Предмет: «Управление и техническое обслуживание тепловозом

Предмет: «Управление и техническое обслуживание
тепловозом»
(гр.5)
Тема №4. Обслуживание электрического оборудования
тепловоза.
Урок №42. Аккумуляторные батареи и их контроль.
На тепловозах применяют кислотные 32ТН-450 (на тепловозах 2ТЭ116 48ТН-450) и щелочные 46ТНЖ-550 аккумуляторные батареи. Название
кислотный или щелочной аккумуляторы получили по типу электролита,
заливаемого в них: одни заполняют раствором серной кислоты, а другие раствором щелочи. Цифры перед буквенной индексацией обозначают число
последовательно соединенных аккумуляторов в батарее, а после индексации емкость батареи в ампер-часах. Буквы показывают: Т - тепловозная, Н - тип
свинцовых пластин (намазная), НЖ - никележелезная.
При эксплуатации
неисправности:



кислотных
батарей
встречаются
следующие
короткое замыкание между положительными и отрицательными пластинами
вследствие образования шлама между ними или повреждения сепаратора.
Шлам - это продукт разрушения решетки и активной массы положительных
пластин. Признаком короткого замыкания будет понижение плотности
электролита и напряжения, повышение температуры электролита;
загрязнение электролита примесями, попадающими в аккумулятор из-за
использования кислоты и воды, не соответствующих техническим условиям.
В таких случаях понижается напряжение и емкость аккумуляторов, которые
не восстанавливаются путем заряда;
сульфатация или покрытие пластин кристаллическим налетом (сульфатами),
препятствующими взаимодействию электролита с активной массой.
Сульфатация может появиться из-за систематически глубоких разрядов,
продолжительного бездействия в состоянии неполного заряда, заливки
электролита чрезмерно высокой плотности, систематически быстрых
зарядов
большими
токами,
несвоевременно
выполняемыми
восстановительными зарядами, низкого уровня электролита, внутренних
коротких замыканий и др.;

