Заряд.
Существует несколько способов заряда свинцовых аккумуляторов, отличающихся друг от друга режимом, значениями зарядного тока и конечного напряжения. К ним относятся двухступенчатый заряд при постоянном значении тока и одноступенчатый заряд при постоянном напряжении, которые нашли наибольшее применение.
Способ заряда выбирают с учетом условий эксплуатации аккумуляторов, допустимой продолжительности заряда при наличии соответствующих зарядных устройств.
Двухступенчатый заряд при постоянном токе проводят в две ступени. Наибольший зарядный ток аккумуляторов типов С и СК на первой ступени составляет 0,25 их номинальной емкости (9N, А). Этот ток можно снизить до значения 6N. А. Током такого значения батарею заряжают до напряжения 2,4 В на аккумулятор. После этого зарядный ток снижают до значения 4N, А, и продолжают заряд до конца. Снижение зарядного тока во второй ступени необходимо для того, чтобы избежать слишком обильного газовыделения, которое приводит к порче пластин и излишнему расходу электрической энергии. По мере заряда увеличивается плотность электролита и напряжение кислотного аккумулятора.
Конец заряда определяют по таким признакам: начинается интенсивное выделение газов на пластинах обеих полярностей; плотность электролита достигает (1,205 ± 0,005) г/см3; напряжение аккумулятора становится равным 2,7—2,8 В; положительные пластины окрашиваются в темно-коричневый цвет, отрицательные — в светлосерый; количество электричества, полученное батареей при заряде, должно быть примерно в 1,2 раза больше количества электричества, отданного ею при предыдущем разряде. Средняя продолжительность заряда 7—8 ч.
Во избежание коробления пластин аккумуляторов при заряде температура электролита не должна превышать +40 С. Если температура электролита приближается к указанному пределу, то необходимо уменьшить зарядный ток. Во время заряда должна работать вентиляция аккумуляторного помещения. Прежде чем отключить батарею от зарядного агрегата, необходимо проверить, во всех ли элементах равномерно и одновременно начинается газовыделение. Недозаряженные элементы следует дозарядить.
Для этого увеличивают время заряда всей батареи или подключают эти элементы к специальному зарядному выпрямителю при помощи временной проводки. До заряда и после него необходимо измерить плотность электролита в одном контрольном элементе батареи. Время от времени следует проверять плотность электролита всех элементов и выравнивать разницу добавлением раствора серной кислоты или дистиллированной воды. В аккумуляторах электролит должен полностью покрывать пластины. У аккумуляторов типов С и СК слой электролита над верхними кромками пластин должен быть не менее 15 мм.
Одноступенчатый заряд при постоянном напряжении осуществляется зарядными выпрямительными устройствами, которые работают в режиме стабилизации напряжения. Выпрямленное напряжение поддерживается в пределах 2,2--2,35 В на аккумулятор. При этих напряжениях в аккумуляторе исключается «кипение» электролита на протяжении всего времени заряда. В результате уменьшается выпадение активных веществ пластин на дно сосудов, увеличивается срок службы аккумуляторов и значительно упрощается уход за аккумуляторными батареями. Однако такой заряд требует длительного времени, исчисляемого несколькими сутками. Поэтому рассматриваемый способ заряда обычно применяют при надежном энергоснабжении, когда батареи аккумуляторов являются резервными источниками питания и включаются на разряд очень редко.
Одноступенчатый заряд при постоянном пониженном напряжении находит все более широкое применение. При постоянном напряжении 2,3 В на аккумуляторах типов С и СК начальный ток заряда достигает значения 36 N, А. По мере заряда этот ток автоматически снижается до (0,03 -:- 0,1)М, А. Основную часть израсходованной емкости (около 80%) батарея получает в первые 10 ч заряда. Для передачи остальной емкости затрачивается до нескольких суток. Одноступенчатый заряд при постоянном напряжении заканчивается, если зарядный ток и плотность электролита не будут изменяться в течение последних 10 ч заряда.
Разряд.
Аккумуляторы можно разряжать различными токами. Чем больше разрядный ток, тем меньше время разряда и емкость аккумуляторов.
Номинальную емкость стационарные аккумуляторы отдают при 10-часовом режиме разряда. Максимально допустимый разрядный ток аккумуляторов типа С соответствует 3-часовому режиму разряда. Аккумуляторы типа СК можно разряжать также токами 2-часового и 0,25-часового режимов разряда. По мере разряда аккумулятора уменьшаются его напряжение и плотность электролита. Окончание разряда характеризуется следующими признаками: напряжение одного аккумулятора типа С становится равным 1,8 В, типа СК — 1,75 В; плотность электролита понижается до 1,15—1,17 г/см3; положительные пластины становятся бурыми, отрицательные — темно-серыми; емкость, полученная от аккумулятора, соответствует данному режиму разряда.
Разряженные аккумуляторы следует поставить на заряд не позднее чем через 12 ч с момента окончания разряда.
Перезаряд.
При нормальных зарядах аккумуляторов некоторая часть сернокислого свинца PbSО4 не восстанавливается, превращаясь в твердое крупнокристаллическое вещество. В результате этого пластины аккумуляторов постепенно сульфатируются. Для предохранения пластин от сульфитации аккумуляторные батареи перезаряжают таким образом. Батарею разряжают до напряжения 1,8 В на каждый элемент, а затем заряжают до «кипения» током, равным 0,1 номинальной емкости; делают перерыв 1 ч; затем продолжают заряд тем же током до «кипения» и т. д. Перезаряд заканчивается, когда батарея, включенная на заряд после часового перерыва, сразу начинает «закипать».