Свинцовые (кислотные) аккумуляторы выпускают на электрическийзаряд от нескольких десятков до тысяч ампер-часов. Число, указанноепосле букв, означает номер аккумулятора. В таблице 3.1 приведенынекоторые технические данные этих аккумуляторов. Значения зарядов и токов для аккумулятора больших размеров получают умножением значений зарядов и токов (для С = 1 и др.) на номер аккумулятора.

Электролит кислотных аккумуляторов составляют из химическичистой серной кислоты и дистиллированной воды.

Плотность электролита устанавливают в зависимости от условий, в которых работают аккумуляторы. Чем выше плотность электролита, тем ниже температура замерзания, но и тем меньше срок службы аккумулятора.

Плотность электролита измеряют специальным прибором — ареометром. Нормальной плотностью считают 1,15 ..1,23 г/см3. При плотности электролита 1,15 г/см3 требуется 239 г серной кислоты с плотностью 1,8 г/см3 на 1 л электролита; при плотности электролита 1,23 г/см3 — 382 г кислоты на 1 л электролита. Вместо дистиллирован- ной воды можно использовать чистую дождевую или снеговую воду.

При составлении электролита в стеклянную посуду наливают сначала дистиллированную воду, а затем тонкой струйкой серную кислоту. Категорически запрещается лить воду в серную кислоту, так как капли воды соприкасаясь с серной кислотой, сильно нагреваются и испаряются. При этом они уносят с собой капельки серной кислоты, которые, попадая на кожу, могут причинить ожоги. В этом случае необходимо немедленно промыть место поражения раствором соды, а затем холодной водой.

Нормальная температура кислотного электролита 25 °С. Повышение температуры свыше 40 °С недопустимо. Уровень электролита в аккумуляторе должен быть выше верхнего края пластин примерно на 10 мм (проверяют стеклянной палочкой или трубкой). Доливать электролит в аккумулятор рекомендуется перед зарядкой. Во время зарядки пробки аккумулятора открывают Значение зарядного тока указано в паспорте аккумулятора.

Аккумуляторы нельзя разряжать ниже конечного напряжения разряда (для свинцовых аккумуляторов 1,8 В). Как только аккумуляторная батарея разрядилась до предельно допустимого напряжения, ее нужно заново зарядить. При зарядке повышают напряжение на зарядном агрегате до значения несколько большего, чем напряжение на батарее (2,1...2,15 В на банку), затем подключают к нему батарею.

Аккумулятор можно заряжать несколькими способами: при неизменном зарядном токе; при неизменном зарядном напряжении; при предельно допустимых зарядных токах, соответствующих каждой стадии заряда. Предельно допустимые токи устанавливают опытным путем. Их выбирают таким образом, чтобы процесс зарядки протекал без бурного выделения газов на пластинах аккумуляторов. Максимально допустимый ток зарядки для аккумуляторов типа С равен 9п, где п —номер размера элемента.

I_1зар = (3,6...9)n.                                                       (3.4)

а ток второй ступени — из соотношения

I_2зар = 2,25n.                                                          (3.5)

Током первой ступени зарядку ведут в течение времени t₁, пока не начнется выделение газа из пластин. После этого зарядный ток снижают до значения I_2зар и продолжают зарядку еще некоторое время t₂ (обычно 2...3 ч). При этом общий заряд, сообщаемый аккумулятору,

I_зар t₁ + I_2зар t₂ = Q_раз/ή_з = Q_зар, .               (36)

где Q_раз — заряд, отданный аккумулятором при разрядке; Q_зар—заряд, полученный аккумулятором при зарядке;ή_э = Q_раэ/Q_зар—коэффициент отдачи аккумулятора.

Таким образом, при зарядке наблюдается два характерных периода.В первом периоде напряжение на аккумуляторе увеличивается медленнои держится длительное время в пределах 2,2...2,36 В. Во втором периоде,после того как на пластинах аккумулятора начинают бурно выделяться газы и появляется необходимость снизить зарядный ток, напряжениеувеличивается быстрой достигает предельного значения 2,5...2,7 В. После окончания зарядки концентрация раствора в пластинах выравнивается и э.д.с. снижается до значения, соответствующего установившейся концентрации электролита в аккумуляторе.

