צפיפות סוללה
תוכן
צפיפות האלקטרוליט במצבר היא פרמטר חשוב מאוד לכל מצברי החומצה, וכל חובב רכב צריך לדעת: מה הצפיפות צריכה להיות, איך בודקים אותה, והכי חשוב, איך להעלות נכון את הצפיפות של המצבר (ספציפי). כוח המשיכה של החומצה) בכל אחת מהפחים עם לוחות עופרת מלאים בתמיסת H2SO4.
בדיקת הצפיפות היא אחת הנקודות בתהליך תחזוקת המצבר, הכולל גם בדיקת רמת האלקטרוליטים ומדידת מתח המצבר. בסוללות עופרת הצפיפות נמדדת ב-g/cm3... היא פרופורציונלי לריכוז התמיסהו - תלוי הפוך בטמפרטורה נוזלים (ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר, הצפיפות נמוכה יותר).
לפי צפיפות האלקטרוליט, אתה יכול לקבוע את מצב הסוללה. אז זה אם הסוללה אינה מחזיקה טעינה, אז כדאי לבדוק את מצב הנוזל שלו בכל בנק.
צפיפות האלקטרוליט משפיעה על קיבולת הסוללה ועל חיי השירות שלה.
זה נבדק על ידי צפיפות (הידרומטר) בטמפרטורה של +25 מעלות צלזיוס. אם הטמפרטורה שונה מהטמפרטורה הנדרשת, הקריאות מתוקנות כפי שמוצג בטבלה.
אז, הבנו קצת מה זה, ומה צריך לבדוק באופן קבוע. ובאילו מספרים להתמקד, כמה זה טוב וכמה זה רע, מה צריכה להיות הצפיפות של האלקטרוליט הסוללה?
איזו צפיפות צריכה להיות בסוללה
שמירה על צפיפות האלקטרוליטים האופטימלית חשובה מאוד לסוללה וכדאי לדעת שהערכים הנדרשים תלויים באזור האקלים. לכן, יש להגדיר את צפיפות הסוללה על סמך שילוב של דרישות ותנאי הפעלה. לדוגמה, באקלים ממוזג, צפיפות האלקטרוליט צריך להיות ברמה 1,25-1,27 גרם / סמ"ק ±0,01 גרם/סמ"ק. באזור הקר, עם חורפים עד -3 מעלות, 30 גרם / סמ"ק יותר, ובאזור הסובטרופי החם - על ידי 0,01 גרם/סמ"ק פחות. באותם אזורים שם החורף קשה במיוחד (עד -50 מעלות צלזיוס), כדי שהסוללה לא תקפא, אתה חייב להגדיל את הצפיפות מ-1,27 ל-1,29 גרם/סמ"ק.
בעלי רכב רבים תוהים: "מה צריכה להיות צפיפות האלקטרוליט בסוללה בחורף, ומה צריכה להיות בקיץ, או שאין הבדל, והאם יש לשמור את האינדיקטורים באותה רמה כל השנה?" לכן נעסוק בנושא ביתר פירוט, וזה יעזור לייצר אותו, טבלת צפיפות האלקטרוליטים של הסוללה מחולקים לאזורי אקלים.
אתה גם צריך לזכור כי, בדרך כלל, הסוללה, להיות ברכב, לא יותר מ-80-90% הקיבולת הנומינלית שלו, כך שצפיפות האלקטרוליט תהיה מעט נמוכה יותר מאשר בעת טעינה מלאה. אז, הערך הנדרש נבחר מעט גבוה יותר, מזה המצוין בטבלת הצפיפות, כך שכאשר טמפרטורת האוויר יורדת לרמה המקסימלית, הסוללה מובטחת להישאר פעילה ולא לקפוא בחורף. אבל לגבי עונת הקיץ, צפיפות מוגברת עלולה לאיים על רתיחה.
