新聞主題	柴油發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)蓄電池要求與使用

 

摘要：柴油發(fā)電機(jī)組配備的啟動(dòng)電瓶的主要功能是存電與放電，在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)給起動(dòng)機(jī)供電，而在發(fā)電機(jī)電壓高于鉛蓄電池電壓時(shí)將部分電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來。啟動(dòng)用蓄電池的充電維護(hù)是一件非常重要而且麻煩的工作，它的好壞嚴(yán)重影響蓄電池的使用及壽命。為了保證啟動(dòng)蓄電池能有充足的電能啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組，維護(hù)人員要經(jīng)常對(duì)蓄電池進(jìn)行檢測(cè)和充電。

一、啟動(dòng)蓄電池的使用與要求

 

1、蓄電池的要求

（1）使用前應(yīng)了解蓄電池的容量和電解液密度。

（2）工作完畢后，在條件許可的情況下，應(yīng)斷開蓄電池連接。斷開時(shí)要先斷負(fù)端，然后再斷開正端；連接蓄電池時(shí)，要先連接正端，再連接負(fù)端。

（3）檢查液面高度，液面太低時(shí)，應(yīng)補(bǔ)充蒸餾水，禁止加硫酸、配好的電解液或其他不純凈的水。檢查蓄電池放氣塞的通氣孔是否暢通。

（4）對(duì)經(jīng)常移動(dòng)的發(fā)電柴油發(fā)電機(jī)組，工作時(shí)盡量放置于平坦、土質(zhì)較松軟的地面上，蓄電池的放氣塞要旋緊，防止電解液溢出。

2、蓄電池保養(yǎng)方法

（1）經(jīng)常保持蓄電池清潔干燥，要保持通氣孔的通暢。當(dāng)極板或夾頭出現(xiàn)氧化物時(shí)應(yīng)將其擦凈，涂上少許黃油以免腐蝕。

（2）不可連續(xù)使用起動(dòng)機(jī)，每次使用不超過5s，兩次啟動(dòng)休息10~15s后再用。嚴(yán)冬蓄電池放電程度不可超過25%，夏天不得超過50%。

（3）加足電解液的蓄電池不得長期在充電不足的情況下放置要定期充電，否則會(huì)導(dǎo)致報(bào)廢。

（4）向蓄電池充電時(shí)，電壓不要過低或過高，一般12V充電標(biāo)準(zhǔn)電壓為(13.5~14.5)V范圍內(nèi);24V充電標(biāo)準(zhǔn)電壓為(28~29.9)V范圍內(nèi)。

（5）電解液液面高度應(yīng)高出無極板(10~15)mm，液面過低應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充蒸餾水不要補(bǔ)充電解液，無蒸餾水可用雨水或雪水代用，不要用河水和自來水。

3、蓄電池初充電

（1）初充電時(shí)，應(yīng)除去膠塞及膠塞內(nèi)的封閉物，并檢查通氣孔是否暢通。

（2）將市售電解液倒人蓄電池內(nèi)，此時(shí)液面高度應(yīng)高出多孔防護(hù)板15~20mm，靜止放置3~5h，使電池內(nèi)部溫度降至30℃以下。

（3）將蓄電池的正負(fù)極分別與充電機(jī)的正負(fù)極接好。

（4）初次充電通常采用兩階段恒流充電法。先采用10h率的充電電流（即蓄電池額定容量數(shù)除以10所得出的電流值）。當(dāng)單體電池的電壓升高到2.3~2.4V時(shí)，再將充電電流調(diào)整為開始階段的一半（20h率充電電流）。當(dāng)單體電池的電壓升高到2.6~2.7v時(shí)，并且在2~3h中不再升高，電解液中析出大量氣泡時(shí)，表明已充足電，初充電結(jié)束。初充電的時(shí)間一般在20h以上。當(dāng)蓄電池的儲(chǔ)存期超過半年時(shí)，初充電的時(shí)間應(yīng)更長些。對(duì)于干荷式（不需要初充電）的蓄電池，打開膠塞，加入電解液，靜置lh后即可使用。

（5）柴油發(fā)電機(jī)組在平時(shí)工作過程中，用柴油發(fā)電機(jī)組自配的硅整流發(fā)電機(jī)即可為蓄電池正常充電；當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)組上的硅整流發(fā)電機(jī)發(fā)生故障時(shí)，需用專用的充電機(jī)給其充電。給蓄電池充電時(shí)，直接將充電機(jī)的直流輸出插座與蓄電池對(duì)接即可。在接線過程中要注意：充電機(jī)的正負(fù)極與蓄電池的正負(fù)極不能接反，否則蓄電池不能正常充電，甚至造成事故。

（5）在充電過程中，應(yīng)保持電解液溫度在35℃以下，最高不得超過45℃，溫度過高時(shí)，可加強(qiáng)冷卻或暫停充電（初充電時(shí)不得中途停止）。

4、蓄電池的日常檢查

（1）巡視檢查有無短路、變形、脊梁上生鹽漏酸、彈簧有無移位、有無異常電池等。發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)仔細(xì)查找原因，及時(shí)糾正并做出記錄。

（2）按照蓄電池的數(shù)量指定標(biāo)示電池，標(biāo)示電池經(jīng)指定不得任意變更，以便長期觀察蓄電池的工作情況。

（3）電解液的液面應(yīng)經(jīng)常保持在高于極板上緣10～20mm，如液面下降低于10mm，比重上升時(shí)，在充電開始前，應(yīng)加入純水或蒸餾水，以防極板頂部干燥。

