзарядного устройства, в аварийных условиях или во время проведения контрольных разрядов.
    Отдельные аккумуляторы или группы аккумуляторов подлежат разряду во время проведения ремонтных работ или устранение неполадок.
    Для аккумуляторной батареи на ПС расчетная продолжительность аварийного разряда устанавливается не менее 1 ч. Чтобы обеспечить указанную продолжительность, разрядный ток не должен превышать значений 18,50 х № А и 25 х № А соответственно.
    Для фирменных АБ расчетный разрядный ток определяется соответственно технической документации на конкретный тип АЭ.
    При разряде АБ токами, меньшими 10-часового режима разряда, не допускается определять окончания разряда только по напряжению. Конец разряда определяется по таким условиям:

    1. снижение плотности электролита до значения 1,15 г/см3 (на 0,03-0,06 г/см3 сравнительно с плотностью электролита в начале разряда);
    2. снижение напряжения до 1,80 В;
    3. снятие емкости после 10-часового режима.

     

    8.5. Контрольный разряд

    Контрольные разряды одного наиболее отстающего АЭ или проверку работоспособности АБ толчковым током нужно выполнять по утвержденной в установленном порядке программой.
    Контрольные разряды необходимо выполнять для определения фактической емкости АБ и проводить 10-часовым или 3-часовым режимом разряда.
    Значение тока разряда каждый раз должно быть одинаковым, но не выше максимально допустимого для конкретного типа аккумуляторной батареи.
    Для АБ (АЭ), которые используются в отрасли, конечное напряжение контрольных разрядов составляет 1,80 В/эл. во время разрядов 10-, 5-, трехчасовым током разряда и 1,75 В/эл. — во время разрядов одночасовым и 0,5-часовым током разряда.
    Фирменные аккумуляторы допускают более глубокие разряды по конечным напряжениям, однако с целью унификации требований на период освоения и приобретения эксплуатационного опыта, конечное напряжение 10-часового контрольного разряда устанавливается 1,80 В/эл.
    На ПС контрольные разряды проводятся при необходимости. В тех случаях, если число аккумуляторов недостаточное для обеспечения напряжения на шинах в конце разряда в заданных границах, допускается проводить разряд части основных аккумуляторов.
    Контрольные разряды фирменных аккумуляторных батарей типа Vb VARTA, OPzS и т.п. выполняются соответственно требованиям технической документации (ТУ) фирм-поставщиков, но не реже одного раза в пять лет. При выявлении тенденции к снижению фактической емкости АБ ниже номинальной контрольные разряды допускается выполнять каждые шесть месяцев.
    Перед контрольным разрядом необходимо провести уравнительный заряд аккумуляторных батарей.
    Результаты измерений контрольного разряда необходимо сравнить с результатами измерений предшествующих разрядов. Для более правильной оценки состояния АБ необходимо, чтобы все контрольные разряды данной аккумуляторной батареи велись в том же самом режиме и заносились в журнал АБ.
    Перед началом разряда необходимо фиксировать дату разряда, напряжение, плотность электролита каждого аккумулятора и температуру в двух-трех контрольных аккумуляторах.
    Во время разряда на контрольных и отстающих аккумуляторах следует измерять напряжение, температуру и плотность электролита в соответствии с таблицей 9.

     

    Таблица №9


    Порядок измерений

    Измеряемый параметр

    Перед включением

    U, t, r

    Через 10 минут после включения

    U

    Через каждые 2 часа (считая от включения) для 10-часового режима разряда

    U, t

    Ежечасно (считая от включения) для трехчасового разряда

    U, t

    В конце разряда

    U, t, r

    На протяжении последнего часа разряда напряжение аккумуляторов нужно измерять через каждые 15 мин.
    Контрольный разряд необходимо проводить к напряжению 1,8 В хотя бы на одном аккумуляторе. Для некоторых типов фирменных аккумуляторных батарей в инструкциях предприятия может быть установлено, что контрольный разряд следует прекратить после достижения на выводах полюсов АБ конечного напряжения разряда n х 1,8 В или после завершения соответствующего времени (10 ч).
    В конце разряда нужно отобрать пробы электролита из контрольных аккумуляторов для химического анализа и проверки содержимого примесей в соответствии с ГОСТ 667—73, ГОСТ 6709—72, ПУЭ или в соответствии с требованиями фирм-поставщиков.
    После первого года эксплуатации АБ типа СК, СН анализ электролита необходимо выполнить из всех АЭ.
    В конце разряда на все АЭ следует измерить и записать напряжение, температуру и плотность электролита, а также напряжение между полюсами аккумуляторных батарей и между полюсами АБ и «землей».
    Если средняя температура электролита во время разряда будет отличаться от 20 °С, то полученную фактическую емкость необходимо привести к емкости при температуре 20 °С по формуле:

    С20 = СФ/1+ α(t-20), где

    С20 – емкость, приведенная к температуре 20°С, А х час;
    СФ – емкость, фактически отданная во время разряда, А х час;
    α – температурный коэффициент, в соответствии с таблицей 10;
    t – средняя температура электролита во время разряда, °С.

     

    Таблица №10.


