Akumuliatorių baterijos gedimų anatomija

automobilio akumuliatorius
akumuliatorių baterijos gedimai

Akumuliatorių baterijos sugadinamos arba anksčiau laiko susidėvi dėl eilės tipinių procesų, vykstančių baterijos viduje. Šių procesų intensyvumą dažniausiai lemia kitų automobilio sistemų nukrypimai nuo normalių parametrų ir itin intensyvi akumuliatoriaus eksploatacija. Intensyvios eksploatacijos priežastis gali būti „užsimaskavusi“ ir sėkmingai kasdien trumpinti akumuliatoriaus resursą. Pavyzdžiu gali būti padidintas starterio srovės naudojimas. Netvarkingas starteris gali sunaudoti dvigubai daugiau srovės tuo pat metu sėkmingai užvesdamas variklį ir nesukeldamas jokių išoriškai pastebimų simptomų. Tokiu atveju akumuliatorius dirbs dvigubai sunkesnėmis salygomis tuo pačiu dvigubai griečiau dėvėdamasis – vienas užvedimas akumuliatoriaus resursą sutrumpins tiek kiek ir du užvedimai esant normaliam srovės poreikiui.

Perteklinė įkrova
Perteklinis krovimas sąlygoja gausesnį dujų išsiskyrimą, akumuliatoriaus elektrolitas pradeda „virti“. Toks „virimas“ ardo akyviąją plokštelių masę, ypatingai teigiamų. Irimo metu susidariusios nuosėdos kaupiasi sekcijos dugne sudarydamos tirštą rudą masę, kurios gali susikaupti tiek kad pažeistu tiek pačias plokšteles, tiek ir separatorius. Šių nuosėdų sankaupos gali tapti ir viena iš plokštelių išsikraipymo arba trumpo sujungimo priežasčių. Dėl pastovaus elektrolito virimo išgaruoja vanduo, todėl būtini dažnesni sekcijų papildymai vandeniu. Retos perkrovos gali būti netgi naudingos, tačiau pastovios perkrovos ženkliai sutrumpina akumuliatoriaus tarnavimo laiką.

Dyglio aikštis

Nepakankama įkrova
Ilgalaikė nepakankama įkrova sąlygoja progresuojantį elektrolito tankio mažėjimą ir šviesesnę plokštelių spalvą dėl smulkių baltų miltelinės struktūros švino sulfato nuosėdų. Šis nuosėdų sluoksnis auga kiekvienąkart naujai įkraunant akumuliatorių gadindamas vieną ar kelias akumuliatoriaus sekcijas. Blogiausiu atveju sugadintos sekcijos pakenkia ir likusioms sveikoms. Jei taip atsitiko, galima bandyti giliu ilgalaikiu įkrovimu atstatyti pažeistų sekcijų funkcijas, tačiau teigiamas rezultatas negarantuotas. Ilgalaikio įkrovos deficito metu susidarantis švino sulfatas taip pat yra viena iš dažniausių plokštelių deformacijos priežasčių.

akumuliatorių baterijos gnybtų korozija
akumuliatorių baterijos gnybtų korozija

Gnybtų korozija
Gnybtų korozija trukdo efektyviam srovės atidavimui. Susidaranti krodavusio sluoksnio plėvelė nelaidi elektros srovei. Kaip taisyklė laidumo pakanka baterijos įkrovimui ir nedidelio amperažo srovės atdavimui, todėl automobilio įranga, nereikalaujanti daug srovės, funkcionuoja normaliai. Problema dažniausiai pasireiškia esant dideliam srovės poreikiui, pavyzdžiui užvedant automobilį. Pažeistus korozijos gnybtus rekomenduojama nuplauti amoniako tirpalu (rūgščių neutralizavimui) ir sutepti techniniu vazelinu.

Pertvarų ir korpuso įtrūkimai

Jei išorinės korpuso sienelės įtrūkimas lengvai pastebimas dėka besisunkiančio elektrolito, tai vidinių pertvarų įtrūkimus aptikti gan keblu. Išorinis įtrūkimas taip pat gali būti per mažas kad pastebėti elektrolito nuotėkį. Tokį nesandarumą galima itarti jei vieną kažkurią akumuliatoriaus sekciją tenka papildyti dažniau nei likusias. Pastovus nesandarios sekcijos papildymas vandeniu neišvengiamai mažina elektrolito tankį. Vidinis įtrūkimas tarp sekcijų bakelių dažniausiai pasireiškia vienos arba dviejų gretimų sekcijų savaiminiu išsikrovimu. Nepageidautinas srovės nuotėkis atsiranda trūkimo vietoje per elektrolitą. Tokio tipo gedimas dažniausiai pastebimas daugiau kaip 18 mėn atitarnavusiuose akumuliatoriuose. Pirmieji gedimo simptomai – greita savaiminė iškrova ir skirtingas sekcijų įkrovimo laipsnis.