Нельзя оставлять аккумулятор незаряженным, так как в этом случаеего пластины покрываются кристаллами сульфата и емкость аккумулятора снижается. На период хранения аккумулятор разряжают, сливаютэлектролит и водой смывают с пластин следы кислоты. После промывки пробки плотно завертывают. Аккумулятор можно хранить и в заряженном состоянии. Но в этом случае его следует не реже одного раза в месяц подзаряжать, ибо в результате саморазряда он может полностью разрядиться и пластиныпокроются сульфатом. В помещениях, где находятся аккумуляторы,категорически запрещается курить, пользоваться аппаратами, приборами, инструментами и выключателями, которые могут вызвать появление искры, поскольку при зарядке аккумуляторов в результате электролиза воды в электролите образуется гремучий газ, то есть смесь водорода и кислорода, которая может взорваться от случайной искры.

Новые аккумуляторы подвергают двум-трем режимам зарядки и разрядки. Зарядный ток при этом устанавливают в 2 раза меньшим, чемобычный периодический зарядный ток. Разрядку ведут током 10-часовой разрядки.

Исправный аккумулятор должен удовлетворять следующим требованиям: быть герметичным, иметь нормальные значения напряжениякаждого элемента, плотности и уровня электролита, высоты осадков в банке, в нем должны отсутствовать сульфатация, коррозия, коробление и короткие замыкания пластин. Сроки проверки следующие: сульфатацию проверяют не реже одного раза в 2...3 месяца, высоту электролита— раз в 3...6 месяцев, химический анализ электролита проводят раз в 6 месяцев.

В щелочных аккумуляторах электролит составляют из дистиллированной воды и едкого кали или натра. При температуре эксплуатации от —15 до +40°С рекомендуется электролит, состоящий из КОН + LiOH плотностью 1,19...1,21 г/см3, при температуре эксплуатации от +15 до +35°С — электролит из NaOH плотностью 1,17...1,19 г/см3, лри температуре от +40 до +60°С — электролит из NaOH + LiOH плотностью 1,17... 1,19 г/см3. Плотности 1,17 г/см³ соответствует содержание в 1 л электролита 176,2 г едкого натра, а плотности 1,19 г/см³ — 201,2 г едкого натра.

Электролиты приготовляют только в стеклянной или керамической посуде. Аккумулятор заливают только остывшим электролитом, температура которого не более +25°С По мере расхода электролита его доливают дистиллированной водой или слабым раствором едкого кали. Если на тело или одежду попала едкая щелочь, ее надо смыть 2-процентным раствором борной кислоты, а затем промыть загрязненное место чистой водой. Зарядный ток аккумулятора указан в паспорте, его можно также определить по формуле

I_зар = Q/4                                                                (3.7)

где Q — электрический заряд аккумулятора.

Продолжительность нормальной зарядки не менее 6 ч. Но при форсированной зарядке время можно сократить до 4 ч: 2,5 ч заряжать двойным нормальным током и 1,5 ч —нормальным током. К концу зарядки напряжение на клеммах банки достигает 1,8 В. При достижении этого напряжения аккумулятор следует подержать под зарядкой еще полчаса, а затем прекратить ее.

Поскольку во время зарядки щелочных аккумуляторов выделяются кислород и водород, то пробки должны быть вывернуты. Завинчивать их следует не раньше чем через 6 ч после окончания зарядки.

Разрядку щелочного аккумулятора следует заканчивать при снижении напряжения на его клеммах до 1,1 В (в крайнем случае до 0,8 В).

На рисунке 3.4 приведена простейшая схема включения аккумуляторов на зарядку. К источнику зарядного тока ИЗТ (генератору постоянного тока или выпрямителю) через регулировочный реостат R подключен аккумулятор. Зарядный ток контролируют амперметром А, напряжение на аккумуляторе — вольтметром V.

Для проверки степени зарядки аккумуляторов под нагрузкой применяют нагрузочную вилку (рис. 3.5). Стержневые контакты 1 острыми концами прижимают к зажимам аккумуляторного элемента. При измерениях электроды соединяют нагрузочным резистором 2, сопротивление которого равно 0,012 Ом. Вольтметр 3 включен парал- лельно нагрузочному резистору. Нагрузочной вилкой поочередно проверяют элементы аккумулятора. Через нагрузочный резистор протекает ток порядка 100 А. При 100-процентной зарядке напряжение элемента кислотного аккумулятора под нагрузкой равно 1,7...1,8 В; при 75-, 50- и 25-процентной зарядке соответственно 1,6...1,7 В, 1,5...1,6 и 1,4...1,5 В.