    Продолжительность разряда, час

    Температурный коэффициент α при температуре, °С

    от 5 до 20

    от 20 до 45

    10,00

    0,0060

    0.0026

    3,00

    0,0104

    0.0050

    1,00

    0,0125

    0,0078

    0,50

    0.0182

    0,0095

    0,25

    0,0228

    0,0166

     

    8.6. Доливка аккумуляторов

    Электроды в АЭ всегда должны быть полностью утопленными в электролит.
    Уровень электролита в аккумуляторах типа СК необходимо поддерживать на 10-15 мм выше верхнего края электродов. При снижении уровня электролита нужно доливать аккумуляторы дистиллированной водой, проверенной на отсутствие содержимого хлора и железа. Допускается использование парового конденсата в соответствии с ГОСТ 6709—72. Вода может подаваться в придонную часть бака через трубку или в верхнюю его часть. В последнем случае рекомендуется провести подзаряд батареи с «кипением» для выравнивания плотности электролита.
    Доливать аккумуляторы с плотностью электролита ниже 1,20 г/см3 электролитом плотностью 1,18 г/см3 можно только при выявлении причин снижения плотности.
    Уровень электролита в аккумуляторах типа СН должен быть в границах от 20 до 40 мм над предохранительным щитком. Если доливка происходит при снижении уровня до минимальной границы, необходимо провести уравнительный заряд.
    В нормальных условиях эксплуатации некоторые аккумуляторы (типа «Монолит», SMG и др.), в особенности с клапанным регулированием (типа VRLA и др.), не нуждаются в доливке электролита на протяжении всего срока службы. Для некоторых типов аккумуляторов (фирмы VARTA и др.) интервалы доливки могут составлять более трех лет.
    Необходимо иметь в виду, что наиболее часто при нижнем уровне электролита плотность электролита повышается, поэтому следует доливать дистиллированную воду соответствующего качества (ГОСТ 6709—72). Доливать воду необходимо не позднее, чем уровень электролита снизится к отметке нижнего допустимого уровня. В фирменные аккумуляторы электролит доливается до уровня, который находится на 5-10 мм ниже нанесенного максимально допустимого уровня «макс».
    Для достижения однородности электролита необходимо выполнить уравнительный заряд.

     

    9. Техническое обслуживание аккумуляторных батарей.

    Сопротивление изоляции аккумуляторных батарей измеряют по специальной программе не реже 1 раза в 3 месяца. В зависимости от номинального напряжения оно должно быть не менее значений, указанных в таблице №11.

     

    Таблица №11.


    Напряжение АБ, В

    220

    110

    60

    48

    24

    Сопротивление изоляции, не менее, кОм

    100

    50

    30

    25

    15

    Техническое обслуживание щитов постоянного тока необходимо проводить один раз в 6-8 лет, включая ревизию контактных соединений, проверку сечения соединительных перемычек и сборных шин.
    Техническое обслуживание автоматических выключателей щитов постоянного тока необходимо проводить один раз в 6 месяцев.

     

    9.1. Виды технического обслуживания

    Во время эксплуатации через определенные промежутки времени для поддержания АБ в исправном состоянии необходимо проводить такие виды технического обслуживания:

    1. осмотры (текущие и инспекторские);
    2. профилактический контроль;
    3. профилактическое восстановление (ремонт).

    Текущие и капитальные ремонты аккумуляторных батарей следует выполнять по необходимости.
    Объемы и периодичность технического обслуживания должен утверждать технический руководитель предприятия.
    Объемы технического обслуживания для некоторых типов фирменных аккумуляторных батарей, в особенности относительно электролита (доливка, контроль плотности, температуры и др.), могут быть сокращены, что должно быть отображено в местных инструкциях предприятия.

     

    9.2. Осмотры

    Текущие осмотры АБ проводит персонал, который обслуживает аккумуляторные батареи. В электроустановках с постоянным дежурным персоналом такой осмотр необходимо проводить один раз в сутки, а в электроустановках без постоянного дежурного персонала текущий осмотр АБ нужно проводить во время осмотра другого оборудования электроустановки по карте-графику работы оперативного персонала. Неполадки в аккумуляторах развиваются довольно медленно и могут быть выявлены в начальной стадии во время осмотров.
    Во время текущего осмотра необходимо проверить:

    1. напряжение, плотность и температуру электролита в части аккумуляторов (с таким расчетом, чтобы обеспечить измерения напряжения, плотности электролита во всех аккумуляторах и температуру в контрольных аккумуляторах — один раз в месяц);
    2. напряжение и ток подзаряда основных и дополнительных АЭ;
    3. целость баков (корпусов, крышек), отсутствие течи (истоков) электролита, чистоту баков, стеллажей, пола, помещений; наличие (признаки) коррозии на перемычках, клеммах, зажимах элементов и др. — визуально. При необходимости смазывают техническим вазелином;
    4. уровень электролита в баках;
    5. правильность положения покровного стекла или фильтр-пробок;
    6. вентиляцию и отопление (зимой);
    7. наличие небольшого выделения пузырьков газа из аккумуляторов;
    8. уровень и цвет шлама в прозрачных баках.

    Если в процессе осмотра выявлены дефекты, которые могут быть устранены персоналом, который обслуживает аккумуляторные батареи, персонал должен получить разрешение руководителя подразделения на проведение этой работы. Если дефект не может быть устранен персоналом, способ и срок устранения дефекта определяется также руководителем подразделения.
    Инспекторские осмотры проводят два работника: работник, который обслуживает аккумуляторные батареи (электромонтер), и ответственный работник инженерно-технического персонала (начальник группы подстанций), при необходимости привлекается аккумуляторщик. Инспекторские осмотры проводить один раз в месяц, а также после монтажа, замены электродов или электролита.

    1. Во время инспекторского осмотра необходимо повторить текущий осмотр в предшествующем объеме и дополнительно проверить:
    2. правильность режима постоянного подзаряда;
    3. напряжение и плотность электролита во всех аккумуляторах АБ, температуру электролита в контрольных аккумуляторах;
    4. отсутствие дефектов, которые приводят к КЗ;
    5. состояние электродов (коробление, чрезмерное увеличение положительных электродов, наросты на отрицательных электродах, сульфатация);
    6. сопротивление изоляции;
    7. содержание записей в журнале, правильность его ведения.

