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拖拉機(jī)蓄電池的常見故障分析與排除

2020-11-02 13:22:28吳懷俠
農(nóng)機(jī)使用與維修 2020年10期
關(guān)鍵詞:常見故障拖拉機(jī)蓄電池

吳懷俠

摘 要: 通過對蓄電池常見的極板硫化、自行放電、活性物質(zhì)脫落、電解液消耗過快等故障的分析,提醒用戶使用中注意預(yù)防,以延長拖拉機(jī)蓄電池的使用壽命。

關(guān)鍵詞: 拖拉機(jī);蓄電池;常見故障

中圖分類號: S219.07? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

doi:10.14031/j.cnki.njwx.2020.10.048

0 引言

凡是由直流電動機(jī)啟動的柴油機(jī),都必須有蓄電池。蓄電池要滿足啟動柴油機(jī)的需要,即在短時間內(nèi)(5~10 s)能向起動機(jī)提供200~600 A的大電流(部分柴油機(jī)可達(dá)1000 A),將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔茚尫懦鋈?在車輛啟動后又能將發(fā)電機(jī)多余的電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲存起來。蓄電池具有結(jié)構(gòu)簡單、內(nèi)阻小、短時間內(nèi)能提供大電流、啟動性能好、價格低廉等優(yōu)點(diǎn),因此在柴油機(jī)上得到了廣泛的應(yīng)用。操作者應(yīng)對蓄電池在使用中常見的幾種故障有所了解,以便發(fā)生故障時能及時采取措施。

1 常見故障

1.1 極板硫化

硫化的極板表面產(chǎn)生一層白色粗大晶粒的硫酸鉛,簡稱硫化。而正常放電情況下,極板只生成微小晶粒的硫酸鉛,充電時又溶解。硫化的極板不易溶解,堵塞了活性物質(zhì)的孔隙,使內(nèi)部的活性物質(zhì)與電解液隔絕。其表現(xiàn)為蓄電池容量降低,內(nèi)阻增大,發(fā)動機(jī)啟動困難。充電時電壓和溫度很快升高,并呈沸騰狀態(tài),但電解液比重不提高。

原因是:(1)蓄電池長期處于全放電或半放電狀態(tài),使白色粗晶粒硫酸鉛在極板的細(xì)孔內(nèi)層生成,平時充電不易恢復(fù)。(2)初充電不徹底或經(jīng)常充電不足以及沒有定期充電,使極板早期形成的硫酸鉛得不到消除。(3)蓄電池在使用中,不經(jīng)常添加蒸餾水或純水,使極板露出液面,其露出部分不能與電解液發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),有效物質(zhì)得不到充分恢復(fù)。(4)蓄電池電解液密度過高,電解液不純,均會使極板上生成的硫酸鉛難于容解。(5)蓄電池長期處于半充電或半放電情況,或是放電完畢長期不充電,均會生成硫酸鉛。

排除方法是:進(jìn)行“去硫充電”,倒出電瓶里的電解液,灌入蒸餾水洗滌,反復(fù)清洗數(shù)次。最后灌入適量蒸餾水,以小電流充電,隨時測量電解液的密度,如果密度升到1.15 g·cm-3以上,可加入蒸餾水沖淡,繼續(xù)充電至電解液密度不再上升。進(jìn)行放電,如此反復(fù)多次,最后調(diào)整電解液密度至規(guī)定值,即可使用。

1.2 自行放電

蓄電池自身消耗電能,使容量減少的現(xiàn)象,叫做自行放電。

主要原因:(1)蓄電池表面不潔凈,甚至積存殘液、塵垢,使蓄電池正負(fù)極形成短路,產(chǎn)生表面自放電。(2)電解液不純凈,所含多種雜質(zhì)構(gòu)成無數(shù)微電池,產(chǎn)生內(nèi)部自放電。(3)極板間的隔板破損,蓄電池底部積污槽內(nèi)集聚污物過多(主要是從極板上脫落的活性物質(zhì)),使極板構(gòu)成短路,產(chǎn)生事故性內(nèi)部自放電。