טבלת צפיפות אלקטרוליטים בסוללה
טבלת הצפיפות נערכת ביחס לטמפרטורה החודשית הממוצעת בחודש ינואר, כך שאזורי אקלים עם אוויר קר עד -30 מעלות צלזיוס ובינוניים עם טמפרטורות לא נמוכות מ -15 אינם דורשים ירידה או עלייה בריכוז החומצה . בכל ימות השנה (בחורף ובקיץ) אין לשנות את צפיפות האלקטרוליט בסוללה, אבל רק לבדוק ו ודא שהוא לא חורג מהערך הנומינלי, אבל באזורים קרים מאוד, שבהם המדחום לרוב מתחת ל-30 מעלות (בבשר עד -50), מותרת התאמה.
צפיפות האלקטרוליט בסוללה בחורף
צפיפות האלקטרוליט בסוללה בחורף צריכה להיות 1,27 (עבור אזורים עם טמפרטורות חורף מתחת ל-35, לא פחות מ-1.28 גרם/סמ"ק). אם הערך נמוך יותר, אז זה מוביל לירידה בכוח האלקטרו-מוטורי והתנעה קשה של מנוע הבעירה הפנימית במזג אוויר קר, עד להקפאת האלקטרוליט.
כשמורידים את הצפיפות בסוללה בחורף, לא כדאי לרוץ מיד לפתרון תיקון על מנת להעלותו, הרבה יותר עדיף לדאוג למשהו אחר - טעינת סוללה איכותית באמצעות מטען.
נסיעות של חצי שעה מהבית לעבודה ובחזרה אינן מאפשרות לאלקטרוליט להתחמם, ולכן, הוא יהיה טעון היטב, כי הסוללה לוקחת טעינה רק לאחר החימום. אז הנדירות גדלה מיום ליום, וכתוצאה מכך, גם הצפיפות יורדת.
עבור סוללה חדשה וניתנת לשירות, המרווח הרגיל לשינוי צפיפות האלקטרוליט (פריקה מלאה - טעינה מלאה) הוא 0,15-0,16 גרם / ס"מ³.
זכור כי פעולת סוללה ריקה בטמפרטורות מתחת לאפס מובילה להקפאה של האלקטרוליט ולהרס של לוחות עופרת!
לפי טבלת התלות של נקודת הקיפאון של האלקטרוליט בצפיפות שלו, ניתן לגלות את סף המינוס של עמודת המדחום שבו נוצר קרח בסוללה שלכם.
g/cm³ | 1,10 | 1,11 | 1,12 | 1,13 | 1,14 | 1,15 | 1,16 | 1,17 | 1,18 | 1,19 | 1,20 | 1,21 | 1,22 | 1,23 | 1,24 | 1,25 | 1,28 |
° C | -8 | -9 | -10 | -12 | -14 | -16 | -18 | -20 | -22 | -25 | -28 | -34 | -40 | -45 | -50 | -54 | -74 |
כפי שאתה יכול לראות, כשהסוללה נטענת ל-100%, הסוללה תקפא ב-70 מעלות צלזיוס. בטעינה של 40%, הוא קופא כבר ב-25 מעלות צלזיוס. 10% לא רק יאפשרו להפעיל את מנוע הבעירה הפנימית ביום כפור, אלא יקפאו לחלוטין בכפור של 10 מעלות.
כאשר לא ידועה צפיפות האלקטרוליט, בודקים את מידת הפריקה של הסוללה בעזרת תקע עומס. הפרש המתח בתאים של סוללה אחת לא יעלה על 0,2V.
קריאות של מד המתח של תקע העומס, ב | דרגת פריקת הסוללה, % |
1,8-1,7 | 0 |
1,7-1,6 | 25 |
1,6-1,5 | 50 |
1,5-1,4 | 75 |
1,4-1,3 | 100 |
אם הסוללה ריקה ביותר מ-50% בחורף ויותר מ-25% בקיץ, יש להטעין אותה מחדש.
