Доцільність застосування для сервісу акумуляторів методики інженера Данков В. В.

Автор запису
29 чер 2016
14 хв читання
0 коментарів
0 / 5

Техніко-економічне обґрунтування доцільності застосування при проведенні відновлювального обслуговування тепловізних АБ 48ТН-450-У2 автоматичних інтелектуальних зарядно-розрядних пристроїв (ІАЗРП), в основі алгоритму яких використана розроблена Данковим В. В. "Методика відновлювального обслуговування і діагностики свинцево-кислотних акумуляторів".

Причинно-наслідковий характер проблем через наявність яких важко забезпечити високонадійну роботу тепловізних АБ 48ТН-450-У2.

1.1.

На заводі-виробнику неможливо виготовити акумуляторні блоки 2ТН-450-У2 при однаковій вихідній величині їх ємності, що віддається. При цьому розбіжність велиичин віддається ємності акумуляторів у складі нової АБ 48ТН-450-У2 може бути на рівні до 0,2 в частках номінальної, за що завод-виробник ніякої відповідальності не несе. З цієї причини акумулятори у складі нової АБ 48ТН-450-У2 можуть мати розбіжність у ємності, що віддається на рівні N+- 0,1 .

1.2.

При проведенні завершального заряду на заводі-виробнику АБ свідомо допускають значний недозаряд. В іншому випадку може мати місце вихід з ладу окремих акумуляторів через їх перезаряд.

1.3.

За даними з досвіду роботи нові акумуляторні блоки 2ТН-450-У2 (які надійшли від ТОВ «ХАЗ «ВЛАДАР»» в зарядженому стані) після їх зберігання в акумуляторному відділенні 1-2 місяці доводиться заряджати, як глибоко розряджені. Причина цього – високоінтенсивний саморозряд, який завжди має місце при зберіганні нових недозаряженных свинцевих акумуляторів (і особливо тих, в складі активної маси яких міститься велика кількість різних домішок).

Довідка 1

Для того, щоб обективно оцінити рівень якості стану свинцевих акумуляторів при діях будь-яким з відомих способів, діагностовані акумулятори необхідно напередодні максимально можливо повністю зарядити.При цьому рівень якості стану АБ оцінюється за даними величин характеристик (відданої ємності) найбільш слабкого акумулятора в складі даної АБ.

Аккумуляторные батареи Hawker

Довідка 2

Якщо під впливом штатного навантаження в складі АБ виявляться акумулятори при значній (наприклад, від 0,1 В і більше) різниці величин їх напруги розряду, то при цьому буде відбуватися швидке спонтанне самознищення, утвориться різниця потенціалів послідовно з'єднаних акумуляторів. При цьому може відбуватися високоінтенсивний саморозряд всієї АБ при можливому її відмові в роботі на штатне навантаження.

З досвіду роботи відомо, що такі відмови в роботі, в тому числі і нових АБ, можуть мати місце, якщо з боку «+» виводу АБ встановити найслабший акумулятор, а решта – від «+» до «-» виведення батареї – в порядку наростання рівня величини їх сили. Фізичний сенс такої події в тому, що струм саморозряду, викликаного вище згаданим спонтанним самознищенням різниці потенціалів, виявиться протилежним по вектору напрямку течії струму штатного навантаження. І чим більший рівень сили струму штатного навантаження, тим сильніше наростає опір його течії під впливом струму саморозряду. Однак, при інших рівних умовах у ситуації, коли з боку «+» виводу АБ встановити найсильніший акумулятор, а решта від «+» до «–» висновку батареї – в порядку зменшення величини їх сили, то така АБ надійно працюватиме до її граничного експлуатаційного розряду. У такій ситуації вектор струму вищезгаданого саморозряду збігається з напрямком його вектору струму штатного навантаження. При інших рівних умовах, при цьому істотно менше падіння напруги на полюсних виводах АБ при роботі на штатне навантаження, а також відсутнє прогресуюче наростання рівня розбіжності величин характеристик акумуляторів в складі батареї.

1.4.

Разнообразие аккумуляторных батарей

За умов штатного використання половина акумуляторних блоків зі складу тепловізної АБ 48ТН-450-У2 постійно задіяні для живлення засобів зв'язку. У такому випадку при непрацюючому двигуні протягом тривалого часу сила струму розряду не більша, ніж 0,02 в частках номінальної ємності. За даними вчених-дослідників Центру наукових досліджень фірми А/ПРО ВАРТА-БАТТЕРІ встановлено, що при тривалій роботі свинцевого акумулятора при силі струму розряду на рівні не більше, ніж 0,02 в частках номінальної ємності, може відбуватися значне накопичення важко розчинних продуктів розряду (сульфату свинцю) у складі активної маси нижньої частини пластин електродів.

