Akumuliatoriaus įtampa: norma, patikra ir priežiūra

Šiais laikais automobilio elektros sistemų patikrinimą ir diagnostiką ne tik solidžiame autoservise, bet ir daugelyje mažų dirbtuvių vis dažniau atlieka su specialiais prietaisais - autotesteriais. Jų konstrukcija (o taip pat ir kaina) priklauso nuo matuojamų parametrų skaičiaus ir tikslumo. Automobilių mėgėjams skirti paprasčiausi prietaisai, matuojantys įtampą, srovę, elektros varžą, o taip pat alkūninio veleno apsisukimų dažnį. Išnagrinėkime automobilio elektros tiekimo agregatų - akumuliatoriaus ir generatoriaus diagnostiką.

Atvėsus orams ir temperatūrai nukritus žemiau nulio, verta pagalvoti apie automobilio akumuliatoriaus būklę. Galima užbėgti tokioms situacijoms už akių reguliariai tikrinant akumuliatoriaus įtampą. Kaip patikrinti, ar akumuliatorius geras? Patikrinant jo įtampą.

Akumuliatoriaus įtampos norma

Visiems automobiliams įtampa akumuliatoriuje be apkrovimo turi būti vidutiniškai 12,6 V. Jeigu ji mažesnė, akumuliatorius nepilnai pakrautas arba sugedęs, o dėl to suks starterį lėčiau.

Pilnai įkrauto automobilio akumuliatoriaus įtampa turėtų siekti 12.4-12.9 V. Dyzeliniai varikliai gali nebeužsivesti įtampai nukritus žemiau 12 V, o benzininiams neretai pakanka ir 11 V.

Mažiausia akumuliatoriaus įtampa, kuri leidžiama yra 10,8 V. Jei išmatavus įtampa yra žemesnė, toks matavimo rezultatas reiškia tik vieną - gilų akumuliatoriaus iškrovimą.

Kadangi patys akumuliatoriai automobilį visa reikiama elektros energija galėtų aprūpinti labai ribotą laiką, jį užvestame automobilyje nuolat krauna generatorius. Taigi, užvedus automobilį, akumuliatoriaus įtampa turėtų būti tarp 13.7 V ir 14.5 V.

Kaip patikrinti akumuliatoriaus įtampą?

Akumuliatoriaus įtampą pamatuoti galima naudojant multimetrą arba voltmetrą. Greitai išmatavus akumuliatoriaus įtampą, galima paprastai nustatyti jo veiksmingumą.

Pirmiausiai suraskite akumuliatorių, kuris dažniausiai yra variklio skyriuje arba bagažinėje. Dažniausiai akumuliatoriaus jungtys yra apsaugotos plastikiniais dangteliais, kuriuos reikia atidaryti/nuimti. Pašalinę dangtelius būkite atsargūs ir nedėkite metalinių įrankių ant viršaus, kad išvengtumėte trumpo sujungimo.

Kaip patikrinti akumuliatorių naudojant multimetrą?

• Matuoklio rankenėlę reikia nustatyti į nuolatinės įtampos matavimo padėtį, geriausia naudoti automatinį matavimo intervalą, arba intervalą iki 20 V.
• Tada matavimo laidų jungtis reikia prijungti prie atitinkamų matuoklio lizdų ir prie akumuliatoriaus polių.
• Akumuliatoriaus laidų nuimti nereikia, matuoti su išjungtu varikliu.

Nieko tokio, jeigu rodomas rezultatas yra neigiamas, tai tiesiog reiškia, kad prijungiant multimetrą buvo sumaišyti poliai. Tačiau tai nekeičia matavimo rezultato. Tinkama įtampa turėtų siekti iki 13,8 V (įjungus artimų šviesų žibintus) iki 14,4 V (nenaudojant įtampos).

Visiškai įkrovus akumuliatorių, įtampa gana greitai sumažėja iki maždaug 13 V, o tada jau pamažu mažėja iki maždaug 12,5 V. Taigi, jeigu išmatuota vertė yra mažesnė nei 12,5 V, reiškia Jūsų automobilio akumuliatorius yra šiek tiek išsikrovęs.