排除方法:如果屬于第一種原因,應(yīng)當(dāng)用熱堿水徹底清洗蓄電池表面,并擦試干凈,保持表面潔凈干燥;如果是第二種原因,可先用電解液密度計(jì)抽出部分電解液,檢查密度并觀察電解液是否渾濁;必要時可用負(fù)荷放電叉檢查電壓降情況,等幾小時后再檢查一次,如電壓值比第一次又有所降低,說明內(nèi)部短路。這時應(yīng)當(dāng)將蓄電池完全放電,使極板上的雜質(zhì)都進(jìn)入電解液,然后將此電解液倒出,用蒸餾水洗凈蓄電池內(nèi)部,再灌入規(guī)定比重的潔凈電解液;如果屬于第三種原因,應(yīng)將蓄電池拆開維修。

1.3 極板活性物質(zhì)脫落

極板活性物質(zhì)在短期內(nèi)發(fā)生嚴(yán)重脫落。活性物質(zhì)脫落不但使參加化學(xué)反應(yīng)的活性物質(zhì)逐漸減少,而且脫落的活性物質(zhì)沉積在蓄電池底部,使正負(fù)極板之間構(gòu)成短路而自行放電。

原因主要是:大電流放電時間過長;電解液密度過大;電解液太臟;電解液溫度過高或極板受到劇烈的振動。

排除方法:更換新的極板。

1.4 電解液損耗過快

電解液損耗很快,使電解液添加期縮短(一般冬季10~15天,夏季5~10天檢查電解液液面高度,不足時添加蒸餾水),需要時常加注蒸餾水,以彌補(bǔ)虧損。

故障原因:(1)充電電流過大或放電電流過大,電化學(xué)反應(yīng)強(qiáng)烈,電解液蒸發(fā)過快。(2)木隔板損壞或擊穿,造成內(nèi)部短路。(3)蓄電池有滲漏之處。

排除方法:(1)首先檢查外殼有無裂縫和滲漏,電解液滲漏后,每次加注蒸餾水,必然導(dǎo)致電解液密度下降,蓄電池存電不足。(2)發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器電壓調(diào)節(jié)過高,充電電流過大,一般還伴有燒壞燈泡等故障,應(yīng)調(diào)節(jié)調(diào)壓值到正常范圍。(3)連續(xù)多次較長時間啟動柴油機(jī),大電流放電,加快電解液損耗,同時造成電容量不足等故障。使用時,應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)定,每次啟動時間不超過5 s,一次啟動不著,應(yīng)稍停2 min以后再啟動,三次啟動不著,應(yīng)查明原因再啟動,以防過量放電而損壞極板。(4)木隔板損壞或擊穿,造成內(nèi)部短路的蓄電池,應(yīng)拆檢修理。

1.5 蓄電池不充電

當(dāng)蓄電池虧電,發(fā)電機(jī)正常工作時而無充電電流是一種故障現(xiàn)象。其原因如下:

(1)蓄電池單格短路。發(fā)動機(jī)啟動困難或不能啟動,啟動時由于單格短路處的溫度劇烈升高,電解液沸騰而溢出。單格短路原因主要是活性物質(zhì)脫落。

(2)電樁接觸不良。由于電解液的腐蝕,電樁表面生成一層氧化物,使導(dǎo)線接頭接觸不良,接頭松動,接觸電阻過大,也會使蓄電池得不到良好充電,嚴(yán)重時會燒蝕電樁頭。

1.6 蓄電池殼破裂或爆炸

蓄電池在內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)過程中,會產(chǎn)生氫氣和氧氣,如果不能及時排除,如壓力過高或遇火花,會引起蓄電池爆炸。在過充電和大電流放電且通氣孔不暢通時容易發(fā)生破裂或爆炸問題。使用中蓄電池內(nèi)部的連接和極樁上接線要緊固,以免松動引起火花;避免在極樁上“刮火”等。此外,蓄電池在車上固定不牢,沒有墊減振墊,在車輛行駛中易因?yàn)檎駝舆^大而破裂。

