• /
  • /

Как правильно обслуживать кислотно-свинцовую батарею: правила и рекомендации, которые продлят ее срок службы

Как правильно обслуживать кислотно-свинцовую батарею: правила и рекомендации, которые продлят ее срок службы
Для того, чтобы кислотно-свинцовая батарея проработала на вашей технике как можно дольше, за ней нужен регулярный уход и контроль. Ничего сложного нет, но многие пренебрегают простыми правилами и рекомендациями.

Результат — через время батарея перестает держать заряд или вообще выходит из строя. Собрали в статье 10 самых важных моментов, на которые стоит обратить внимание при эксплуатации АКБ.
1 вопрос

Что нужно делать для обслуживания АКБ?

Важно понимать, что свинцово-кислотная батарея требует повышенного внимания и регулярного ухода, в отличии от литий-ионных батарей. Об их сравнении мы писали в предыдущей статье: «Виды аккумуляторных батарей для складской техники: преимущества и недостатки». Всего есть четыре пункта, которых нужно придерживаться:

  1. Визуальный осмотр

Прежде всего аккумуляторная батарея должна быть чистой снаружи. Дело в том, что даже простая пыль может быть электропроводной — из-за этого у АКБ может быть повышенный ток саморазряда, она будет быстрее разряжаться.

Еще не должно быть грязи или белого налета из-за кипения электролита — такие осаждения ухудшают проводимость, в результате батарея работает менее эффективно. Чтобы избежать этих проблем, достаточно протирать поверхность и выводы для клемм сухой тряпкой.
Если ваша АКБ в таком состоянии, то обязательно удалите все загрязнения

2. Контроль уровня электролита

Для правильной работы батареи необходимо, чтобы пластины в ячейках были полностью погружены в электролит. Для проверки нужно перед зарядкой:
  • 1 шаг

    Открыть заливное отверстие в одной из ячеек АКБ — проще всего поддеть пробку плоской отверткой
  • 2 шаг

    Опустить внутрь стеклянную трубку с нанесенными делениями
  • 3 шаг

    Зажать пальцем верхнюю часть трубки и достать ее. Уровень электролита легко определить по делениям
    — должно быть не больше 10-12 мм
  • 4 шаг

    Если уровень жидкости не соответствует, то аккуратно долить недостающий уровень дистиллированной воды
Так выглядит процесс проверки. Стеклянную трубку можно купить в специализированных магазинах, где продаются АКБ

3. Проверка плотности электролита

В процессе работы плотность электролита (раствора серной кислоты) из-за испарения воды уменьшается. Если ее не контролировать, то доступная емкость батареи будет необратимо снижаться, а время зарядки — увеличиваться. Для проверки плотности используется специальный прибор — ареометр. Он представляет собой стеклянную колбу, внутри которой плавает поплавок с нанесенными значениями плотности в г/см3.
Порядок действий
Сразу после зарядки набрать требуемый объем электролита. Важный момент: температура должна быть в районе 25 ˚С, чтобы измерения были корректными.

Посмотреть на деление, которое будет показывать поплавок. На полностью заряженном аккумуляторе, когда зарядное устройство отключилось, плотность электролита должно составлять 1,27-1,28 г/см3.

Повторить процедуру для трех ячеек: двух крайних и одной посередине. Это поможет отслеживать общее состояние АКБ. Если значения плотности отличаются на полностью заряженном аккумуляторе, то это говорит о его деградации.

!
При работе с раствором серной кислоты важно соблюдать технику безопасности! О правильном порядке действий мы подробно поговорим далее.

!
При работе с раствором серной кислоты важно соблюдать технику безопасности!
О правильном порядке действий мы подробно поговорим далее.

4. Ведение журнала

Все данные с плотностью электролита и напряжением батареи, которое показывает встроенный в зарядное устройство вольтметр, нужно записать в журнал: в электронном виде или в бумажном. Это позволит отслеживать общую динамику деградации АКБ и не столкнуться с ситуацией, когда батарея выйдет из строя в самый неподходящий момент.
2 вопрос

Кто должен обслуживать свинцово-кислотную батарею?