    Для некоторых фирменных аккумуляторов типа (GroE, OPzS, Vb VARTA и др.) при ежемесячных осмотрах проверку состояния допускается проводить по данным измерений:

    1. напряжения на любом АЭ;
    2. плотности электролита на нескольких контрольных АЭ;
    3. температуры электролита одного АЭ.

    Проверка состояния аккумуляторных батарей должна быть отображена в инструкции предприятия по эксплуатации.
    При выявлении во время инспекторского осмотра дефектов необходимо указать срок и порядок их устранения.
    Результаты осмотров, измерений и срок устранения дефектов должны быть занесены в журнал АБ (Приложение 2).

     

    9.3. Профилактический контроль.

    Профилактический контроль аккумуляторных батарей проводят с целью проверки ее состояния и работоспособности.
    Объем работ, периодичность и технические критерии во время профилактического контроля АБ приведены в таблице 12.
    Проверка работоспособности аккумуляторных батарей предполагается вместо проверки емкости. Допускается выполнять ее в соответствии с п. 5.
    Расчет АБ относительно нагрузочных характеристик и учета падения напряжения в кабельных линиях предоставляет фирма-поставщик или проектная организация. Расчет аккумуляторных батарей для питания соленоидов включения выключателей (определение количества АЭ АБ) ведется при проектировании сети постоянного тока, то есть проектной организацией.
    Пробы электролита для технического анализа необходимо отбирать во время контрольного разряда (в конце разряда), так как во время разряда ряд вредных примесей переходит в электролит.
    В фирменных аккумуляторах при правильной эксплуатации и использовании воды и серной кислоты, которые отвечают стандартам, допускается или не отбирать пробы электролита на наличие хлора, железа и других примесей или увеличить период отбора проб из контрольных аккумуляторов соответственно рекомендациям фирм-поставщиков.

    1. Внеплановый анализ электролита из контрольных аккумуляторов следует проводить при выявлении следующих неполадок в работе аккумуляторных батарей:
    2. коробление и чрезмерное возрастание положительных электродов, если не выявлены нарушения режима работы АБ;
    3. выпадение светло-серого шлама;
    4. снижение емкости без видимых причин.

    При внеплановом анализе, кроме анализа железа и хлора, при наличии соответствующих показателей определяются такие примеси:

    1. марганца (электролит приобретает малиновый оттенок);
    2. меди, мышьяка, горна, висмута (повышенная саморазрядка из-за отсутствия повышенного содержимого железа) в соответствии с ГОСТ 667—73, ГОСТ 6709—72, «Правилами устройства электроустановок» или требованиями фирм-поставщиков аккумуляторных батарей;
    3. окислов азота (разрушение положительных электродов при отсутствии в электролите хлора).

    Пробу нужно отбирать резиновой грушей со стеклянной трубкой, которая доходит до нижней трети аккумуляторного бака. Пробу заливают в банку с притертой пробкой. Банку следует предварительно вымыть горячей водой и всполоснуть дистиллированной водой. На банку наклеить этикетку с названием АБ, номером аккумулятора и датой отбора пробы.

     

    Таблица №12.


    Наименование работы

    Периодичность

    Технические критерии

    СК

    СН

    СК

    СН

    Проверка емкости (контрольный разряд

    По необходимости

    Один раз в 1- 2 года

    Должны соответствовать заводским данным

    Не менее 70% номинальной после 15 лет эксплуатации

    Не менее 80 % номинальной после 10 лет эксплуатации

    Проверка работоспособности АБ во время разряда не более 5 с наиболее возможным током, который превышает значение силы тока одночасового режима разряда не более чем в 2,5 раза (но не ниже чем в 1,5 раза)

    Не менее одного раза в год.

     

    Результаты сравниваются с предыдущими. (Напряжение снизилась не более 0,4 В на АЭ от прежнего значения напряжения, которое было измерено перед разрядом.

    -

    Проверка напряжения, плотности уровня и температуры электролита на в контрольных элементах со сниженным напряжением.

    По утвержденному графику.

    (2,2 ± 0,05) В (1,205 ± 0,005) г/см3

    (2,18 ± 0,04)В (1,24 ± 0,005) г/см3

    Химический анализ электролита на содержание железа и хлора в контрольных АЭ.

    1 раз в год

    1 раз в год

    Fе, %, не более 0,008 Сl, %, не более 0,0003

    Измерение сопротивления изоляции

    Один раз в 3 месяца

    Напряжение АБ, В 24 48 60 110 220

    Сопротивление, кОм, не менее 15 25 ЗО 50 100

    Промывка пробок

    -

    Один раз в 6 месяцев

    -

    Должно обеспечивать свободный выход газов из АЭ

    Предельное содержание примесей в электролите работающих аккумуляторов ориентировочно может быть в два раза выше в свежеприготовленном электролите из аккумуляторной кислоты первого сорта.
    Сопротивление изоляции заряженной АБ измеряют с помощью вольтметра с внутренним сопротивлением не менее 50 кОм или мегомметром. При этом измерения проводят по специальной программе. АБ во время измерений нужно отключать от нагрузки и выпрямительных (подзарядных) устройств.
    Расчет сопротивления изоляции RИЗв кОм во время измерения вольтметром производится по формуле
    RИЗ = , где
    где RВ — сопротивление вольтметра, кОм;
    U — напряжение АБ, В;
    U+,U- — напряжение плюса и минуса АБ относительно «земли», В.
    По результатам этих же измерений можно определить сопротивления изоляции полюсов RИЗ+ и RИЗ-_ в кОм по формулам:
    ,
    .

     

    9.4 Текущий ремонт аккумуляторов типа СК.