2 蓄電池使用維護(hù)要點(diǎn)

(1)蓄電池應(yīng)負(fù)極搭鐵,不能裝錯。蓄電池安裝應(yīng)牢固,底部有防振橡皮墊。每天工作后要及時清除蓄電池蓋上的灰塵和泥土。擦去電池蓋上的電液,清除電樁頭和電線接頭上的氧化物,擦凈緊固后再在表面涂上黃油,保持電樁頭與電線接頭和搭鐵線頭的良好接觸。檢查并疏通加液孔螺塞上的通氣孔。平時應(yīng)將蓄電池上的絕緣板蓋好,嚴(yán)禁將工具和金屬導(dǎo)體放在蓄電池上面,以免發(fā)生短路損壞蓄電池。

(2)經(jīng)常檢查電解液液面高度,液面高度可用玻璃管測量,條件不許可時可用干凈小木棍插入后取出看水痕。電解液液面應(yīng)高出保護(hù)板10~20 mm,不足時添加蒸餾水,也可加注干凈雨水或雪化水,但不能加注自來水、河水和井水。如電解液意外倒出,可添加相同比重的電解液(稀硫酸溶液)。

(3)拖拉機(jī)運(yùn)行中經(jīng)常觀察電流表讀數(shù),防止蓄電池過充電和大電流放電。如發(fā)現(xiàn)蓄電池虧電應(yīng)及時找出原因,并進(jìn)行補(bǔ)充充電。保持發(fā)電機(jī)和電壓調(diào)節(jié)器的良好技術(shù)狀態(tài),不要隨意調(diào)整電壓調(diào)節(jié)器,并使蓄電池消耗的電能得以及時補(bǔ)充。

(4)冬季使用蓄電池,應(yīng)注意保持蓄電池處于充足狀態(tài),以防電解液比重降低而結(jié)冰損壞外殼。在冬季加注蒸餾水時,只能在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)、發(fā)電機(jī)向蓄電池充電時進(jìn)行,以減少電解液結(jié)冰的危險(xiǎn)性。

(5)不同容量蓄電池不能互換,否則因容量不足或充電條件不同而引起蓄電池的損壞。拖拉機(jī)長時間停用,應(yīng)將蓄電池連接電線拆下。若蓄電池長期擱置不用,應(yīng)充足電后存放,每月按補(bǔ)充充電要求進(jìn)行一次充電。

(6)在寒冷地區(qū),蓄電池維護(hù)不良,會因電解液凍結(jié),使殼體脹裂。進(jìn)入冬季,應(yīng)做好充足電的密度調(diào)整,一般電解液密度不得低于1.26 g·cm-3。當(dāng)密度降為1.1 g·cm-3時,結(jié)冰點(diǎn)為-8 ℃,所以使用中密度低時,要及時補(bǔ)充充電,保證蓄電池處于存電充足狀態(tài)。

(7)用高率放電計(jì)測量蓄電池的放電程度。高率放電計(jì)是模擬接入起動機(jī)負(fù)荷,測量蓄電池大電流(接近起動機(jī)起動電流)放電時的端電壓,用來判斷蓄電池的放電程度和啟動能力。高率放電計(jì)由一個3 V電壓表和一個定值負(fù)載電阻組成。測量時,將兩叉尖緊壓在單格電池的正、負(fù)電樁上(時間不超過5 s),這時電壓表上指示出蓄電池在這樣的負(fù)荷下所保持的端電壓。表1表示了用高率放電計(jì)測得的單格電池電壓與蓄電池放電程度的關(guān)系。如果用高率放電計(jì)測得的電壓值高于1.7 V,并能穩(wěn)定5 min,說明蓄電池存電充足。如低于1.5 V,應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充充電。如果5 s內(nèi)電壓迅速下降,或各單格電池間電壓值差0.1 V以上,表示該蓄電池有故障,應(yīng)進(jìn)行修理。

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