При цьому з того ж джерела відомо, що для успішного перетворення вище названого продукту розряду (особливо у складі негативних пластин) необхідна наявність умов при яких рівень напруги заряду не вище 2,0+0,05 В, з розрахунку на один 2-хвольтний елемент. Інакше сульфатація нижньої частини пластин електродів стає причиною значного нерівномірного підвищення рівня величини внутрішнього опору акумуляторів і додаткового наростання різниці величин характеристик акумуляторів у складі АБ.

Довідка 3

Як відомо з досвіду роботи по ходу експлуатації будь-яких свинцевих акумуляторів відбувається старіння активної маси, додатковим каталізатором чого можуть бути побічні домішки в її складі. При цьому також має місце прогресивно наростаюче зменшення об'ємної пористості активної маси. За даними провідних фахівців-дослідників Ленінградського НДІ «СТА» відомо, що для усунення проблем, викликаних через старіння і зменшення об'ємної пористості активної маси, може бути ефективним щодо проведення глибоко зазряду акумулятора при величинах сили струму розряду на рівні від 0,02 до 0,05 в частках номінальної ємності. За даними досліджень, проведених в лабораторії кафедри «АВТОМОБІЛЬНА ЕЛЕКТРОНІКА» ХНАДУ встановлено, що при цьому також може бути високоефективним багатоступінчастий відновлювальний заряд , який проходить при мінімально можливій зарядній напрузі.

1.5.

Існуюча база для обслуговування тепловізних АБ (зарядно-розрядні пристрої та інструкції по їх використанню) не забезпечують можливості безпечного проведення відновлювального обслуговування з досягненням максимально можливої повноти заряду кожного акумулятора в складі обслуговуваної батареї. При цьому навіть досвідчені спеціалісти – акумуляторники далеко не завжди досягають позитивного результату при відновленні частково засульфатованих акумуляторних блоків 2ТН-450-У2. На практиці при спробі заряду частково засульфатованих акумуляторів без урахування можливого рясного накопичення важкорозчинних продуктів розряду відомі випадки вибухів. Згідно з чинними інструкціями з експлуатації АБ 48ТН-450-У2 завжди на першому етапі заряду сила струму від 0,06 до 0,1 в частках номінальної ємності.

При цьому від початку заряду засульфатованих акумуляторів відбувається піноутворення у складі електроліту. У стартерному режимі роботи у складі частково засульфатованої активної маси позитивних пластин можуть утворюватися голкоподібні частки сульфату свинцю. Ці сульфат-утворення відрізняються особливо слабким механічної зв'язком з основним складом активної маси. Під впливом електромагнітного потоку, створеного початковою силою струму на першому етапі заряду, вище названі голки сульфату свинцю можуть бути пофарбовані і викликати укорочення різнойменних пластин електродів. Якщо таке укорочення відбудеться в зоні дуже водневмісної бульбашки піни електроліту, може бути вибух акумулятора.

Підключення акумуляторних блоків

2. Функціональні можливості інтелектуальних автоматичних зарядно-розрядних пристроїв (ІАЗРП) типу «ОДКБ-2/12-50/60», що забезпечують успішне подолання викладених вище проблем.

2.1.

У 2016 р. завершена розробка і успішно проведені випробування ІАЗРП типу «ОДКБ-2/12-50/60».  В основі алгоритму роботи цього ІАЗРП використана розроблена інженером-винахідником Данковим В. В. Методика відновного обслуговування і діагностики свинцевих акумуляторів у складі АБ. При цьому для проведення відновного обслуговування АБ 48ТН-450-У2 поділяють на вісім 12-тивольтових груп. Тестування у вигляді контролю реакції акумуляторних блоків на тестове навантаження проводять перед початком першого циклу та через 2 години після завершення кожного наступного циклу відновного обслуговування (ВО).

При проведеннi тестування встановлюють:

  • доцільність проведення відновного обслуговування даної групи акумуляторних блоків у складі підконтрольної групи;
  • чи готова ця 12-тивольтова група (містить 3-шт акумуляторних блоків 2ТН-450-У2) до використання без потреби в додатковому обслуговуванні.
гелевый аккумулятор LogicPower

Для цього додатково застосовували тестер акумуляторний типу ІАП АБ 12/40-350. За даними тестування, проведеного після завершального циклу ВО встановлюють залишковий запас ресурсу служби підконтрольної АБ відповідно до її штатного призначення, а також визначають термін проведення чергового планово-попереджувального відновного обслуговування даної тепловізної АБ.