    К текущему ремонту относятся работы по устранению разных неполадок аккумуляторных батарей, которые выполняются, как правило, силами эксплуатационного персонала.
    Нормальное состояние АЭ во время эксплуатации характеризуется:

    1. плотностью электролита с температурной поправкой в границах нормы;
    2. стабильным напряжением подзаряда с точностью ± 1 % с допустимым уровнем пульсаций;
    3. темно-коричневым цветом положительных электродов;
    4. металлическим серым цветом отрицательных электродов;
    5. появлением газовыделения во время перехода к режиму ускоренного заряда (из режима подзаряда).

    Характерные неполадки аккумуляторов типа СК приведен в таблице №13.

     

    Таблица №13.


    Характеристики и признака неполадок

    Возможная причина

    Метод устранения

    1

    2

    3

    Сульфатация электродов

    Снижено разрядное напряжение, снижение емкости при контрольном разряде

    Недостаточность первого заряда

     

     

    В соответствии с 9.4

    Повышенное напряжение во время заряда, а плотность электролита ниже, чем у исправных аккумуляторов

    Систематические недозаряды

    Во время заряда постоянной силой тока или плавно нисходящим током газообразование начинается раньше, чем в исправных аккумуляторах

    Чрезмерные разряды

    Температура электролита во время заряда повышенная при одновременном высоком напряжении.

    Очень незначительное использование АБ


    Положительные электроды в начальной стадии - светло-коричневого цвета, при глубокой сульфатации - оранжево-коричневого, иногда с белыми пятнами хрустального сульфата или если цвет электродов темно- или оранжево-коричневый, то поверхность электродов на прикосновенье твердая и песчаная, при нажатии ногтем дает хрустящий звук

    Продолжительное пребывание АБ в разряженном состоянии

     

     

     

     

    В соответствии с 9.4

    Часть активной массы отрицательных электродов вытеснен в шлам, масса, которая осталась в электродах, на прикосновенье песчаная, и при сильной сульфатации выдавливается из ячеек электродов. Электроды приобретают беловатый оттенок, появляются белые пятна

    Неполное покрытие электродов электролитом. Доливка аккумуляторов кислотой вместо воды

    Короткое замыкание

    Сниженные разрядное и зарядное напряжения, а также плотность электролита. Отсутствует газовыделение или отставание в газовыделении во время заряда постоянной силой тока или плавно нисходящим током. Повышенная температура электролита во время заряда совместно с низким напряжением

    Коробление положительных электродов. Повреждение или дефект сепарации. Замыкание наростами губчатого свинца

    Необходимо немедленно обнаружить и устранить место КЗ в соответствии с 9.4

    Положительные электроды покороблены

    Чрезмерный зарядный ток во время введения АБ в работу. Следствие сильной сульфатации. Следствие КЗ данного электрода с соседним отрицательным. Присутствие азотной или уксусной кислоты в электролите

    Выправить электрод, который должен быть предварительно заряженным. Произвести анализ электролита, и, если он окажется загрязненным, заменить его. Нормально производить зарядные процессы

    Отрицательные электроды покороблены

    Повторные изменения направления заряда при изменении электрода. Результаты давления со стороны соседнего положительного электрода

    Выправить электрод в заряженном состоянии

    Усадка отрицательных электродов

    Сильное интенсивное использование активной массы вместе с высоким зарядным током или чрезмерной перезарядкой при беспрерывном газообразовании

    Заменить дефектный электрод

    Разъедание ушек на границе электролита с воздухом

    Наличие хлора или его соединений в электролите или в помещении АБ

    Проверить помещения АБ и электролит на наличие хлора

    Изменения размеров положительных электродов

    Разряды до конечного напряжения ниже допустимого значения. Загрязнение электролита азотной или уксусной кислотой

    Проводить разряд только до снятия гарантированной емкости. Проверить качество электролита та, в случае выявления вредных примесей, заменить.

    Разъедание нижней части положительных электродов

    Заряд систематически проводят не до конца, поэтому после доливки электролита он плохо перемешивается

    Проводить процессы заряда в соответствии с инструкцией по эксплуатации

    На дне баков значительный пласт шлама темного цвета

    Систематические чрезмерные заряды и перезаряды

    Откачать шлам

    Саморазряд и газовыделение

    Выделения газа из аккумуляторов, которые находятся в состоянии покоя, через 2-3 часа после окончания заряда или во время заряда

    Загрязнение электролита соединениями из металлов меди, железа, мышьяка, висмута, горна и др.

    Проверить качество электролита и, в случае выявления вредных примесей, заменить его

     

    Определить наличие сульфатации по внешним признаками часто тяжело из-за невозможности или недостаточности осмотра электродов, а также потому, что более определенные признаки обнаруживаются уже во время значительной и глубокой сульфатации.
    Явным признаком сульфитации является специфический характер зависимости зарядного напряжения сравнительно с исправным аккумулятором. Во время заряда сульфатного аккумулятора напряжение сразу и быстро, в зависимости от степени сульфатации, достигает максимального значения и только по мере растворения сульфата начинает снижаться. В исправном аккумуляторе напряжение по мере заряда увеличивается.
    Систематические недозаряды возможны из-за недостаточности напряжения и тока подзаряда. Своевременное проведение уравнительных зарядов обеспечивает предотвращение сульфатации и дает возможность устранить незначительную сульфатацию.
    Устранение сульфатации требует значительных затрат времени и не всегда может быть успешным, поэтому целесообразно не допускать его возникновения.
    Незапущенную и неглубокую сульфатацию рекомендуется устранять проведением такого режима. После нормального заряда аккумуляторные батареи разряжают током 10-часового режима разряда до напряжения 1,8 В/эл. и оставляют на 10-12 ч. Потом аккумуляторные батареи заряжают током 0,1 С10 до газообразования и отключают на 15 мин, после чего заряжают током 0,1 IЗАР,МАКС, до возникновения интенсивного газообразования на электродах обоих полярностей и достижения нормальной плотности электролита.
    При глубокой сульфатации указанный режим заряда рекомендуется проводить в разбавленном электролите. Для этого электролит после разряда разбавляют дистиллированной водой до плотности 1,03-1,05 г/см3, заряжают и перезаряжают, как описано выше.
    Эффективность режима заряда определяется по систематическому возрастанию плотности электролита.
    Заряд проводят до получения неизменной плотности электролита (обычно ниже 1,21 г/см3) и сильного равномерного газовыделения. После этого доводят плотность электролита до 1,21 г/см3.
    Если сульфатация оказалась настолько значительной, что указанные режимы заряда могут оказаться безрезультатными для восстановления работоспособности аккумуляторных батарей, то электроды необходимо заменить.
    При появлении признаков КЗ аккумуляторы в стеклянных баках нужно тщательно осмотреть с просвечиванием переносной лампой. Аккумуляторы в эбонитовых и деревянных баках осматривают сверху.
    В аккумуляторах, которые работают при постоянном подзаряде с повышенным напряжением, на отрицательных электродах могут образоваться древовидные наросты губчатого свинца, которые могут вызвать КЗ. При выявлении наростов на верхних краях электродов необходимо их удалить полоской стекла или другого кислотостойкого материала. Профилактику и удаление наростов в других местах электродов рекомендуется выполнять небольшими перемещениями сепараторов вверх и вниз.
    КЗ через шлам в аккумуляторе в обшитом свинцом деревянном баке можно определить по результатам измерения напряжения между электродами и обкладкой. При наличии КЗ напряжение равняется нулю (рис. №2).