Trumpas sujungimas

Trumpas sujungimas sekcijos viduje tarp teigiamų ir neigiamų plokštelių dažniausiai įvyksta dėl pažeisto separatoriaus, susidariusių nuosėdų sekcijos dugne, arba švino sulfatų kristalinių prieaugų. Dažniausi trumpojo jungimo sekcijoje simptomai – elektrolito tankio mažėjimas, greita savaiminė iškrova, akumuliatoriaus įtampos kritimas esant pilnai įkrautoms sekcijoms. „Užtrumpintos“ sekcijos elektrolitas dažniausiai būna nepakankamo tankio tuo metu kai kitose akumuliatoriaus sekcijose elektrolito tankis pakankamas. Akumuliatoriaus su užtrumpinta sekcija įtampa matavimo metu dažniausiai neviršija 11,2V nors elektrolito tankis sekcijose (išskyrus užtrumpintą) pakankamas (1,27). Užtrumpintą sekciją dar galima remontuoti pašalinant nuosėdų sankaupas arba keičiant separatorius.

akumuliatorių baterijos plokštelių susidėvėjimas
akumuliatorių baterijos plokštelių susidėvėjimas

Plokštelių susidėvėjimas
Sudėvėtas akumuliatorius paprastai nebeturi tokios talpos kokia priklauso pagal jo tipą netgi esant pakankamiems krovimo parametrams. Jei elektrolito tankis kraunant labai greitai pasiekia reikalaujamą, o pilnai įkrautas akumuliatorius išsikrauna gan greitai – tai sudėvėto akumuliatoriaus simptomai. Kiti akumuliatoriaus susidėvėjimo požymiai – rudas, kavos spalvos elektrolitas ir rudos spalvos apnašos ant plokštelių ir jas jungiančių tiltelių. Priešlaikinis akumuliatoriaus susidėvėjimas gali būti itin intensyvios eksploatacijos arba nekokybiškų medžiagų panaudojimo gamybos metu pasekmė.

Žemas elektrolito lygis
Jeigu elektrolito lygis sekcijose ilgesnį laiką būna žemesnis plokštelių viršutinės dalies lygio, prasideda nenormalus pagreitintos plokštelių sulfatacijos procesas kurio pasekmė – sekcijos plokštelių deformacijos (išsikraipymas, išsipūtimas). Tai dažniausiai atsitinka laiku nepapildant išgaravusį vandenį sekcijose. Jeigu procesas per daug neįsisenėjęs, užtenka tiesiog papildyti sekcijas distiliuotu vandeniu ir pilnai įkrauti akumuliatorių. Jokiu būdu negalima pildyti elektrolito jei nesate tikri kad jis dingo dėl nutekėjimo ar pan. – krovimo proceso metu išgaruoja tik vanduo.

Užšalimas
Užšalimas kai kuriais atvejais gali visiškai sugadinti akumuliatorių bateriją. Užšalimo proceso metu iš elektrolito išsiskiria ledo kristalai. Formuodamiesi plokštelių aktyviojoje masėje jie plečia ją iš vidaus, o jei aktyviosios masės akytumas padengtas švino sulfato apnašomis, ledo kristalų susidarymas dar pavojingesnis. Plokštelės užšalimo metu gali išsikraipyti, atsiranda aktyviosios masės ištrupėjimo iš deformuotos plokštelės galimybė. Laboratoriniai bandymai rodo, kad užšaldžiųs pilnai pakrautą akumuliatorių (itin žemoje temperatūroje kuri įmanoma tik laboratorijoe), jokių neigiamų pasekmių nepastebėta. Tačiau normaliomis eksploatacijos salygomis užšala tik iškrauti akumuliatoriai kurių sekcijose likes tik vanduo. Toks užšalimas akumuliatoriui labai pavojingas.