צפיפות האלקטרוליט בסוללה בקיץ
בקיץ הסוללה סובלת מהתייבשות.לכן, בהתחשב בכך שלצפיפות מוגברת יש השפעה רעה על לוחות עופרת, עדיף אם כן 0,02 g/cm³ מתחת לערך הנדרש (במיוחד באזורי הדרום).
בקיץ, הטמפרטורה מתחת למכסה המנוע, היכן שהסוללה ממוקמת לעתים קרובות, גדלה באופן משמעותי. תנאים כאלה תורמים לאידוי המים מהחומצה ולפעילותם של תהליכים אלקטרוכימיים בסוללה, ומספקים תפוקת זרם גבוהה גם בצפיפות האלקטרוליטים המינימלית המותרת (1,22 גרם/סמ"ק לאזור אקלים לח חם). אז זה, כאשר רמת האלקטרוליט יורדת בהדרגה, אז הצפיפות שלו עולה, אשר מאיץ את תהליכי הרס קורוזיה של אלקטרודות. לכן כל כך חשוב לשלוט על מפלס הנוזל בסוללה וכשהיא יורדת להוסיף מים מזוקקים, ואם זה לא נעשה אז טעינת יתר וסולפטציה מאיימת.
אם המצבר התרוקן עקב חוסר תשומת לב של הנהג או מסיבות אחרות, כדאי לנסות להחזיר אותה למצבה התקין באמצעות מטען. אבל לפני טעינת הסוללה, הם מסתכלים על הרמה ובמידת הצורך ממלאים מים מזוקקים, שעלולים להתאדות במהלך הפעולה.
לאחר זמן מה, צפיפות האלקטרוליט בסוללה, עקב דילולו המתמיד עם תזקיק, יורדת ויורדת מתחת לערך הנדרש. ואז פעולת הסוללה הופכת לבלתי אפשרית, ולכן יש צורך להגדיל את צפיפות האלקטרוליט בסוללה. אבל כדי לגלות כמה להגדיל, אתה צריך לדעת איך לבדוק את הצפיפות הזו.
כיצד לבדוק את צפיפות הסוללה
כדי להבטיח את הפעולה הנכונה של הסוללה, צפיפות אלקטרוליטים חייב להיות לבדוק כל 15-20 אלף ק"מ לָרוּץ. מדידת הצפיפות בסוללה מתבצעת באמצעות מכשיר כגון מד צפיפות. המכשיר של מכשיר זה מורכב מצינור זכוכית, שבתוכו הידרומטר, ובקצוות יש קצה גומי בצד אחד ואגס בצד השני. כדי לבדוק, תצטרך: לפתוח את הפקק של פח הסוללה, לטבול אותו בתמיסה ולשאוב פנימה כמות קטנה של אלקטרוליט עם אגס. הידרומטר צף עם קנה מידה יציג את כל המידע הדרוש. אנו נשקול ביתר פירוט כיצד לבדוק נכון את צפיפות הסוללה מעט נמוכה יותר, שכן יש גם סוג כזה של סוללה ללא תחזוקה, וההליך שונה במקצת בהם - לא תזדקק למכשירים.
מחוון צפיפות על סוללה נטולת תחזוקה
הצפיפות של סוללה נטולת תחזוקה מוצגת על ידי מחוון צבע בחלון מיוחד. מחוון ירוק מעיד על כך הכל בסדר (דרגת טעינה בתוך 65 - 100%) אם הצפיפות ירדה ו נדרשת טעינה, אז המחוון יהיה черный. כאשר החלון מוצג נורה לבנה או אדומה, אז אתה צריך מילוי דחוף במים מזוקקים. אבל, אגב, המידע המדויק על המשמעות של צבע מסוים בחלון נמצא על מדבקת הסוללה.
כעת אנו ממשיכים להבין כיצד לבדוק את צפיפות האלקטרוליט של סוללת חומצה קונבנציונלית בבית.