（4）為了避免產(chǎn)生落后電池，應(yīng)每3~6個(gè)月進(jìn)行均衡充電。

（5）在電池發(fā)生氣體時(shí)，應(yīng)開啟通風(fēng)裝置，直到停充后抽到無酸霧時(shí)為止。

（6）定期檢查極板的脊梁和邊框有無斷裂變形，脊梁上應(yīng)剝開粉末仔細(xì)檢查，如發(fā)現(xiàn)裂紋應(yīng)立即取出。

（7）經(jīng)常檢查連接螺栓與導(dǎo)線銅條是否緊密，保持其清潔，并在各連接處涂上凡士林或黃油，以防銹蝕及酸液侵蝕。

（8）注液膠塞、防爆帽座子與蓄電池膠蓋連接絲扣應(yīng)旋緊，并涂上凡士林或黃油，以保證不漏氣。防爆帽如發(fā)生破裂，必須立即更換。

（9）蓄電池測(cè)量用的儀表如比重表、溫度計(jì)、電壓表等應(yīng)定期校驗(yàn)，避免由于儀表不正確導(dǎo)致蓄電池維護(hù)工作不當(dāng)。

（10）蓄電池室內(nèi)應(yīng)經(jīng)常保持清潔干燥，空氣流通，光線充足。保持室內(nèi)濕度，減少電池中水的蒸發(fā)。

 

 

圖1  啟動(dòng)蓄電池的三維模擬圖

圖2  啟動(dòng)蓄電池整體軸測(cè)圖

 

二、影響蓄電池容量大小的因素

 

      蓄電池的容量表示充足電的蓄電池在放電期間端電壓降低約10%時(shí)的電量，通常采取蓄電池25℃時(shí)10h放電率容量作為電池的額定容量，也就是正極片數(shù)與每片極板的額定容量的乘積，通常用放電電流與放電時(shí)間乘積表示容量。影響蓄電池容量的因素如下：

1、放電率與容量的關(guān)系

      放電率越高則容量越小。因高放電率放電時(shí)，極板表面的有效物質(zhì)強(qiáng)烈發(fā)生變化，生成的硫酸鉛容易堵塞極板的小孔，硫酸不易進(jìn)入極板深層，極板深層的有效物質(zhì)不參加反應(yīng)，內(nèi)阻增加，電壓下降快，使電池不能放出全部容量。以鉛酸蓄電池為例：10h放電率放出容量為100%，而3h放電率放出容量近75%,1h放電率放出容量為51.4%。

      放電電流與容量的關(guān)系可由下式?jīng)Q定：

Q=Q_N（Ⅰ_N/Ⅰ）^n-1

式中，Q——10h放電率的額定容量（A·h）；

Ⅰ_N———10h放電率的額定放電電流（A）；

Ⅰ———非10h放電率放電電流（A）；

Q_N———放電電流為Ⅰ_N時(shí)的容量（A·h）；

n——蓄電池放電容量指數(shù)，當(dāng)Ⅰ/Ⅰ_N＞3時(shí)，n=1.313，當(dāng)Ⅰ/Ⅰ_N≥3時(shí)，n=1.414。

2、溫度與容量的關(guān)系

      電解液溫度降低，蓄電池容量減小。溫度↓粘度↑，電解液滲入極板困難，活性物質(zhì)利用率↓→C20↓；同時(shí)，粘度↑內(nèi)阻↑內(nèi)壓降↑端電壓↓→C20↓。實(shí)驗(yàn)證明，電解液溫度每下降1℃，緩慢放電時(shí)蓄電池容量約減少1%，迅速放電時(shí)蓄電池容量約減少2%。因此，溫度越高，稀硫酸粘度越低，活動(dòng)力越強(qiáng)，內(nèi)阻越小，使蓄電池的有效電壓升高，增加輸出的能量。溫度每升高1℃，容量增加0.8%。

      容量與溫度的關(guān)系：

Q₂₅=Q_t/1+0.008（t-25）

式中，Q———電解液平均溫度為25℃時(shí)容量（A·h）；

t———放電過程中電解液的實(shí)際平均溫度（℃）。

上式適用于電解液溫度在-15℃～35℃之間。若溫度降低，則容量的減少更為顯著，但當(dāng)溫度超過35℃時(shí)，則容量反而減少。

3、電解液密度對(duì)容量的影響

      電解液密度ρ↑電動(dòng)勢(shì)E↑，電液滲透能力↑，參加反應(yīng)的活性物質(zhì)↑→C20↑；ρ過高，粘度↑，內(nèi)阻↑，極板硫化↑→C20↓。實(shí)踐證明：電解液密度偏低有利于提高放電電流和容量。即使是冬季使用的電解液，在不使其結(jié)冰的前提下，也應(yīng)盡可能采用稍低密度的電解液。

4、構(gòu)造因素對(duì)容量的影響

（1）極板厚度越薄，活性物質(zhì)的利用率就越高，相同蓄電池尺寸下極板片數(shù)多，容量就越大。

（2）極板面積越大，同時(shí)參與反應(yīng)的物質(zhì)就越多，容量就越大。

（3）同性極板中心距越小，蓄電池內(nèi)阻越小，容量越大。

5、電解液純度對(duì)容量的影響

      電解液中的一些有害雜質(zhì)會(huì)腐蝕柵架，沉附于極板上的雜質(zhì)形成局部電池產(chǎn)生自放電，導(dǎo)致輸出電量減小。如：電解液中若含有1%的鐵，則蓄電池在一晝夜內(nèi)就會(huì)放完電。

 

圖3  蓄電池不同放電電流下放電特性

圖4  電解液溫度與蓄電池容量的關(guān)系圖

 

 

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