За даними завершального тесту–циклу визначається місце встановлення кожного акумуляторного блоку 2ТН-450-У2 до складу АБ 48ТН-450-У2.

2.2. Відновне обслуговування проводять в обсязі:

  • попередній профілактичний 2-х ступінчастий розряд;
  • багатоступінчастий відновлювальний заряд.

На 1-му ступені розряду сила струму становить 0,025 в частках номінальної ємності, яку витримують протягом чотирьох годин, після чого сила струму розряду автоматично збільшується у два рази. Розряд автоматично завершується при досягненні алгоритмічно заданої величини напруги розряду на полюсних виводах обслуговувавуваної 12-тивольтової групи. При такому порядку проведення розряду забезпечується зародження на всю глибину активної маси щодо грубозернистого рихлопористого сульфату свинцю.

2.3.

При проведенні відновлювального заряду, який проходить при мінімально можливій зарядній напрузі, вищеназваний продукт розряду перетворюється у високооб'ємно пористу і повністю заряджену активну масу, стійку від зсувів. При цьому у складі активної маси, в порівнянні з діями при інших способах відновного обслуговування, зароджується більша кількість зерен тетрагональної форми, які в порівнянні з зернами ромбічної форми, володіють значно більшою площею бічної поверхні. При інших рівних умовах, чим більша площа бічної поверхні зерен активної маси, тим більше частки електроліту одночасно можуть брати участь в струмоутворювальному процесі.

Обслуговування АКБ за методикою Данкова

При цьому при рівних рівнях навантаження відзначають набагато менше падіння напруги, а також набагато меншу розбіжність напруги розряду серед акумуляторів в складі батареї. Шляхом багатоступінчастого підвищення величини сили струму заряду з алгоритмічно заданими часовими інтервалами забезпечується проведення заряду при мінімально можливій зарядній напрузі і при високорівномірній його величині серед обслуговуваних акумуляторів. Весь процес відновного заряду за ознаками обмеження верхньої межі сили струму і величини зарядної напруги алгоритмічно розділений на 8 етапів і одну безтоковую паузу. Таким шляхом мінімізується вплив побічних поляризаційних ефектів і, насамперед, попереджається загальноприйнята високоінтенсивна загазованість активної маси, а також можливі сплески інтенсивного розігрівання обслуговуваних акумуляторів.

Процес відновного заряду автоматично завершується при досягненні максимально можливої повноти заряду кожного акумулятора у складі обслуговуваної 12-ти вольтової групи без ознак наявності згубних ефектів перезаряду. Так як на момент завершення заряду досягається максимально можлива повнота заряду кожного акумулятора при відсутності значної загазованості активної маси, то при витримці у спокої обслужених при цьому акумуляторів інтенсивність їх саморозряду в 5-7 разів менше порівняно із загальноприйнятою.

Підсумки

  1. З урахуванням вище викладеного в п. п. 2.1.-2.3. з використанням ІЗРП «ОДКБ-2/12-50/60» і тестера «ІАП АБ-12/-40-350» може бути забезпечена (при відсутності впливу людського фактору) технічна можливість успішного подолання проблем, вищевикладених у п. п. 1.1-1.6
  2. Тепловізні акумуляторні батареї 48ТН-450-У2, які ТОВ «ХАЗ» ВОЛОДАР» виробляє з використанням як матеріалу сировини для виготовлення активної маси продуктів утилізації свинцевих АБ, можуть надійно працювати згідно штатного призначення не менше восьми років.
  3. Для забезпечення можливості 2-кратного, у порівнянні з нині існуючими, збільшення їх амортизаційного ресурсу служби, відновне обслуговування і діагностику АБ 48ТН-450-У2 з використанням Методики Данковf В. В. доцільно проводити:
  • при введенні в експлуатацію нової АБ;
  • після перших двох років напрацювання ресурсу служби;
  • після чотирьох років напрацювання ресурсу служби;
  • далі чарез кожні 15-18 місяців.

Директор ТОВ НТВП «УКРСПЕЦСВЯЗЬ» НЕРЕЗЕНКО З. А. Провідний спеціаліст ДАНКОВ В. В.

Хочете стати нашим партнером?

Залиште свої контакти і наш співробітник зв'яжеться з Вами найближчим часом


Відгуки і питання
Відгуки відсутні