Jeigu įtampa netelpa į rekomenduojamus rėžius, tiksli to priežastis priklauso nuo įvairių aplinkybių, todėl ir rekomenduojami veiksmai skiriasi. Per žema įtampa - akumuliatorius yra galimai išsikrovęs arba pasenęs ir negali palaikyti reikiamos įtampos. Reikėtų akumuliatorių įkrauti (jeigu įtampa yra apie 10 V, 8 V, ar net mažesnė, tai akumuliatoriuje galimai nebeveikia viena ar daugiau celių.

Akumuliatoriaus tikrinimas multimetru

Jeigu savo garaže neturite tokios įrangos ir nenorite išleisti pusės akumuliatoriaus kainos jos įsigijimui, galite paieškoti tinkamo serviso. Kiekvienas save gerbiantis mechanikas turės reikiamą matavimo įrenginį ir žinos kaip juo naudotis, o visas įtampos matavimas užtruks tik akimirką bei suteiks puikią pagalbą diagnozuojant akumuliatoriaus būklę.

Jeigu įtampos matavimo rezultatas bus mažesnis už minimalią vertę, autoservisas pasiūlys įsigyti akumuliatorių vietoje, neieškant jo ir nevažinėjant po parduotuves. Be to, kai kuriuose autoservisuose akumuliatoriaus sumontavimo kaina yra įskaičiuota į jo pirkimo kainą, o senąjį ir nebetinkamą akumuliatorių perdavus perdirbimui, bus suteikta nuolaida. Tai ne tik yra daug patogiau ir neabejotinai pigiau - taip Jūs prisidėsite ir prie gamtos saugojimo.

Akumuliatoriaus veikimas, konstrukcija ir charakteristikos

Principinė akumuliatoriaus konstrukcija - tai indas su švino katodu ir anodu, pripildytas skiestos sieros rūgšties. Įprastiniai 12V akumuliatoriai sudaryti iš 6 tokių dalių (sekcijų), sujungtų nuosekliai.

Anodas - teigiamas akumuliatoriaus polius, jungiantis teigiamas akumuliatoriaus švino plokšteles, o katodas - neigiamas polius, prie kurio jungiamos neigiamos plokštelės. Teigiamos ir neigiamos švino plokštelės yra skirtingos. Švino plokštelės pagrindas yra švino grotelės.

Akumuliatoriaus darbinės savybės ir ilgaamžiškumas labai priklauso nuo grotelių kokybės. Švinas yra minkštas ir trapus metalas, todėl jis grynas grotelių gamybai netinka, kadangi skystas švinas blogai pripildo liejinių formas. Grynas švinas taip pat yra neatsparus korozijai. Todėl šis metalas legiruojamas įvairiais priedais.

Maždaug prieš 20 metų švino lydiniams buvo naudojamas stibis (Sb). Švinas buvo lydomas su 5-10% stibio. Naudojant stibį, lydinys tampa plastiškas ir tvirtas. Akumuliatorių, pagamintą naudojant stibį, buvo būtina nuolat papildyti vandeniu, o nenaudojamas akumuliatorius turėjo būti reguliariai tikrinamas ir įkraunamas.

Vėliau akumuliatoriai pradėti gaminti naudojant kalcį (Ca) švino grotelėms lieti. Į lydinį maišoma 0,5-1 % kalcio. Kalcis suteikia švinui tvirtumo ir plastiškumo. Akumuliatoriui dirbant vandens sunaudojama labai mažai. Nenaudojamo akumuliatoriaus savaiminė iškrova minimali.

Tačiau kalcio lydinio akumuliatoriai turi vieną esminį trūkumą: juos sunku įkrauti. Tokį akumuliatorių labai iškrovus, dažnai atsitinka taip, kad vėl jį įkrauti būna gana sudėtinga. Todėl rekomenduojama tokio tipo akumuliatorių neiškrauti daugiau kaip 50% jų talpumo. Šiuo metu dauguma akumuliatorių gamintojų naudoja kalcio lydinius.

