Короткое замыкание аккумулятора: не допустить и воскресить

Короткое замыкание аккумулятора: не допустить и воскресить

05.12.2016 5823 Просмотров 0 Статьи,

Короткое замыкание (КЗ) в аккумуляторе – это как состояние комы у человека. Теоретическая возможность возврата к нормальной деятельности существует, но скорее всего, замкнувший аккум больше не заработает. Возникает КЗ из-за соединения двух точек электрической цепи с разными потенциалами. В аккумуляторе оно может произойти по причине замыкания положительного и отрицательного токоотводов металлическим предметом. Однако, чаще всего причины короткого замыкания внутри батареи, и увидеть их не так просто.

Замкнули банки аккумулятора — симптомы

Перед вами классический свинцовый кислотный аккумулятор, состоящий из 6 банок. Каждая из них наьрана из пар разнополярных пластин. Их контакты собираются в общий коллектор, соединяются последовательно и двумя клеммами выводятся на крышку. Современные банки имеют другую конструкцию, но схема комплектации банок, ячеек, прежняя.

При последовательном соединении, напряжения ячеек суммируются, а емкость определяется по самой забитой банке. Для зарядки аккумулятора напряжение подается на клеммы, и ток растекается по хранилищам. Почему замыкают банки в свинцовом аккумуляторе? Если по каким-либо причинам пластины в банке сблизились, стенки вздулись, получается перемычка, замкнула ячейка. Бывает, контактный мостик создает кусочек обсыпавшейся замазки или окалина.

Как можно проверить, не замкнута ли в аккумуляторе банка? При замере напряжения на клеммах обнаружится провал. Например, аккумулятор 12 В состоит из 6 банок общим напряжением 2,1*6=12,6 В. Напряжение провалилось до 10,5-11,0 В – ищи замкнутую банку.

Одна из пластин внутри банки свинцовая, а на другую нанесен слой активного вещества. При нарушении уровня электролита, перезаряде, масса может осыпаться и замкнуть пластины.

Механические повреждения извне могут привести к деформации. Возможно, корпус аккумулятора раздулся, и тогда не исключены внутренние замыкания пластин в банках. Это может произойти при перемораживании электролита и от перезаряда необслуживаемого аккумулятора.

Симптомы замкнутой банки аккумулятора – потеря напряжения, разогрев корпуса АКБ. Батарея не заряжается до 12 вольт, неспособна провернуть стартер, требуется замена. Иногда при зарядке слышен запах тухлых яиц — выделяется газ сероводород.

Признаки замкнутой банки аккумулятора

Так как внутри идет перераспределение заряда, корпус аккумулятора греется, что является одним из признаков внутреннего замыкания. Если аккумулятор обслуживаемый, определить замкнувшую банку можно во время зарядки. В момент поднятия напряжения пробки на банках открыты, из них выделяется водород, банки кипят. Если одна не подает признаков жизни – она и есть замкнутая. Проверить и найти причину недозаряда АКБ можно в проветриваемом помещении или на улице.

Если в необслуживаемом аккумуляторе произошло падение напряжения, устройство не заряжается до рабочего напряжения, как определить замкнула банка, или другая причина. Специалисты советуют замкнуть контакты на 1-3 секунды. Из нерабочей банки начнется обильное выделение.

Даже необслуживаемый аккумулятор позволяет увидеть уровень электролита в банках через полупрозрачные стенки. Признаки замкнутой банки будет пониженный уровень электролита – выкипает, иногда заметно изменение цвета до черного.

Как проверить заряд АКБ по индикатору?

На многих необслуживаемых аккумуляторах установлены индикаторы заряда, позволяющие визуально определить состояние батареи. Эта опция впервые появилась на японской продукции и быстро завоевала популярность благодаря удобству и доступности.

Гидрометр, как называют индикатор, представляет собой прозрачное окошко на крышке батареи. Цвет окошка меняется в зависимости от состояния АКБ:

• Зеленый — полный заряд.
• Серый либо белый — нужно зарядить.

У некоторых индикаторов окошко краснеет при потере емкости.

Принцип действия прибора основан на изменении плотности электролита при разном уровне заряда. Работает это так:

К окошку прикреплена трубка с зеленым поплавком.

• При зарядке аккумулятора плотность электролита растет и поплавок поднимается, приближаясь к окошку.
• Если АКБ разряжена, плотность падает и шарик тонет в электролите. В результате окошко индикатора меняет цвет на серый или черный.

В некоторых моделях индикаторов имеется красный шарик, который всплывает при снижении плотности электролита. Этим обеспечивается красная индикация разряда.

При падении уровня электролита через окошко будет виден не шарик, а непосредственно электролит. Чтобы предотвратить разрушение пластин, в банки нужно долить дистиллированную воду и зарядить аккумулятор.