     

    Рис №2. КЗ через шлам.

     

    В исправном аккумуляторе, который находится в покое, напряжение «плюс-обкладка» составляет около 1,3 В, а напряжение «минус-обкладка» — приблизительно 0,7 В.
    При выявлении КЗ через шлам необходимо шлам откачать (отобрать). Если немедленно откачать шлам невозможно, то необходимо попробовать разровнять его угольником и устранить столкновенье с электродами.
    Для определения КЗ можно пользоваться компасом в пластмассовом корпусе. Компас перемещается вдоль соединительных полос над ушками электродов сначала одной полярности аккумулятора, а потом другой, при наличии тока заряда или тока разряда (Рис №3).
    При поиске КЗ с помощью компаса достаточно ток заряда (подзаряда) или разряда АЭ который составляет приблизительно 1,5-3,0 А.

    Рис №3. Определение КЗ с помощью компаса.

     

    Резкое изменение отклонения стрелки компаса с обоих сторон электрода указывает на КЗ этого электрода с электродом другой полярности, которая определяется аналогичным способом с другой стороны аккумулятора.
    Если в аккумуляторе окажутся еще короткозамкнутые электроды, стрелка будет поворачиваться возле любого из них.
    Коробление электродов возникает главным образом при неравномерном распределении тока между электродами.
    Неравномерное распределение тока по высоте электродов, например, при расслоении электролита, при чрезмерно больших и продолжительных зарядных и разрядных токах приводит к неравномерному ходу реакций на разных участках электродов, и как следствие — к появлению механических напряжений, а также возможности коробления. Наличие в электролите примесей азотной и уксусной кислоты усиливает окисление более глубоких пластов положительных электродов. Поскольку двуокись свинца занимает больший объем, чем свинец, из которого он образовался, то происходит увеличение и искривление электродов.
    Глубокие разряды по напряжению, ниже допустимого, также приводят к искривлению и увеличению положительных электродов.
    Короблению и увеличению поддаются положительные электроды. Искривление отрицательных электродов происходит главным образом в результате давления на них со стороны соседних покоробленных положительных электродов (Рис №4).
    Исправлять покоробленные электроды можно только после удаления их из аккумулятора. Исправлению подлежат электроды незасульфатированные и полностью заряженные, так как в этом состоянии они более мягкие и легче поддаются исправлению.
    Вырезанные покоробленные электроды промывают водой и размещают между гладкими досками твердой породы (бук, дуб, береза). На верхнюю доску необходимо установить груз, который по мере исправления электродов нужно увеличивать. Запрещается выправлять электроды ударами киевлянки или молотка непосредственно или через доску, во избежание разрушения активного пласта.


    Рис №4. Коробление пластин АЭ.

     

    Если покоробленные электроды безопасны для соседних отрицательных электродов, допускается ограничиться мероприятиями, которые предупреждают возникновение КЗ. Для этого из выпуклой стороны покоробленного электрода необходимо проложить дополнительный сепаратор. Заменять такие электроды следует во время очередного ремонта АБ.
    При значительном и прогрессирующем короблении необходимо заменить в аккумуляторе все положительные электроды на новые. Замена только покоробленных электродов на новые не допускается.
    К числу видимых признаков неудовлетворительного качества электролита относится его цвет, а именно:

    1. цвет от светлого к темно-коричневого свидетельствует о присутствии органических веществ, которые во время эксплуатации быстро переходят в уксусно-кислые соединения;

    фиолетовый цвет электролита указывает на присутствие соединений марганца, при разряде

    1. АБ фиолетовый цвет исчезает.

     

    Главной причиной возникновения вредных примесей в электролите во время эксплуатации является вода для доливки. Поэтому для предупреждения попадания в электролит вредных примесей доливать его необходимо дистиллированной или равноценной ей водой.
    Применение электролита с содержимым примесей выше допустимых норм (соответственно ГОСТов, «Правил устройства электроустановок») причиняет:

    1. значительный саморазряд при наличии меди, железа, мышьяка, сурьмы, висмута;
    2. увеличение внутреннего сопротивления при наличии марганца;
    3. разрушение положительных электродов вследствие наличия остовой и азотной кислот или их производных;
    4. разрушение положительных и отрицательных электродов во время действия соляной кислоты или соединений, которые содержат хлор.

