Аккумуляторная батарея
Аккумуляторная батарея состоит из трех или шести кислотных аккумуляторов, соединенных последовательно.
Устройство батареи показано на цветном рисунке. Эбонитовый или из кислотоупорной пластмассы бак 12 имеет отделения для аккумуляторов, составляющих батарею. В каждом аккумуляторе помещен блок чередующихся положительных 10 и отрицательных 11 свинцовых пластин в виде решеток, заполненных активной массой из окислов свинца — свинцового сурика (Pb3O4) и глета (PbO) или окисленного свинцового порошка.
Аккумуляторная батарея:
1 — межэлементное соединение; 2 — пробка; 3 — отверстие для заливки электролита; 4 — крышка; 5 — уплотнительная мастика; 6 — штырь; 7 — баретка; 8 — щиток; 9 — сепаратор; 10 и 11 — положительная и отрицательная пластины; 12 — бак; 13 — ребра.
Отрицательных пластин в каждом аккумуляторе на одну больше, чем положительных, поэтому с обеих наружных сторон блока находятся отрицательные пластины.
Положительные пластины отделены от отрицательных пористыми сепараторами (прокладками) 9, изготовленными из выщелоченной древесины, стеклянного войлока, эбонита или пластмассы.
Одноименные пластины соединены между собой свинцовыми баретками (перемычками) 7. К бареткам приварены свинцовые штыри 6, выведенные наружу через два крайних отверстия в крышке 4 аккумулятора. Сверху пластины закрыты перфорированным пластмассовым щитком 8.
Через среднее отверстие 3 в крышке, закрываемое пробкой 2, аккумулятор заполняют электролитом. Образующиеся при заряде аккумулятора газы выходят в атмосферу через вентиляционное отверстие пробки. У некоторых аккумуляторов это отверстие выполнено в отдельном штуцере на крышке 4. Зазоры между Крышками и стенками бака 12 уплотнены битумной мастикой 5.
Аккумуляторы соединены в батарею последовательно посредством свинцовых межэлементных соединений (мостиков) У, приваренных к выводным штырям 6. Свободные от мостиков выводные штыри крайних аккумуляторов присоединяют к сети электрооборудования автомобиля.
Электролитом для кислотных аккумуляторов служит раствор химически чистой («аккумуляторной») серной кислоты в дистиллированной воде.
Действие аккумуляторной батареи. Когда батарея соединена с потребителями электрического тока, она разряжается. Вследствие химических реакций, происходящих во время разряда, активная масса положительных и отрицательных пластин аккумуляторов превращается в сернокислый свинец (PbSO4). При этом расходуется часть серной кислоты, содержащейся в растворе, отчего плотность электролита при разряде падает.
Во время заряда в аккумуляторах совершаются обратные химические реакции, в результате которых активная масса положительных пластин превращается в перекись свинца, а отрицательных — в губчатый свинец. Во время заряда количество серной кислоты в растворе возрастает и плотность электролита увеличивается.
Электродвижущая сила (э.д.с.) заряженного аккумулятора составляет около 2,2 в. Э.д.с. измеряют вольтметром на выводных штырях аккумулятора, отъединенного от внешней цепи.
Напряжение — часть э.д.с., действующая во внешней цепи аккумулятора. Напряжение измеряют вольтметром, присоединенным к выводным штырям аккумулятора, соединенного с внешней цепью. Напряжение меньше э.д.с. на величину падения напряжения во внутренней цепи аккумулятора, которое зависит от силы тока нагрузки и величины внутреннего сопротивления аккумулятора.
Чтобы уменьшить падение напряжения во внутренней цепи, автомобильные аккумуляторы изготовляют с очень малым внутренним сопротивлением (порядка 0,002 ом); такие аккумуляторы называют стартерными.
По мере разряда аккумулятора его э.д.с. и напряжение при определенной нагрузке понижаются. По величине этого понижения можно судить о степени заряженности аккумуляторов.
«Автомобиль», под. ред. И.П.Плеханова