Достоинство индикатора в том, что устройство позволяет определить состояние батареи без применения специальных приборов. Это удобно при покупке аккумулятора или в дорожных условиях, когда нужно быстро проверить состояние АКБ. Однако индикация при помощи поплавка не всегда позволяет сделать точные выводы о работоспособности аккумулятора. Поэтому в случае сомнений нужно использовать мультиметр или нагрузочную вилку. Они пригодятся и в случае, когда нужно проверить батарею, не оснащенную индикатором.

Виды автомобильных аккумуляторов

По возможности регулирования уровня и плотности электролита АКБ разделяются на 4 вида:

• обслуживаемые (малосурьмянистые);
• малообслуживаемые (сурьмянистый свинец);
• необслуживаемые (кальциевые);
• гибридные.

Самые ходовые батареи — малообслуживаемые. Самые редкие и дорогостоящие — гибридные. Необслуживаемые кальциевые АКБ — также недешевы, подходят не для всех видов транспорта и требуют особых условий эксплуатации. Обслуживаемые батареи уже практически не используются.

Как реанимировать замкнутую банку

Приступать к восстановлению аккумулятора, если замкнуло несколько банок, особого смысла нет. Сложность выполнения такой процедуры в отношении необслуживаемой батареи также может сделать её нерациональной по сравнению с приобретением нового источника питания.

Итак, предположим, что вы уже установили факт наличия короткого замыкания в батарее и знаете о печальных последствиях замыкания пластин. Как найти нерабочую банку, мы тоже писали – это можно сделать даже без наличия измерительных приборов, визуально оценив состояние электролита.

Итак, что нужно делать, если замкнула банка АКБ, независимо от её типа и конструкции:

• отсоединяем клеммы батареи, переносим её в удобное для работы место;
• выкручиваем пробки каждой из банок;
• с помощью груши сливаем весь электролит из неработоспособной секции;
• разрезаем подходящим инструментом пластик на крышке вокруг неисправной банки;
• аккуратно отсоединяем перемычки от соседних сегментов батареи;
• извлекаем пакет, состоящий из набора пластин, тщательно его промываем;
• подвергаем визуальному осмотру с целью выявления источника замыкания, для чего изучаем все пластины по очереди на предмет наличия дефекта, вызвавшего КЗ;
• устраняем причину закорачивания;
• промываем секцию, чтобы избавиться от всех скопившихся на дне и стенках осадков;
• устанавливаем реанимированный пакет на штатное место;
• производим обратную операцию по припаиванию пластин для соединения банки с соседними секциями;
• заливаем в секцию свежий электролит до необходимого уровня;
• производим герметизацию разрезанной части крышки посредством клеевых составов или эпоксидной смолы;
• закручиваем пробки;
• ставим аккумулятор на зарядку.

Если батарея не сильно старая, вероятность того, что её удастся зарядить до привычных значений после такого самостоятельного ремонта, достаточно велика – на уровне 80–90%.

Что касается необслуживаемых АКБ, то следует помнить, что они не переносят глубокого разряда – двух таких случаев хватит, чтобы никакие восстановительные операции не смогли вернуть батарею к жизни.

Характерные признаки

Теперь к вопросу о признаках замкнутых банок на аккумуляторах.

Есть несколько вариантов того, как проверить свой аккумулятор от автомобиля на замыкание.

• Перегрев. Из-за нарушения перераспределения заряда корпус начинает нагреваться. Потому попробуйте АКБ пощупать. Если он горячий в определённой точке, то в этой секции наверняка произошло короткое замыкание.
• Кипение. Ещё один способ проверить, действительно замкнута ли какая-то банка от аккумулятора. Но подойдёт обслуживаемым АКБ. Для этого нужно открутить банки, и подключить батарею к зарядному устройству. При поднятии напряжения начинается процесс выделения водорода. Условно жидкость кипит, хотя её температура далеко от 100 градусов Цельсия. Если одна из секций не имеет признаков кипения, то она замкнутая.
• Замыкание на 1-3 секунды. Актуально для необслуживаемых АКБ. Контакты замыкаются буквально на несколько секунд. Если одна из секций неисправна, то внутри неё начнутся активные процессы выделений.
• Цвет электролита. На обслуживаемых АКБ его проверить легко. У необслуживаемых есть прозрачные элементы на корпусе. Через них просматривается электролит. В нормальном состоянии он прозрачный. Но при замыкании темнеет, становится чёрным.

Ещё не забывайте проверять уровень рабочей жидкости. На замкнутость указывает падение количества электролита. Если пластины оголились, то есть они не погружены полностью в смесь воды и кислоты, это верный признак замыкания. Но это всё визуальные способы.

Есть верный вариант, как определить конкретную замкнутую банку у аккумулятора. Для этого потребуется воспользоваться мультиметром, либо обычным вольтметром. Дополнительно нужна нагрузочная вилка.