    При наличии в электролите хлоридов (внешние признаки — запах хлора и отложения светло-серого шлама) или окислов азота (внешние признаки отсутствуют) аккумуляторы поддаются 3-4 циклам разряда-заряда, во время которых благодаря электролизу эти примеси, как правило, удаляются.
    Для удаления железа аккумуляторы разряжают, загрязненный электролит удаляют вместе со шламом и промывают дистиллированной водой. После промывания аккумуляторы заполняют электролитом плотностью 1,04-1,06 г/см3 и заряжают до получению неизменного значения напряжения и плотности электролита. Потом раствор из аккумулятора необходимо удалить, заменить свежим электролитом плотностью 1,20 г/см3 и разрядить аккумуляторы до 1,8 В. В конце разряда электролит проверяют на содержимое железа. При положительном результате анализа аккумуляторы заряжают. В случае неблагоприятного результата анализа цикл обработки необходимо повторить.
    Для удаления загрязнения марганцем аккумуляторы разряжают, электролит заменяют свежим и снова заряжают. Если загрязнение свежее, достаточно заменить электролит один раз.
    Медь из аккумуляторов с электролитом не удаляется. Для ее удаления аккумуляторы заряжают. Во время заряда медь переносится на отрицательные электроды, которые после заряда меняют. Установка новых отрицательных электродов к старым положительным приводит к ускоренному выходу из строя последних. Поэтому менять такие электроды целесообразно при наличии в запасе старых исправных отрицательных электродов.
    При выявлении большого количества загрязненных медью аккумуляторов выгоднее заменить все электроды и сепаратор или полностью АЭ.
    Если в аккумуляторах отложения шлама достигло уровня, при котором расстояние до нижней кромки электродов в стеклянных баках сократилась до 10 мм, а в непрозрачных -до 20 мм, необходимо откачать шлам.
    Во время откачивания шлама одновременно удаляется и электролит, который может обусловить выход заряженных отрицательных электродов в воздух, их нагревание и следующую потерю емкости. Поэтому во время откачивания нужно предварительно подготовить необходимое количество электролита и залить его в аккумулятор сразу после откачивания шлама.
    В аккумуляторах с непрозрачными баками проверить уровень шлама можно с помощью угольника из кислотостойкого материала. Необходимо вынуть сепаратор из середины аккумулятора, немного поднять несколько сепараторов рядом, в зазор между электродами опустить угольник к столкновенью с шламом и измерять расстояние от поверхности шлама до нижней кромке электродов.
    Чрезмерный саморазряд – это следствием низкого сопротивления изоляции аккумуляторных батарей, высокой плотности электролита, недопустимо высокой температуры помещения АБ, КЗ, загрязнение электролита вредными примесями.
    Следствия саморазряда из трех первых причин обычно не требуют специальных мероприятий по исправлению аккумуляторов. Довольно найти и устранить причину снижения сопротивления изоляции АБ, привести к норме плотность электролита и температуру помещения.
    Чрезмерный саморазряд через КЗ или загрязнение электролита вредными примесями, если он происходит на протяжении продолжительного времени, приводит к сульфатации электродов и потери емкости. После определения и устранения причины электролит нужно заменить, а дефектные аккумуляторы десульфатировать и подвергнуть контрольному разряду.
    Переполюсовка аккумуляторов возможна во время глубоких разрядов аккумуляторных батарей, если отдельные аккумуляторы, которые имеют сниженную емкость, полностью разряжают, а потом заряжают в обратном направлении током нагрузки от исправных аккумуляторов.
    Переполюсованный аккумулятор имеет обратное по знаку напряжение 2 В. Такой аккумулятор снижает разрядное напряжение АБ на 4 В.
    Для исправления переполюсованного аккумулятора его разряжают, а потом заряжают небольшим током в правильном направлении до постоянной плотности электролита. Потом разряжают током 10-часовым режима и повторно заряжают. Так повторяют, пока напряжение не достигнет неизменного значения 2,5-2,7 В на протяжении 2 ч, а плотность электролита — 1,20-1,21 г/см3.
    Повреждение баков начинается обычно из трещин. Поэтому при регулярных осмотрах аккумуляторных батарей эти повреждения можно найти в начальной стадии. Наибольшее количество трещин появляется в первые года эксплуатации АБ из-за неправильной установки изоляторов под баки (разной толщины или из-за отсутствия прокладок между дном бака и изоляторами), а также из-за деформации стеллажей, сделанных из сырой древесины. Трещины могут также появляться из-за местных нагревов стенок бака, вызванным КЗ.
    Поскольку применение шунтирующих сопротивлений недостаточно, хорошо зарекомендовавших себя в эксплуатации, лучше применять аккумулятор, который включается параллельно дефектному для вывода последнего в ремонт.
    Меняют поврежденный или неисправный бак аккумулятора в аккумуляторных батареях, которая находится в работе, исправным аккумулятором, который включается параллельно дефектному.
    Заряженные отрицательные электроды в результате взаимодействия электролита, который остался в порах, и кислорода воздуха окисляются с выделением большого количества тепла, сильно разогреваясь.
    Поэтому при повреждении бака с вытеканием электролита в первую очередь необходимо вырезать отрицательные электроды и поместить их в бак с дистиллированной водой, а после замены бака установить после положительных электродов.
    Вырезать из аккумулятора один положительный электрод для его ремонта в аккумуляторных батареях, которая работает, допускается в многоэлектродных аккумуляторах. При маленьком числе электродов, во избежание переполюсовки аккумулятора во время перехода АБ к режиму разряда необходимо шунтировать аккумулятор перемычкой с диодом, рассчитанным на разрядный ток.
    Если в АБ выявлен аккумулятор со сниженной емкостью при отсутствии КЗ и сульфатации, то с помощью кадмиевого электрода следует определить, какой полярности электроды имеют недостаточную емкость.
    Проверять емкость электродов следует на аккумуляторе, разряженном до 1,8 В, в конце контрольного разряда. В таком аккумуляторе потенциал положительных электродов относительно кадмиевого электрода должен равняться приблизительно 1,96 В, а отрицательных — 0,16 В. Признаком недостаточной емкости положительных электродов является снижение их потенциала ниже 1,96 В, а отрицательных электродов — увеличение их потенциала более 0,20 В.
    Измеряют емкость на аккумуляторе, включенном на нагрузку, вольтметром с большим внутренним сопротивлением (более 1000 Ом).
    Кадмиевый электрод (стрежень может быть диаметром 5-6 мм и длиной 80—100 мм) за 0,5 ч до начала измерений необходимо опустить в электролит плотностью 1,18 г/см3. Во время перерыва в измерениях следует не допускать высыхания кадмиевого электрода. Новый кадмиевый электрод нужно выдержать в электролите на протяжении двух — трех суток. После измерений электрод необходимо тщательно промыть водой. На кадмиевый электрод необходимо надевать перфорированную трубку из изоляционного материала.