Taikant hibridinę technologiją akumuliatoriaus teigiamų plokštelių grotelės liejamos su stibio priedais, o neigiamų su kalcio. Tokiu būdu pagamintas akumuliatorius perėmė visas teigiamas abiejų ankstesnių technologijų savybes: vandens sunaudoja tik šiek tiek daugiau nei kalcio lydinio akumuliatoriai, savaiminė iškrova maža, imlumas įkrovai geras. Pirmieji akumuliatoriai, pagaminti pagal hibridinę technologiją, pasirodė 1990 metais.

Neigiamų plokštelių lydinyje yra 0,02% kalcio, o teigiamų - 0,04% sidabro. Akumuliatoriaus amžius pailgėja 20%, gerokai pagerėja eksploatacinės savybės.

Ant švino grotelių presuojama aktyvioji medžiaga, kuri tiesiogiai dalyvauja akumuliatoriaus elektrocheminiuose procesuose. Neigiamų plokštelių aktyvioji medžiaga yra švinas (Pb), o teigiamų - švino oksido pasta (PbO). Todėl teigiamos plokštelės yra rudos spalvos, o neigiamos - pilkos.

Plokštelės dedamos į vokus-separatorius. Vokai sumažina aktyviosios masės eroziją ir neleidžia byrančioms dalelėms nusėsti ant akumuliatoriaus dugno. Vokai gali būti velkami ant teigiamų arba ant neigiamų plokštelių. Vokai gaminami iš plonos, skysčiui laidžios sintetinės medžiagos, kurios paviršius iš vienos pusės turi rantelius.

Jei vokai skirti dėti ant teigiamos plokštelės, tai ranteliai bus voko viduje, jei ant neigiamos - iš išorės. Taip užtikrinamas geresnis elektrolito priėjimas prie teigiamų plokštelių, kadangi dirbant akumuliatoriui teigiamos plokštelės reikalauja 1,4 karto didesnės elektrolito cirkuliacijos.

Šiuolaikinio akumuliatoriaus dangčio konstrukcija turi užtikrinti minimalų vandens garavimą iš elektrolito, vandenilio dujų išsiskyrimą bei neleisti ugniai ar kibirkštims patekti į akumuliatoriaus vidų per vėdinimo kanalus. Akumuliatoriaus vėdinimo sistemoje yra įrengti filtrai - ugnies gaudytuvai.

Akumuliatorius sudarytas iš 6 vienodų sekcijų. Sekcijos sujungtos nuosekliai. Kiekvienoje sekcijoje vykstant elektrocheminiams procesams sukuriama 2,12V įtampa. Visiškai įkrauto akumuliatoriaus įtampa yra 2,12 x 6 = 12,72V.

Akumuliatoriaus sandara

Akumuliatoriaus įkrovimas

Nuo įkrovimo įtampos labai priklauso kaip ilgai tarnaus akumuliatorius. Jeigu akumuliatorius įkraunamas su 12-13V įtampa, tai niekada nebus pasiektas didesnis nei 50% įkrovimas. Kai įtampa 13,9 - 14,5V, įkrovimo lygis bus - 80%.

Kai įtampa mažesnė nei 12,5V, įkrovimo procesas apskritai nevyks ir akumuliatorius liks visai neįkrautas. Starterinis akumuliatorius sukonstruotas taip, kad jis galėtų greitai atiduoti didelį kiekį energijos, reikalingos varikliui užvesti, o paskui kaip galima greičiau susigrąžinti atiduotą energiją iš generatoriaus gaunama srove.

Išoriškai tai pasireiškia tuo, jog visose ar keliose sekcijose paruduoja elektrolitas, akumuliatorių įkrovus lieka didelis elektrolito tankių skirtumas tarp sekcijų. Įkrovus akumuliatorių, jo įtampa būna gera, tačiau bandant patikrinti su apkrova paaiškėja, kad jis ‘nelaiko apkrovos’.