Если под нагрузкой тестер будет выдавать напряжение ниже 1,7 В, это указывает на неисправность.

Существует надёжный метод, как проверить, действительно ли аккумулятор замкнул. Но потребуется предварительно зарядить батарею полностью. Теперь проверьте напряжение обычным мультиметром, либо вооружитесь вольтметром.

Если при полной зарядке тестер показывает около 10,5-11 В, то вышла из строя одна банка. Значение меньше на 2 В говорит о дополнительных проблемных секциях. Увы, но даже при одной замкнутой банке АКБ уже не сможет нормально функционировать.

Когда удалось проверить проблемную АКБ на возможное замыкание, делайте выводы. Дорогие и сравнительно новые батареи, которые служат меньше 3 лет, есть смысл попробовать восстановить. Это не так просто, но возможно.

Если сумели проверить старый аккумулятор, и тест мультиметром показал замыкание с серьёзным снижением напряжения, лучшим решением станет утилизация, а также покупка нового источника питания.

При замыкании более 1 банка проводить работы по реанимации аккумуляторной батареи не рекомендуется.

Строение

Современная батарея, как в принципе и 30 – 40 лет назад, имеет очень простое строение. Обычно она разделена на шесть секций или так называемых «банок», в каждой из них имеются свинцовые пластины, которые проложены последовательно диэлектриком. Часть «плюсовые», другая часть «минусовые». Заливается эта конструкция электролитом, в нашем случае это смесь серной кислоты и дистиллированной воды.

Эти 6 банок соединяются последовательно, и дают нам определенное напряжение. Оно может отличаться от заряда и разряда батареи. Обычно заряженный аккумулятор имеет напряжение не более 13В в заряженном состоянии, и чуть менее 10В в разряженном (больше я вам не советую разряжать, потому как глубокий разряд, также не дает ничего хорошего).

Чтобы зарядить систему нужно просто подать электричество на электроды, таким образом, оно начнет накапливаться в каждой из банок.

Это элементарное представление об устройстве аккумулятора, смотрите небольшое видео для более полного понимания, и идем дальше.

Как проводится восстановление

Далее подробно о том, что делать, если одна банка аккумулятора замкнула.

Обычно в такой ситуации советуют не пытаться реанимировать батареи, а заняться поисками нового аккумулятора. Ведь вероятность того, что удастся успешно восстановить замкнутую банку, не так велика.

Но находятся те, кто готов устранять последствия самостоятельно, не торопясь с утилизацией и покупкой новой АКБ. На практике замыкание пластин – ещё не окончательный приговор для аккумулятора. Но многое зависит от конкретной причины:

• при повреждении корпуса заниматься восстановлением крайне опасно;
• если это заводской брак, АКБ стоит сдать продавцу, потребовать обратно деньги либо обменять на новую батарею без доплаты;
• при хроническом недозаряде или перезаряде сначала нужно устранить причину такого явления, после чего попытаться восстановить банку.

Получается, что восстановить аккумулятор, который замкнул, можно лишь в одной ситуации. И тут каждый автомобилист должен сам решить, что ему делать в сложившейся ситуации.

Чтобы устранить последствия замыкания секции аккумуляторной батареи, необходимо:

1. Определить, какая именно банка не функционирует, воспользовавшись предложенными методами диагностики и опираясь на характерные симптомы.
2. Далее нужно полностью слить электролит именно из проблемной банки. Все остальные секции трогать не требуется. Слив выполняется не путём переворачивания корпуса, поскольку это опасно. Лучше воспользоваться шприцем или аналогичным приспособлением, позволяющим откачать весь электролит.
3. Сверху над проблемной секцией нужно вырезать кусочек пластика, чтобы через полученное отверстие удалось извлечь пластины.
4. Перемычки с соседними секциями следует обязательно отсоединить. Некоторые просто их перерезают.
5. Затем аккуратно извлекается пакет свинцовых пластин. Только не голыми руками. Пластины нужно промыть под проточной водой, удалить остатки кислоты.
6. Теперь внимательно изучается состояние всех пластин. Это даст понять, где именно возникло замыкание. Если это стало результатом скопления осадка, потребуется промыть на дне всю муть.
7. После восстановления пластин они опускаются обратно на своё место. Заливается электролит, закрывается вырезанная пластиковая крышка. Её обязательно нужно припаять, добившись герметичности.
8. Далее остаётся только зарядить восстановленный аккумулятор.

Если после зарядки напряжение восстановится до требуемых 12,5–13 В, можно продолжить эксплуатацию АКБ.

Замыкание банки аккумуляторной батареи не всегда ставит крест на её дальнейшей работе. Но важно быть готовым к тому, что реанимация не даст желаемого результата, и АКБ придётся утилизировать.