     

    9.5. Текущий ремонт аккумуляторов типа СН.

    Характерные неполадки аккумуляторов типа СН и методы их устранения приведены в таблице 14.

     

    Таблица №14.


    Неполадки

    Возможная причина

    Метод устранения

    Течь электролита

    Повреждение бака

    Заменить аккумулятор

    Занижено разрядное и зарядное напряжение. Занижена плотность электролита. Увеличена температура электролита.

    Образование К.З. внутри аккумулятора.

    То же

    Занижено разрядное напряжение и емкость при контрольных разрядах.

    Сульфатация электродов

    Выполнить тренировочные циклы разряда-заряда.

    Занижена емкость и разрядное напряжение. Потемнение или помутнение электролита.

    Загрязнение электролита вредными примесями

    Промыть аккумулятор дистиллированной водой и заменить электролит.

     

    При замене электролита аккумулятор разряжают 10-часовым режимом до напряжения 1,80 В и выливают электролит, потом заливают его дистиллированной водой до верхней метки и оставляют на 3-4 ч. После этого выливают воду, заливают электролит плотностью 1,210 ± 0,005 г/см3, приведенной к температуре 20 °С, и заряжают аккумулятор до достижения постоянного напряжения и плотности электролита на протяжении 2 ч. После заряда корректируют плотность электролита до 1,240 ± 0,005 г/см3.

     

    9.6. Капитальный ремонт.

    Во время капитальных ремонтов АБ типа СК выполняются такие работы:

    1. замена электродов;
    2. замена баков или покрытие их кислотостойким материалом;
    3. ремонт ушек электродов;
    4. ремонт или замена стеллажей.

    Менять электроды следует во время капитальных ремонтов, как правило, не ранее чем через 15-20 лет эксплуатации. Ремонт аккумуляторных батарей выполняют после снижения ее фактической емкости до 70%.
    Капитальный ремонт аккумуляторов типа СН не выполняют, их меняют полностью. Менять аккумуляторы необходимо не ранее, чем через 10 лет эксплуатации.
    Для проведения капитального ремонта целесообразно приглашать специализированные ремонтные предприятия. Ремонт выполняют в соответствии с действующими технологическими инструкциями ремонтных предприятий.
    В зависимости от условий работы АБ в капитальный ремонт выводят всю АБ полностью или ее часть.
    Количество аккумуляторов, выведенных в ремонт врозь, определяют при условии обеспечения минимально допустимого напряжения на шинах постоянного тока для конкретных потребителей данной аккумуляторной батареи.
    Капитальных ремонтов с заменой электродов, баков, крышек и др. фирменных аккумуляторов практически не предполагается, в случае неисправностей меняют полностью весь АЭ.
    Если фактическая емкость фирменной АБ снизилась и составляет менее 80 % номинальной емкости, это означает, что срок службы аккумуляторной батареи исчерпанный и ее нужно менять.

     

    10. Техническая документация.

    На любую АБ нужно иметь следующую техническую документацию:

    1. паспорт;
    2. проектные материалы (исполнительские рабочие схемы электрических соединений аккумуляторных батарей и др.);
    3. монтажные схемы размещения АБ;
    4. материалы по приемке АБ из монтажа (протоколы анализа воды и кислоты, протоколы формовочного заряда, циклов разряда-заряда, контрольных разрядов, протокол измерения сопротивления изоляции аккумуляторной батареи, акты приемки);
    5. инструкция предприятия по эксплуатации;
    6. акты ремонта и соответствующие акты приемки;
    7. протоколы плановых и внеплановых анализов электролита, анализов получаемой серной кислоты, анализов качества води (на содержимое примесей и др.);
    8. экспертный вывод на вновь поставленные АЭ, отечественные и АЭ инофирм;
    9. действующие государственные стандарты, технические условия на серную аккумуляторную кислоту и дистиллированную воду;
    10. инструкцию по эксплуатации (или другую аналогичную техническую документацию) АБ фирмы (в соответствии с условиями поставки).

    С момента введения аккумуляторной батареи в эксплуатацию на нее заводят журнал.
    Форма рекомендованного журнала приведена в Приложении 2.
    Вовремя проведения уравнительных зарядов, контрольных разрядов, следующих зарядов, измерение сопротивления изоляции аккумуляторной батареи записи измерений, параметров и других данных выполняются в журнале АБ или на отдельных листах (протоколах), которые подшиваются к журналу.

     

    ПРИЛОЖЕНИЕ №1.