Labiausiai tam tinka stacionarūs įkrovikliai, kadangi jais galima reguliuoti įkrovos intensyvumą. Pradėti įkrovimą reikia minimalia srove ir palaipsniui ją didinti. Jeigu intensyvus įkrovimas pradedamas staiga, šios dalelės staigiai judėdamos pridaro mikroskopinių skylučių akumuliatoriaus vokuose.

Kai akumuliatoriaus įtampa žemesnė negu 12,20V, prasideda labai sparti žemos įtampos korozija. Nepalikite visiškai iškrauto akumuliatoriaus ilgiau kaip 2 savaites. Per tokį laiką švinosulfato sluoksnis pasidaro tvirtas ir visiškai atskiria dar likusią aktyvią medžiagą nuo elektrolito. Šis reiškinys vadinamas plokštelių sulfatacija.

Per įkrovos metu dėl padidėjusios varžos elektrolitas įkaista, prasideda intensyvus garavimas ir elektrolitas netenka vandens. Šiltu metų laiku per daug įkrovus akumuliatorių, šis netenka daug vandens, elektrolito kiekis mažėja, lieka neapsemta viršutinė plokštelių dalis. Išdžiūvus plokštelės aktyviajai medžiagai, ši po kiek laiko išbyra. Akumuliatorius netenka savo talpumo.

Be to, esant aukštai temperatūrai padidėja plokštelių aktyviosios medžiagos erozija. Daugelyje automobilių akumuliatoriai montuojami po dangčiu šalia variklio, kur karščio ir taip pakanka. Tačiau, kai pats akumuliatorius dar kaista ir iš vidaus, žalingi procesai vystosi ypač greitai.

Jeigu akumuliatorius būna įkaitęs, elektrolitas patamsėja ir šalia akumuliatoriaus jaučiamas vandenilio (supuvusių kiaušinių) kvapas, vadinasi akumuliatorius per daug įkraunamas. Netgi ir normaliai įkraunant akumuliatorių išsiskiria vandenilio dujos. Vandenilis nuo ugnies ar kibirkšties gali sprogti, todėl įkrauti akumuliatorių reikia vėdinamose negyvenamose patalpose, toli nuo ugnies šaltinių. Ore esant 2,5 - 3% vandenilio jau gali įvykti sprogimas.

‘Varta Silver‘ serijos akumuliatoriuose yra ugnies gaudytuvai, neleidžiantys ugniai ar kibirkštims patekti į akumuliatoriaus vidų. Tačiau ir ugnies gaudytuvai sprogimo galimybę sumažina tik apie 10%.

Akumuliatorių vertinimas pagal talpumą yra pats paprasčiausias ir skirtas apytikriai nustatyti jo tinkamumą konkrečiai paskirčiai. Rezervinis talpumas - tai laiko tarpas, per kurį akumuliatorius užtikrina 25A srovę esant +26,7°C temperatūrai iki akumuliatoriaus įtampa nukris iki 10,5V. Tai yra laikas, per kurį, neveikiant generatoriui, visiškai įkrautas akumuliatorius užtikrins visų būtinų automobilio įrengimų darbą važiuojant naktį blogomis oro sąlygomis.

Perkant akumuliatorių, būtina atsižvelgti į automobilio ar akumuliatoriaus gamintojo rekomendacijas. Tačiau akumuliatoriaus talpumas ir startinė srovė negali būti mažesni, nei rekomenduojami gamintojo konkrečiam automobiliui konkrečioms klimato sąlygoms. Esant šaltoms žiemoms, neapsiriksite pirkdami akumuliatorių su didesne nei rekomenduojama startine srove. Toks akumuliatorius lengviau pasuks sustingusį nuo šalčio variklį.

Akumuliatorių standartai

Perkant akumuliatorių, patartina pasižiūrėti, kokiu standartu žymima startinė srovė.