В идеальном варианте все используемые батареи должен обслуживать отдельный персонал, который имеет соответствующий допуск — группу III по электробезопасности, для работы с зарядными устройствами на 220 В или 380 В. Но не всегда держать таких работников в штате экономически целесообразно для предприятия. В этом случае можно:
Поручить обслуживание АКБ операторам техники.
Но они должны пройти соответствующий инструктаж и иметь допуск для работы.
Обратиться в организацию, которая специализируется на регулярном обслуживании свинцово-кислотных батарей. Но важно оценить затраты на такое сотрудничество. Возможно, выделить отдельного человека в штате будет выгоднее.
Поручить обслуживание АКБ операторам техники.
Но они должны пройти соответствующий инструктаж и иметь допуск для работы.
Обратиться в организацию, которая специализируется на регулярном обслуживании свинцово-кислотных батарей.
Но важно оценить затраты на такое сотрудничество. Возможно, выделить отдельного человека в штате будет выгоднее.
3 вопрос

Насколько часто нужно обслуживать АКБ?

Обслуживать свинцово-кислотную батарею нужно ежедневно: проверять уровень и плотность электролита, а также вести журнал. В идеале это нужно делать дважды в день. Например, вы ставите АКБ на зарядку в конце рабочего дня — зафиксировали показания. Утром пришли и повторно проверили те же параметры на уже полностью заряженном аккумуляторе.
Полезный совет
Чтобы обслуживающему персоналу было проще, стоит держать все необходимые инструменты и расходники под рукой. Например, ареометр и стеклянная колба должны быть на видном месте, а рядом — достаточный запас дистиллированной воды.
!
Полезный совет
чтобы обслуживающему персоналу было проще, стоит держать все необходимые инструменты и расходники под рукой. Например, ареометр и стеклянная колба должны быть на видном месте, а рядом — достаточный запас дистиллированной воды.
4 вопрос

Как правильно контролировать разрядку батареи?

В процессе работы АКБ отдает энергию — напряжение на его клеммах снижается. Обычно это легко отслеживает оператор техники на выносном пульте управления — в него встроен вольтметр. Как только срабатывает индикатор низкого заряда, АКБ нужно ставить на зарядку.
Так выглядит индикация низкого заряда на погрузчике
Для свинцово-кислотных батарей не допускается разрежения ниже 20% от доступной емкости. Более глубокая разрядка приводит к износу АКБ: срокее службы снижается, как и способность накапливать заряд.

Чтобы убедиться в разрядке батареи, полезно проверить плотность электролита перед подключением к ЗУ. В норме значение не должно быть ниже 1,15 г/см3. По этой причине, если у вас высокая интенсивность работы склада, стоит держать две-три резервных АКБ на каждую единицу техники, чтобы избежать простоя.
5 вопрос

До какого уровня заряжать батарею?

Свинцово-кислотные батареи нужно всегда стараться заряжать до 100%, в отличии от литий-ионных батарей, где дробная зарядка допускается. Конечно, вряд ли что-то случится, если батарею недозарядили один-два раза. Но если это практиковать регулярно, то батарея быстро и необратимо потеряет свою емкость. Останется только заменить ее на новую.

В целом чем меньше вы допускаете циклов заряда и разряда (в идеале — заряжаете от 20% до 100%), тем позже столкнетесь с деградацией. Ресурс свинцово-кислотной батареи — 1500 циклов. Обычно это — 2-3 года эксплуатации.
6 вопрос

Обязательно ли для свинцово-кислотной батареи отдельное помещение для заряда?

Да, обязательно. Дело в том, что при заряде АКБ происходит накопление энергии. Из-за происходящих внутри электрохимических процессов электролит нагревается — обычно до температуры 45 ˚С. При этом испаряется вода, из-за чего повышается концентрация водорода — взрывоопасного газа при определенной предельно-допустимой концентрации (ПДК).
!
При температуре электролита выше 45 ˚С необходимо прекратить заряд и дождаться, когда батарея остынет хотя бы до 35 ˚С. Только после этого можно продолжать заряд.
!
При температуре электролита выше 45 ˚С необходимо прекратить заряд и дождаться, когда батарея остынет хотя бы до 35 ˚С. Только после этого можно продолжать заряд.
Если ваша АКБ в таком состоянии, то обязательно удалите все загрязнения
По этой причине требования МЧС однозначны: зарядка должна производиться только в специализированном отапливаемом помещении, которое оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией с кратностью воздухообмена не менее 8-10.
Конечно, если речь идет об одном-двух АКБ, которые заряжаются в большом помещении, то вряд ли концентрация выделяемого водорода достигнет предельного значения. Но доказать это надзорным органам при проверке будет непросто.
!
Конечно, если речь идет об одном-двух АКБ, которые заряжаются в большом помещении, то вряд ли концентрация выделяемого водорода достигнет предельного значения. Но доказать это надзорным органам при проверке будет непросто.
7 вопрос

Какие правила нужно соблюдать с точки зрения техники безопасности?