בדיקת צפיפות האלקטרוליט בסוללה
לכן, על מנת שנוכל לבדוק נכון את צפיפות האלקטרוליט בסוללה, קודם כל בודקים את המפלס ובמידת הצורך מתקנים אותה. לאחר מכן אנו מטעינים את הסוללה ורק אז ממשיכים לבדיקה, אך לא מיד, אלא לאחר כמה שעות של מנוחה, שכן מיד לאחר טעינה או הוספת מים יהיו נתונים לא מדויקים.
יש לזכור שהצפיפות תלויה ישירות בטמפרטורת האוויר, לכן עיין בטבלת התיקון שנדונה לעיל. לאחר הוצאת הנוזל מקופסת הסוללה, החזק את המכשיר בגובה העיניים - על ההידרומטר להיות במצב מנוחה, לצוף בנוזל, מבלי לגעת בקירות. מדידה מתבצעת בכל תא, וכל האינדיקטורים נרשמים.
טבלה לקביעת טעינת הסוללה לפי צפיפות האלקטרוליטים.
טמפרטורה | טעינה | ||
100% | 70% | משוחרר | |
מעל +25 | 1,21 - 1,23 | 1,17 - 1,19 | 1,05 - 1,07 |
מתחת ל-25+ | 1,27 - 1,29 | 1,23 - 1,25 | 1,11 - 1,13 |
צפיפות מול מתח לפי מטען
צפיפות מופחתת מאוד באחד התאים מצביעה על נוכחות של פגמים בו (כלומר, קצר חשמלי בין הלוחות). אבל אם זה נמוך בכל התאים, אז זה מצביע על פריקה עמוקה, סולפטציה או פשוט התיישנות. בדיקת הצפיפות, בשילוב מדידת המתח בעומס וללא, תקבע את הסיבה המדויקת לתקלה.
כאשר אתה צריך לבדוק את צפיפות האלקטרוליט על מנת לקבוע את מידת הטעינה של המצבר, אתה יכול לעשות זאת מבלי להסיר את המצבר מתחת למכסה המנוע של המכונית; תזדקק למכשיר עצמו, מולטימטר (למדידת מתח) וטבלה של היחס בין נתוני המדידה.
אחוז טעינה | Плотность электролита г/см³ (**) | מתח סוללה V (***) |
100% | 1,28 | 12,7 |
80% | 1,245 | 12,5 |
60% | 1,21 | 12,3 |
40% | 1,175 | 12,1 |
20% | 1,14 | 11,9 |
0% | 1,10 | 11,7 |
במידת הצורך, מתבצעות התאמות צפיפות. יהיה צורך לבחור נפח מסוים של אלקטרוליט מהסוללה ולהוסיף מים מתקינים (1,4 גרם / סמ"ק) או מים מזוקקים, ולאחר מכן 3 דקות של טעינה עם זרם נקוב וחשיפה למספר שעות כדי להשוות את הצפיפות בכל התאים. לכן, נדבר עוד על איך להעלות נכון את הצפיפות בסוללה.
כיצד להגדיל את הצפיפות בסוללה
יש צורך להעלות את הצפיפות כאשר היה צורך להתאים שוב ושוב את הרמה עם תזקיק או שזה לא מספיק לפעולת החורף של הסוללה, כמו גם לאחר טעינה חוזרת ונשנית לטווח ארוך. סימפטום לצורך בהליך כזה יהיה הפחתה במרווח הטעינה/הפריקה. בנוסף לטעינה נכונה ומלאה של הסוללה, ישנן מספר דרכים להגביר את הצפיפות:
- להוסיף אלקטרוליט מרוכז יותר (מה שנקרא מתקן);
- להוסיף חומצה.
כיצד לבדוק נכון ולהגדיל את הצפיפות בסוללה.
כדי להגדיל ולהתאים את צפיפות האלקטרוליט בסוללה, תצטרך:
1) הידרומטר;
2) כוס מדידה;
3) מיכל לדילול אלקטרוליט חדש;
4) חוקן אגסים;
5) אלקטרוליט מתקן או חומצה;
6) מים מזוקקים.
מהות ההליך היא כדלקמן:
- כמות קטנה של אלקטרוליט נלקחת מבנק הסוללות.
