Технічне обслуговування акумуляторних батарей

Акумуляторні батареї працюють в режимі постійного підзаряду, тобто батарея постійно в будь-якому стані підключена паралельно зарядному пристрою. Це пояснюється тим, що при роботі кислотної акумуляторної батареї по методу «заряд-розряд (самостійне живлення навантаження зарядженою акумуляторною батареєю з подальшим зарядом її після розрядки)» знос позитивних пластин акумуляторів відбувається значно швидше, ніж при режимі постійного підзаряду, оскільки знос пластин спостерігається в кінці кожного заряду, коли позитивна пластина втрачає частину свого об'єму.

Робота акумуляторної батареї в режимі постійного підзаряду забезпечує надійність живлення оперативних ланцюгів, оскільки батарея знаходиться завжди в зарядженому стані; при цьому зменшується сульфатація пластин і випадання їх активної маси на дно судини унаслідок відсутності періодичних глибоких розрядів великим струмом, що подовжує термін служби батареї.

У режимі постійного підзаряду всі елементи розряджаються і зарядили рівномірно, а в судинах підтримується однаковий рівень і щільність електроліту. Спочатку батарею (мал. 4.37) заряджають від двох зарядно-підзарядних пристроїв (ЗПУ): 1ГО1;1ГО2 до відповідної величини ємкості і стійкої напруги 2,15 В на один елемент; після цього акумуляторна батарея і одне ЗПУ працюють паралельно на навантаження підключених споживачів.

Рисунок 4.37. Схема живлення власних потреб підстанції.

Потреба в енергії постійно приєднаних до шин споживачів: апаратури сигналізації, тримаючих котушок швидкодіючих вимикачів і пристроїв автоматики задовольняється в основному ЗПУ. Акумуляторна батарея вступає в роботу тільки при появі поштовхових навантажень у момент включення вимикачів і майже повністю покриває їх, втрачаючи при цьому частину ємкості і знижуючи напругу на кожному елементі. Після припинення поштовхового навантаження ЗПУ поповнює ємкість батареї одночасно з живленням постійно приєднаного до нього навантаження. Тому при постійному підзаряді акумуляторна батарея завжди включається в аварійний режим роботи повністю зарядженою.

Під час аварійного відключення або погашення підстанції батарею відключають від ЗПУ, в цьому режимі вона живить приєднані до неї споживачі - апаратуру сигналізації, аварійне освітлення, пристрої автоматики і телемеханіки, що тримають котушки швидкодіючих вимикачів і так далі, знижуючи при цьому напругу на елементах. При відновленні напруги на шинах власних потреб елементи батареї, що розрядилися, негайно ставлять на заряд в такій послідовності: вимірюють напругу на батареї; включають обидва ЗПУ; піднімають на них напругу на 2-3 У вище за напругу елементів батареї, що розрядилися; заряд продовжують до тих пір, поки на всіх елементах не встановиться однакова напруга 2,15 В і струм заряду дорівнюватиме струму постійного підзаряду, що свідчить про відновлення витраченої ємкості і покриттів навантажень нормального режиму роботи електроустановки.

Регулятор струму К.К (регульований опір) призначений для вирівнювання навантаження елементів акумуляторної батареї. КК. встановлюють так, щоб в режимі підзаряду батареї свідчення амперметра раз було близьке до нуля.

Експлуатація кислотної батареї, що працює по методу постійного підзаряду, здійснюється без тренувальних розрядів і зрівняльних перезарядів. Дозаряд батареї проводять 1 раз на 3 місяці напругою 2,3 В на елемент до досягнення сталого значення щільності електроліту у всіх елементах 1,2-1,21 грама/см.

Огляд акумуляторної батареї проводиться щодня на обслуговуваних підстанціях черговим персоналом, а на тих, що не обслуговують - ремонтним персоналом по графіку затвердженому відповідальним за електрогосподарство. Не рідше за два рази на місяць електромеханік-акумулювати РРУ або лабораторії проводять інспекторський огляд, а відповідальний за електрогосподарство - не рідше за 1 раз на місяць.