Безопасность
При работе с раствором серной кислотой (например, при доливе дистиллированной воды) нужно надевать специальную одежду, перчатки и маску.
Осторожно электричество!
Перед подключением АКБ к зарядному устройству нужно проверить состояние обжимной клеммы и изоляцию проводов. Контакт с выводом АКБ должен быть плотным, а оплетка кабеля — визуально целой, без повреждений.
При работе с раствором серной кислотой (например, при доливе дистиллированной воды) нужно надевать специальную одежду, перчатки и маску.
Перед подключением АКБ к зарядному устройству нужно проверить состояние обжимной клеммы и изоляцию проводов. Контакт с выводом АКБ должен быть плотным, а оплетка кабеля — визуально целой, без повреждений.
8 вопрос

Есть ли еще какие-то процедуры, которые помогут продлить срок службы АКБ?

Да, есть. Дело в том, что в процессе разряда на одной из пластин в ячейках АКБ образуется сульфат свинца PbSO4 — это называется сульфатацией. При заряде происходит обратный процесс — десульфатация, пластина как бы «самоочищается». Но со временем кислота «въедается» в пластину настолько сильно, что обычная зарядка не помогает. Из-за этого доступная емкость батареи падает, а время заряда возрастает.
Избежать этого помогает так называемый метод уравнительного заряда (equalization charging). Это специальный режим работы зарядного устройства, при котором полностью заряженный АКБ дополнительно «дозаряжается» и разряжается. В результате электролит последовательно нагревается и остывает: «сульфатный налет» переходит обратно в раствор, и свойства батареи восстанавливаются.
Если режим equalization charging предусмотрен на зарядном устройстве, то он активируется автоматически. Во время уравнительного заряда на ЗУ будет светиться лампочка.
Данную процедуру стоит проводить со всеми АКБ раз в три месяца.
Для этого достаточно просто оставить батарею после полной зарядки подключенной к ЗУ. Оно само активирует режим уравнительного заряда и будет проводить его в течении нескольких часов, после чего автоматически отключится.
9 вопрос

А есть ли нюансы по температуре?

Свинцово-кислотную батарею можно эксплуатировать при отрицательной температуре до -20 ˚С и даже ниже. Причина в том, что из-за химических процессов происходит при разрядке происходит выделение энергии — батарея как бы сама подогревается. При этом важно учитывать, что доступная емкость батареи снижается.
С зарядом АКБ все иначе — его обязательно нужно проводить при температуре не ниже +10 ˚С, чтобы аккумулятор имел полную доступную емкость. По этой причине важно чтобы зарядное помещение было отапливаемым.
!
Если АКБ хранился на улице, то перед началом зарядки нужно подождать, пока электролит и ячейки не прогреются до комнатной температуры. Сколько ждать, зависит от многих факторов. Но обычно это занимает один-два часа.
10 вопрос

Можно ли перезарядить свинцово-кислотную батарею?

Если у вас изначально было правильно подобрано зарядное устройство — ток заряда соответствует рекомендуемым параметрам, — то перезарядить АКБ невозможно. Как только напряжение достигнет максимума, исправное ЗУ автоматически отключится.

!
Чтобы убедиться, что ток заряда соответствует параметрам батареи, нужно знать ее емкость. Допустим, у нас погрузчик с батареей на 400 А*ч.
Максимальный ток зарядки для свинцово-кислотных батарей должен составлять 20% от емкости. В нашем примере это 400*0,2=80 А. Больший ток приведет к перезарядке, закипанию электролита и быстрому выходу АКБ из строя.

!
Чтобы убедиться, что ток заряда соответствует параметрам батареи, нужно знать ее емкость. Допустим, у нас погрузчик с батареей на 400 А*ч.
Максимальный ток зарядки для свинцово-кислотных батарей должен составлять 20% от емкости. В нашем примере это 400*0,2=80 А. Больший ток приведет к перезарядке, закипанию электролита и быстрому выходу АКБ из строя.
Чек-лист: самые важные рекомендации по обслуживанию и эксплуатации свинцово-кислотных батарей
Чек-лист: самые важные рекомендации по обслуживанию и эксплуатации свинцово-кислотных батарей
Над статьей работали: Евгений Рывкин, Мария Радионова, Владимир Филатов, Василий Чуриков, Николай Юдкин, Чкалин Дмитрий, Елизавета Ёлшина
12 сентября 2024