коррозия зажимов возникает из-за плохого контакта, вызванного
недозатяжкой нижних контргаек при установке перемычек. Коррозия
является причиной дополнительного сопротивления при пуске дизеля.
Основной неисправностью щелочной батареи является пониженная
емкость, которая может возникнуть из-за: накопления карбонатов в
электролите; недостатка в электролите едкого лития в летнее время; высокой
температуры электролита во время эксплуатации; загрязнения электролита;
понижения уровня электролита; короткого замыкания внутри и снаружи.
Накопление карбонатов происходит за счет углекислоты, поглощаемой из
воздуха. Так, увеличение карбонатов в 2,5-3 раза против нормы снижает
емкость на 35-40 %. Загрязнение электролита бывает из-за использования
недостаточно чистых исходных материалов при изготовлении Электролита
(особенно такие примеси, как хлор, аммиак, металлы и органические
вещества). Небольшое содержание этих веществ усиливает саморазряд. При
нормальной и повышенной температуре для стабильной работы
положительных пластин требуется в электролит добавлять небольшое
количество едкого лития. Причиной коротких замыканий внутри
аккумулятора, как правило, бывают систематические перезаряды, а
замыкания снаружи возникают из-за перетирания резиновых чехлов.
В процессе эксплуатации тепловоза локомотивные бригады проверяют
состояние аккумуляторных батарей, очищают их от пыли и грязи и в случае
обнаружения каких-либо неисправностей производят 1 запись в журнал
технического состояния локомотива. На основании такой записи при
постановке тепловоза на ремонт в депо слесари устраняют отмеченные
неисправности. В пунктах технического обслуживания локомотивов
при выполнении ТО-2проверяют уровень электролита в каждой банке, при его
понижении доводят до нормы доливкой дистиллированной водой и
проверяют (при необходимости) напряжение отдельных элементов. Общее
напряжение батареи измеряют без нагрузки по вольтметру, для щелочных
аккумуляторов оно должно быть в пределах 50-60 В и для кислотных 60-70 В.
Уровень электролита в банке для щелочных батарей должен быть на 40-50
мм выше верхних кромок сепараторов, а для кислотных - выше
предохранительной сетки не менее чем на 15 мм. Замер производят мерной
трубкой с контрольными рисками 15, 40, 50 мм. Опускают конец трубки в
аккумулятор и, зажав пальцем верхнее отверстие, вынимают ее и отмеряют
уровень электролита по отношению к контрольным рискам. Долив воды
летом в южных районах страны производят на каждом ТО-2, в зимнее время примерно один раз в делю. Этот срок для каждого депо различен.
При доливке воды используют приспособление (рис. 70), позволяющее
значительно упростить и существенно сократить время этого процесса и
гарантировать требуемый уровень. К контактным пластинам наконечника 1
подводится напряжение 6 В. Вода подается в аккумулятор при нажатой
рукоятке 8. При достижении электролитом требуемого уровня контактные
пластины через воду замыкают цепь лампочки, установленной в
сигнализаторе 6, заправляющий отпускает рукоятку и подача воды
прекращается.
Рис. 70. Приспособление для доливки аккумуляторов водой: 1 - наконечник; 2 гайка; 3 - провод; 4 - трубка резиновая; 5 - корпус; 6 - сигнализатор; 7 пружина; 8 - рукоятка; 9 - лампочка; 10 - стекло красное
На техническом обслуживании ТО-3 при работающем дизеле проверяют
зарядный ток по амперметру. Зарядный ток для щелочных батарей 20-30
Алетом и 40-50 А зимой, для кислотных - 20-30 А. При отклонении от этих
значений зарядного тока проверяют зарядное сопротивление, либо ее
заряжают от стационарного источника в течение времени, которое
максимально может быть отведено на эту операцию по условиям общего
объема работ на тепловозе (щелочные батареи - током 150 А, а кислотные током 45 А), либо батарею заменяют. При остановленном дизеле выполняют
работы, предусмотренные циклом ТО-2, и дополнительно проверяют
плотность электролита, напряжение каждого элемента, крепление
аккумуляторных ящиков в отсеках и перемычек между элементами, очищают
от налета окисла контактные зажимы и вентиляционные отверстия в пробках.
Плотность электролита в батарее измеряют сифонным ареометром (рис.
71,а), представляющим собой стеклянный цилиндр с резиновой грушей и
трубкой для подсоса. В аккумуляторном отделении депо при разведении
электролита используют обычный ареометр (рис. 71, б). Плотность
электролита в заряженных кислотных аккумуляторах должна быть 1,231,24 г/см3 при температуре электролита 30 °С. Для щелочных батарей
применяют раствор едкого калия в воде с плотностью 1,19-1,21 г/см3 с
добавлением едкого лития.
Рис. 71. Ареометр: а - сифонный; б - обыкновенный
Напряжение одного заряженного элемента щелочной аккумуляторной
батареи должно быть около 1,25 В. Напряжение замеряют вольтметром
постоянного тока со шкалами 0-3-15-150 В. Аккумуляторы, предварительно
проверенные и заряженные, но с напряжением менее 1 В подлежат замене.
Для проверки сопротивления изоляции замеряют напряжение (U) на
зажимах батареи вольтметром с известным внутренним сопротивлением (Rд),
равным не менее 25 000 Ом. Далее измеряют напряжение (U1) между
положительным полюсом и напряжением (U2) между отрицательным
полюсом и землей (корпусом ящика). Подставляют полученные значения в
выражение
Rχ = (U/U1 + U2 - 1)Rд.
Полученное значение должно быть не менее 25 000 Ом при выпуске
тепловоза из ТР-3 и 22 000 Ом - из ТР-2. При меньшем значении
сопротивления изоляции находят причины утечки тока (пролитый электролит
на стенках ящика, касание кабельных выводов корпуса, прорыв резинового
чехла и т. д.).
При текущем ремонте ТР-1 производят анализ электролита, отбирая
пробы из аккумуляторов, которые имеют признаки неисправности
(увеличенную температуру, повышенное напряжение и др.). Если электролит
не соответствует техническим требованиям, его заменяют. На каждом ТР-1
производят заряд. Кроме того, кислотную батарею подзаряжают, если она в
заряженном виде оставалась без действия более 5 сут. Щелочные батареи
тоже подвергают восстановительному заряду, если после полного заряда они
хранились более 2 сут, систематически полностью не заряжались, были
отклонения в напряжении или плотности у отдельных аккумуляторов. Если
время, требуемое для восстановительного заряда, больше времени
нахождения тепловоза в ремонте, батарею снимают и заменяют исправной.
При заряде на тепловозе устанавливают приспособление с вентилятором для
отсоса газов из аккумуляторных отсеков или с подачей сжатого воздуха. При
отсутствии этих приспособлений подзаряд выполняют с прекращением
всяких работ внутри кузова. По окончании подзаряда кузов тщательно
проветривают.
При замене электролита и во всех случаях через один ТР-1 (если батарея
исправна) проводят лечебно-тренировочный заряд.
Текущие ремонты ТР-2 и ТР-3 предусматривают снятие аккумуляторных
батарей с тепловоза и передачу в аккумуляторное отделение депо, где
производят ревизию состояния и при необходимости выполняют вскрытие
аккумуляторов, устранение неисправностей, промывку, сборку новых блоков
пластин и сборку аккумуляторов.
Вопросы для самопроверки:
1.Какой уровень электролита должен быть в батареи.
2.Виды электролитов .
Домашнее задание:
1.Выучить данную тему из учебника С.И.Присажнюк «Управление
тепловозом и дизель-поездом» (стр. 173-178)