    Перечень приборов, инвентаря и запасных частей, необходимых во время эксплуатации аккумуляторных батарей

    1. Для обслуживания аккумуляторной батареи в наличия нужно иметь следующие устройства:

    • ареометр с границами измерений 1,05-1,4 г/см3 с ценой деления 0,005 г/см3 – 2 шт;
    • термометр ртутный стеклянный с ценой деления 1°С и границами измерения (0-50) °С — 2 шт;
    • термометр метеорологический стеклянный с границами измерения от минус 10 до плюс 40 °С — 1 шт;
    • вольтметры класса 1,0 с шкалой (0 ± 3) В, (0 — 300) В или другие цифровые с аналогичными данными — 2 шт.

    2. Для выполнения ряда работ и обеспечения безопасности во время эксплуатации АБ нужно иметь следующий инвентарь:

    • стеклянная или фарфоровая кружка с носиком (или кувшин) емкостью от 1,5 до 2,0 л (для приготовления электролита и доливки его в сосуд) — 1 шт;
    • переносная лампа взрывозащищенная выполнение — 1 шт;
    • резиновая груша, резиновые шланги — 2-3 шт.;
    • очки защитные — 2 пары;
    • резиновые перчатки — 2 пары:
    • резиновые сапоги — 2 пары;
    • резиновый фартук — 2 шт;
    • грубошерстный костюм — 2 шт.

    3. Для обслуживания аккумуляторных батарей необходимо иметь следующие запасные части и материалы:

    • запас баков, электродов, покровного стекла, стандартных перемычек, фильтр-пробок и др. — 5 % общего количества аккумуляторов;
    • свежий электролит;
    • дистиллированную воду;
    • (2-3) %-ной и 5 %-ной растворы пищевой и кальцинированной соды в бутылях емкостью 3-5 л.

     

    ПРИЛОЖЕНИЕ №2.
    Форма «Журнала аккумуляторной батареи.»

    В начале журнала следующие записи (для вновь смонтированной АБ):

    Технические данные:

    1. Номинальное напряжение аккумуляторной батареи, В.
    2. Номинальная емкость, А х час.
    3. Батарея №……, тип аккумулятора.
    4. Кислота.

    Результаты анализа проб_________________________________________________________

    1. Плотность электролита перед заливкой _____ г/см3, при температуре _______°С

    Заливка началась ___________20__г., в ____ час ____мин, с элемента № _______
    Заливка закончилась __________20__г., в ___ час ___ мин, элементом № _______

    1. Средняя температура в помещении _______°С.
    2. Другие условия_________________________________________________________________
    3. Параметры электролита через _________ часов после заливки

     

    Номер элемента

    …..

    Плотность электролита, г/см3

     

     

     

     

     

    Температура электролита,°С

     

     

     

     

     

    1. Напряжение аккумулятора, плотность электролита во всех элементах, температура электролита в контрольных элементах в режиме заряда, в конце заряда перед переключением АБ в постоянную эксплуатацию.

    №№ элемента

    Напряжение, В

    Плотность, г/см3

    Температура, °С

    №№ элемента

    Напряжение, В

    Плотность, г/см3

    Температура, °С

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    1. Дополнительные данные_________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________

    Далее, во время эксплуатации аккумуляторных батарей, следующие записи:

    Дата

    Напряжение на шинах, В

    Число включенных элементов

    Ток подзаряда
    (разряда)*, А

    № аккумуляторов, напряжение, В, плотность, г/см3, температура электролита, °С,

    основ-ных

    конце-вых

    основных элементов

    концевых элементов

    например, для АБ, где концевые элементы включены на разряд

    12.11.04

    116

    52

    4

    3

    1,5

    №1

    №2

    №56

     

     

     

     

     

     

    2,25

    2,2

     

     

    2,25

     

     

     

     

     

     

    1,20

    1,21

     

     

    1,19

     

     

     

     

     

     

    21

    20

     

     

    22

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    * если концевые элементы включены на разряд, указывается ток разряда, А.

    Форма «Журнала дефектов, неполадок и объема работ в аккумуляторной батареи»

    Дата

    Содержание

    Доливки и ремонт

    Дата

    Содержание

     

     

     

     

     

    Приложение №4

    Измерение сопротивления изоляции аккумуляторной батареи типа 2хСК-8 ПС «Московская-110 кВ»

    • Произвести замер внутреннего сопративления вольтметра на измеряемом пределе измерения (Rв = _____ кОм).
    • По распоряжения д/д ОДС вывести АВР ШСМВ 6 кВ (п.____ накл._____), АВР ШСМВ-35 кВ (п._____ накл.______), АПВ СМВ-110 кВ (п.____ накл. _____).
    • Отключить разрядное сопротивление концевых элементов АБ п____.
    • Отключить РБ «ввод аккумуляторной батареи» п.____.
    • Проверить напряжение на шинах постоянного тока от ВАЗП – 115В (при необходимости отрегулировать).
    • Произвести замер напряжения на зажимах батареи U = _____.
    • Произвести замер напряжения между положительным зажимом и «землей» U+ = _____.
    • Произвести замер напряжения между отрицательным зажимом и «землей» U- = _____.
    • Вычислить сопротивление изоляции по формуле:

     

    , кОм

      • Сравнить измеренное сопротивление изоляции с нормированным Rиз ³ 50 кОм.
      • Вкльчить РБ «ввод аккумуляторной батареи» п.____.
      • Включить разрядное сопротивление концевых элементов АБ п____.
      • Проверить напряжение на шинах постоянного тока от ВАЗП – 115В (при необходимости отрегулировать).
      • По распоряжения д/д ОДС ввести АВР ШСМВ 6 кВ (п.____ накл._____), АВР ШСМВ-35 кВ (п._____ накл.______), АПВ СМВ-110 кВ (п.____ накл. _____).
      • Выполнить запись в журнале «Дефектов и произведенных работ в АБ ПС» о результате проведенных измерений.

     

     

Нужен кабель? Оформи заявку бесплатно