- במקום אותה כמות, אנו מוסיפים אלקטרוליט מתקן, אם יש צורך להגדיל את הצפיפות, או מים מזוקקים (עם צפיפות של 1,00 גרם / cm3), אם, להיפך, הירידה שלו נדרשת;
- אז יש להעלות את הסוללה לטעינה מחדש, כדי לטעון אותה עם הזרם המדורג למשך חצי שעה - זה יאפשר לנוזל להתערבב;
- לאחר ניתוק הסוללה מהמכשיר, יהיה צורך להמתין לפחות שעה/שעתיים, כך שהצפיפות בכל הגדות תתאזן, הטמפרטורה תרד וכל בועות הגז יצאו על מנת לבטל את השגיאה בבקרה מדידה;
- בדוק שוב את צפיפות האלקטרוליט ובמידת הצורך חזור על ההליך לבחירה והוספה של הנוזל הדרוש (גם הגדל או הקטנה), צמצום שלב הדילול ולאחר מכן מדוד אותו שוב.
כדי להבין כיצד להגדיל את הצפיפות בסוללה, או אולי להיפך - צריך ירידה בתא הסוללה שנמדד ספציפית, רצוי לדעת מה הנפח הנומינלי בו בסנטימטר מעוקב. לדוגמה, נפח האלקטרוליט בבנק אחד של סוללת מכונה עבור 55 Ah, 6ST-55 הוא 633 סמ"ק ו-3ST-6 הוא 45 סמ"ק. החלק של הרכב האלקטרוליטים הוא בערך כדלקמן: חומצה גופרתית (500%); מים מזוקקים (3%). הטבלה שלהלן תעזור לך להשיג את צפיפות האלקטרוליטים הדרושה בסוללה:
נוסחת צפיפות אלקטרוליטים
שימו לב שטבלה זו מספקת שימוש באלקטרוליט מתקן בצפיפות של 1,40 גרם/ס"מ בלבד, ואם הנוזל בצפיפות שונה, יש להשתמש בנוסחה נוספת.
למי שחושב שחישובים כאלה מסובכים מאוד, הכל יכול להיעשות קצת יותר קל על ידי יישום שיטת חתך הזהב:
אנו שואבים את רוב הנוזל מקופסת הסוללה ושופכים אותו לתוך כוס מדידה על מנת לגלות את הנפח, ואז מוסיפים חצי מכמות האלקטרוליט, מנערים אותו לערבב. אם גם אתה רחוק מהערך הנדרש, הוסף גם רביעית מהנפח שנשאב קודם לכן עם אלקטרוליט. אז יש להטעין אותו, בכל פעם להפחית את הכמות בחצי עד להשגת המטרה.
כיצד להעלות את הצפיפות במצבר אם הוא ירד מתחת ל-1.18
כאשר צפיפות האלקטרוליט קטנה מ-1,18 גרם/סמ"ק, לא נוכל להסתדר עם אלקטרוליט אחד, נצטרך להוסיף חומצה (3 גרם/סמ"ק). התהליך מתבצע על פי אותה סכימה כמו במקרה של הוספת אלקטרוליט, רק שאנו עושים שלב דילול קטן, מכיוון שהצפיפות גבוהה מאוד וניתן לדלג על הסימן הרצוי כבר מהדילול הראשון.
חיי השירות הממוצעים של סוללות מודרניות, בכפוף לכללי הפעולה (למניעת פריקות עמוקות וטעינת יתר, כולל באשמת וסת המתח), הוא 4-5 שנים. אז זה לא הגיוני לבצע מניפולציות, כמו: לקדוח את המארז, להפוך אותו כדי לנקז את כל הנוזל ולהחליף אותו לחלוטין - זה "משחק" שלם - אם הצלחות נפלו, אז לא ניתן לעשות דבר. שימו עין על הטעינה, בדקו את הצפיפות בזמן, תחזקו כראוי על מצבר הרכב ותקבלו את מירב הקווים של עבודתו.