При оглядах перевіряють:

справність вентиляції в акумуляторному приміщенні;

рівень електроліту, цілісність і чистоту судин, правильне положення батарей на стелажах, покривних стекол;

стан пластин, звертаючи особливу увагу на колір, зростання і викривлення позитивниз і нарости на негативних пластинах. У скляних судинах візуально визначають рівень шламу, колір і характер його відкладення. Невеликий шар шламу темно-коричневого або шоколадного кольору свідчить про нормальну роботу батареї, коли шлам утворюється лише за рахунок природного відпадання частинок активної маси позитивних пластин. Велика кількість шламу коричневого кольору без прошарків іншого кольору, який утворився за короткий проміжок часу, свідчить про те, що батарея знаходиться під підвищеною напругою підзаряду. Шлам білого або світло-сірого кольору показуває, що батарея систематично недозаряжаєтся і засульфатизиваного або електроліт забруднений домішками, що містять хлор. На зміст хлору указує і складний (коричневі і світло-сірі шари) шлам. Відстань між поверхнею осаду (шламу) і нижнім краєм позитивної пластини має бути не менше 10 мм.

Крім того, в скляних судинах візуально перевіряють сульфатацію пластин, відсутність їх КЗ; руйнування і випадання сепараторів і дерев'яних паличок; на контрольних елементах вимірюють щільність і температуру електроліту (ареометром і ртутним термометром), напругу (пробником з вольтметром). Щільність електроліту зарядженої батареї при температурі +25 °С має бути:

для акумуляторів типу СЬК 1,20510,005 г/см3;

для акумуляторів типу СН 1,24±0,005 г/см3.

При цьому для визначення короткозамкнутих пластин використовують компас в пластмасовому корпусі, який по черзі встановлюють над вушками пластин. При переході від вушка однієї справної пластини до вушка іншою справною істотного відхилення стрілки не буде, але, якщо одна з них короткозамкнута, то стрілка компаса різко відхилиться убік. Місце КЗ уточнюють, проходячи по вушках пластин з другого боку банки (пластини іншої полярності).

Одночасно фіксують температуру приміщення акумуляторної батареї; за свідченнями приладів або пробним включенням перевіряють справність системи опалювання в зимовий час, величину струму підзаряду, пробним включенням на холостий хід зарядного агрегату. Візуально визначають перебування елементного комутатора і справність шунтуючих опорів на щітках. Перевіряють чистоту приміщення, стелажів і ізоляторів, відсутність корозії і лущення кислототривкої фарби.

Результати огляду ретельно заносять в журнал акумуляторної батареї. Про несправності докладають начальникові підстанції або старшому електромеханікові, які, оцінивши результати огляду, вибирають спосіб і час усунення несправностей. При виявленні пошкодження, що вимагає негайного усунення (текти судини, надмірний нагрів електроліту із-за КЗ пластин), відповідальний за експлуатацію повідомляє того, що акумулює. Електромеханік-акумулювати при огляді перевіряє: напругу, температуру і щільність електроліту в кожному елементі. Заміряна щільність приводиться до нормативної температури +25 °С по формулі

p_t = p_H+

де p_H - нормативна щільність електроліту, г/см³;

I - температура, при якій проводиться вимір щільності електроліту °С. Залежності щільності електроліту від температури приведені в таблиці. 4.15.

Перевіряються температура ушек пластин на дотик тильною стороною руки і стан контактів ошиновки. Візуально перевіряється мастило елементів шин технічним вазеліном.

У батареї повинно бути не більше 5 % відстаючих елементів. Напруга відстаючих елементів в кінці розряду повинна відрізнятися від середньої напруги решти елементів не більше ніж на 1,5 % [20].

Крім того, виявляються так звані «відстаючі» елементи, для чого піднімають напругу підзаряду на елемент до 2,4 В і спостерігають за процесом «кипіння». Відстаючі елементи «закипають» пізніше справних. Їх відзначають в журналі батареї і з'ясовують причини відставання, якими можуть бути коротке замикання або сульфатування пластин, а також шкідливі домішки.

Рисунок 4.38. Акумуляторна батарея ESPACE RG.

Останнім часом на тягових підстанціях застосовуються герметичні стаціонарні акумуляторні батареї з рекомбінацією газу серії Е8ра5е До (мал. 4.38). Для їх установки не потрібні окремі приміщення, а їх обслуговування зводиться до щомісячної перевірки загальної напруги батареї і щорічної перевірки напруги кожного елементу. Допустиме відхилення напруги таких батарей не перевищує 2,5 % по відношенню до його середнього значення.