Taigi vieno ir to paties akumuliatoriaus startinė srovė, taikant skirtingus standartus, gali skirtis 30%.

Tinkamai prižiūrėdami akumuliatorių prailginsite jo tarnavimo laiką.

Techninio aptarnavimo stotyse akumuliatoriaus talpa įvertinama apkrovimo šakutės pagalba. Matuojant įtampą autotesterio voltmetru, galima kaip apkrovą įjungti gabaritinius žibintus ir tolimąsias šviesas. Esant tokiai apkrovai, iškrovos srovė (tai ne kartą patikrinta) bus 5-6 A.

Įtampa ant akumuliatoriaus gnybtų paleidžiant variklį neturi nukristi žemiau negu 9,5 B. Priešingu atveju sugedęs starteris (vartoja labai daug energijos). Ir kuo jis senesnis, tuo labiau oksiduoti visi jo kontaktai - skydelis, relė ir t.t.

Tęsiame patikrinimą. Paleidę variklį, kontroliuojame įtampą akumuliatoriaus išvaduose ir srovę. Į darbą įsijungia dar du svarbūs automobilio elektros įrangos mazgai - generatorius ir relė, reguliuojantis įtampą. Praėjus kelioms sekundėms po variklio paleidimo, įtampa išvaduose pakyla aukščiau negu 12,6 B. Generatorius pradeda krauti akumuliatorių.

Keliame variklio apsisukimus iki 2000 per minutę ir kontroliuojame įkrovos įtampą. Generatoriaus darbą esant apkrovimui galima įvertinti, įjungus žibintus. Įtampa turi būti aukštesnė negu 13,8 B. Jeigu ji žemesnė (12,6-13 B), reikia patikrinti generatoriaus pavaros diržo įtempimą.

Žemos įtampos priežastis gali būti ir paties generatoriaus defektai. Bet jeigu jis veikia gerai, ieškoti priežasties reikia relėje reguliatoriuje. Senose mechaninėse relėse įtampą galima pakelti reguliuojant jos apatinį lygį. Šūolaiinėse, elektroninėse reguliavimas neįmanomas, todėl reikia patikrinti kontaktų su grandine tvirtumą.

Įvertinkime įtampą kituose elektros įrangos sistemos taškuose. Skirtumas tarp įtampos, išmatuotos akumuliatoriaus baterijoje, ir įtampos tarp jos „minuso“ ir baterijos kontakto uždegimo ritėje sako apie praradimus grandinėje, kuri eina nuo akumuliatoriaus prie ritės. Jie turi būti minimalūs - ne daugiau kaip 1 B.

Jeigu automobilyje įmontuota ritė, neturinti balastinio rezistoriaus, arba jeigu rezistorius prijungtas iš baterijos pusės ir skirtumas didesnis negu 1 B, priežasties reikia ieškoti laidų kontaktuose su prietaisais, visų pirma - uždegime. Atrodytų, toks menkniekis, o juk dėl jo uždegimo ritės antrinėje apvijoje bus aukšta įtampa mažesnė už nominalią.

Ričių su balastiniu rezistoriumi (išvade po balastinio rezistoriaus) įtampa turi būti 5-9 B ribose. Jeigu blogi kontaktai atvedimo laiduose arba sugedus rezistoriui įtampa gali būti žemesnė negu 5 B.

Išmatavus įtampą tarp akumuliatoriaus „minuso“ ir to uždegimo ritės kontakto, kuris sujungtas su pertraukikliu, galime įvertinti pertraukiklio kontaktų švarumo laipsnį mūsų senuose klasikiniuose automobilių modeliuose. Jeigu pertraukikliai mechaniniai, į tai vertėtų atkreipti dėmesį, jei įtampa didesnė negu 0,3 B. Jeigu kontaktuose viskas gerai, reikia patikrinti, ar gerai sujungta atraminė plokštė pertraukiklio viduje su „mase“.

tags: #kokia #turi #buti #akumuliatoriaus #itampa