Техническая эксплуатация системы электроснабжения. Методы диагностирования

К системе электроснабжения предъявляются высокие требования, как со стороны надежности работы, так и качества электрической энергии. Интерес к вопросу о качестве напряжения в последние годы возрос. Связано это в первую очередь с широким применением на автомобиле электроники, требующей строгого соблюдения рекомендуемых режимов эксплуатации и имеющей незначительную перегрузочную спо­собность. Повышенная величина пульсаций создает значительную раз­ницу между средним и действующим значениями напряжения и, сле­довательно, разные условия работы для потребителей, реагирующих на то или другое значение напряжения. При этом также возрастает статическая ошибка регулирования, и ухудшаются условия работы по­требителей и аккумуляторной батареи. Так, например, при уменьше­нии напряжения на 5 % световой поток ламп уменьшается на 20 %, а при таком же увеличении напряжения срок службы ламп светосиг­нальной аппаратуры уменьшается в 2 раза. Повышение регулируемо­го напряжения на 10... 12 % приводит к снижению срока службы ак­кумуляторной батареи и в 2... 2, 5 раза.

На современных отечественных автомобилях для контроля за уровнем регулируемого напряжения и зарядом батареи применяются стрелочные приборы — амперметры, вольтметры, а также ламповые индикаторы, устанавливаемые на панели приборов. Амперметр под­ключают последовательно с батареей таким образом, чтобы через него проходил только зарядный или разрядный ток батареи (за исключе­нием тока мощных потребителей электроэнергии кратковременного действия — стартера, звукового сигнала, прикуривателя и т. д.). Вольтметр непосредственно измеряет напряжение в бортовой сети ав­томобиля. Ламповый индикатор, контролирующий заряд бата­реи, управляется либо специальным реле, включенным между «плюсом» генератора и нулевой

точкой фазных обмоток генера­тора (РС702 для автомобилей ВАЗ-2101, -2102 и др.), либо функции управления совмещены в одном узле с блокировкой стартера (РБ для автомобилей ЗАЗ. Л у A3).

Большинство зарубежных фирм для контроля исправности гене­раторных установок включают контрольную лампу между «плюсом» основного и дополнительного выпрямителя и «плюсом» дополнительного. Такая же схема применяется на автомобиле ВАЗ-2108,

Однако необходимо отметить, что по показаниям этих приборов и индикаторов «возможно в полной мере оценить работу системы элект­роснабжения. Например, применение лампового индикатора, управ­ляемого реле контроля заряда, не позволяет обнаружить повышение напряжения. При включении контрольной лампы между «плюсом» основного е дополнительного выпрямителей обеспечивается обнаруже­ние ней опрелостей, связанное только с невозбуждением генератора, — обрыв цепи обмотки возбуждения, проскальзывание или обрыв при­водного ремня. Пользование вольтметром или амперметром требует от водителя знания специфики работы системы электроснабжения. Полную «информацию о работоспособности и возникших неисправ­ностях получают при диагностировании системы электроснабжения. При этом жзэс.1ьзуется специальная диагностическая аппаратура (на­пример, СДА-ТО, Элкон С-300, Э214 и др.).

Срок службы аккумуляторных батарей определяется продолжи­тельностью с начала эксплуатации до момента, когда ее емкость сни­зится до 40 %от номинального значения. При прочих равных усло­виях срок службы батареи зависит от интенсивности ее эксплуатации. Реально автомобильный аккумулятор имеет срок службы от 2 до 4 лет, причем этот срок в значительной степени зависит от качества и перио­дичности обслуживания батареи, - температурных условий, величины регулируемого напряжения автомобильного генератора, условий хра­нения и т.д.

Основными причинами выхода батарей из строя являются следую­щие:

необратимая сульфитация пластин в результате:

частоте разряда током стартерного режима;

длительного хранения при положительной температуре без подзаряда;

высокое плотности электролита; коррозия решеток вследствие;

содержания в электролите посторонних примесей;

оголения электродов (низкий уровень электролита);

длительного перезаряда;

длительного хранения сухозаряженных батарей (более 3...

4 лет);

коробление электродов, которое происходит из-за неравномерно­сти реакции по поверхности электродов вследствие большого разряд­ного тока, а также при большом зарядном токе;

выпадение активной массы положительных электродов, происхо­дящее при перезаряде, а также при заряде, когда температура элек­тролита больше 40 °С; от сильной вибрации; после замерзания электролита;

короткое замыкание электродов осыпавшейся активной массой.

Одним из важнейших параметров, определяющих срок службы -батарей, является так называемый ток перезаряда. Он имеет место при повышенном регулируемом напряжении автомобильного генера­тора [рис, 5). В результате перезаряда происходит обильное газо­выделение («кипение»), что приводит к.интенсивному разрушению активной массы электродов.

Стартерные аккумуляторные батареи могут эксплуатироваться при температурах окружающей среды от —40 до 40-60 °С и на высоте над уровнем моря до 3000 м.

Повышенная температура электролита способствует быстрому раз­рушению пластин, ускоряет сульфитацию и сокращает срок службы батареи. Для уменьшения химической активности электролита и элект­родов при высоких температурах в жаркой и теплой влажной клима­тических зонах в батареи заливают электролит пониженной плотно­сти.

Условия заряда батарей значительно ухудшаются при низких тем­пературах. Холодные батареи заряжаются медленнееи часто остаются недозаряженными.

Причиной снижения срока службы батарей может быть также по­вышенный саморазряд, который зависит от многих факторов, главны­ми из которых являются чистота электролита и его температура. Иногда саморазрядом называют быструю потерю емкости вследствие коротких замыканий внутри аккумулятора.

Ионы примесей (например, железа) в электролите действуют, как переносчики заряда либо способствуют протеканию побочных реак­ций, приводящих к расходованию реагентов. Интенсивность этих реакций увеличивается с температурой (рис 6). Из рисунка видно, что с понижением температуры электролита саморазряд уменьшает­ся и при температурах ниже нуля у новых батарей он практически прекращается. Поэтому хранить батареи рекомендуется при понижен­ных температурах.

Подготовка к работе аккумуляторных батарей сводится к состав­лению электролита, последующей проверке его плотности и заряду ба­тарей. Электролит приготовляют из аккумуляторной серной кислоты и дистиллированной воды. Плотность электролита, заливаемого в ба­тарею, зависит от района эксплуатации, времени года и должна соот­ветствовать данным табл. 1,

При эксплуатации батарей в первую очередь обращают внимание на контроль зарядного тока, чтобы не допустить излишнего перезаря­да или недозаряда, сокращающих срок их службы.

Таблица 1