Elektrolito užteršimas
Elektrolitas dažniausiai užsiteršia išsiskiriant rūgšties priemaišoms arba švino priemaišoms iš plokštelių. Priemaišos gali išsiskirti ir iš nekokybiško distiliuoto vandens papildant akumuliatoriaus sekcijas. Kai kurių tipų priemaišos gali būti pavojingos akumuliatoriui. Dažniausiai tai geležies priemaišos, kurios proceso metu migruoja tarp teigiamų ir neigiamų plokštelių neprisitvirtindamos prie jų. Pašalinti jas galima tik išplaunant akumuliatorių ir pilnai pakeičiant elektrolitą.

akumuliatorių baterijos plokštelių ištrupėjimas
akumuliatorių baterijos plokštelių ištrupėjimas

Aktyviosios plokštelių masės ištrupėjimas
Aktyvioji masė dažniausiai ištrupa teigiamose plokštelėse, neigiamose plokštelėse šis reiškinys pasitaiko rečiau. Priežastys gali būti įvairios: aktyvioji masė nepakankamai tvirtai laikosi plokštelės tinklelyje, pati plokštelė pagaminta nekokybiškai arba išsipūtusi nuo ilgalaikių perkrovų, aktyvioji masė per daug kieta ir trapi. Šio tipo defekto dažniausia priežastis – nekokybiškos plokštelės, nukrypimai gamybos proceco metu.

akumuliatorių baterijos plokštelių sulfatacija
akumuliatorių baterijos plokštelių sulfatacija

Sulfatacija
Sulfataciją minėjome įvairiais aspektais, tačiau pabandykime apžvelgti patį procesą iš esmės. Sulfatacija vadinamas švino sulfatų formavimasis ant sekcijų plokštelių paviršiaus arba aktyviosios masės akutėse. Švino sulfatų susidarymą salygoja natūralus baterijos iškrovos procesas. Tokiu būdu susidarantis sulfatas yra smulkių kristalų (miltelių) struktūros ir išnyksta įkrovimo proceso metu. Normalaus lygio sulfatacija neišvengiama akumuliatoruije vykstančių procesų pasekmė ir nėra kenksminga. Tačiau intensyvesnė sulfatacija gali pakenkti plokštelėms ir baterijai. Didžiąja dalimi sulfatacijos proceso intensyvumas priklauso nuo elektrolito tankio ir temperatūros. Intensyvią sulfataciją gali išprovokuoti nepagrįstas sekcijų papildymas elektrolitu, parazitinės srovės nuotėkis, savaiminis sekcijos išsikrovimas. Vidinių procesų metu susidarantys kristalai didesni ir pavojingesni už susidarančius ilgalaikių iškrovų metu.

Plokštelės tinklelio korozija

Dažniausiai sutinkama teigiamų plokštelių tinklelio korozija. Tinklelio koroziją labiausiai provokuoja sulfatato susidarymas. Korodaves sluksnis izoliuoja aktyvią plokštelės masę nuo tinklelio trukdydamas normaliai įkrovai. Korozijos galimybė atsiranda ir susitraukus aktyviajai masei dėl nekokybiškos mišinio sudėties. Koroziją skatina ir kai kurios elektrolito priemaišos – acto, druskos ir azoto rūgštys. Plokštelių korozijos pasekmė – visiškas arba dalinis plokštelių suirimas.

Poliariškumo pasikeitimas

Baterijos poliariškumas gali būti pakeistas giliai iškrautą bateriją klaidingai prijungus prie pakrovimo įtaiso. Sekcijų ploktelės paviršius tampa grubus, kai kurios plokštelės nevisiškai pakeičia poliariškumą ir vienu metu turi ir teigiamos ir neigiamos aktyviosios masės, ko pasekoje vyksta intensyvi savaiminė iškrova plokštelės viduje. Kartais poliariškumo keitimas taikomas siekiant atstatyti akumuliatoriaus talpą, tačiau tam reikalingos profesionalios žinios ir patirtis.

akumuliatorių baterijos teigiamų plokštelių augimas
akumuliatorių baterijos teigiamų plokštelių augimas

Teigiamų plokštelių „augimas“
Teigiamos plokštelės eksploatacijos metu nepertraukiamai praranda savo aktyviąją masę ir tuo pat metu „prisiaugina“ ją iš naujo. Jei toks procesas visame plokštelės plote vyksta chaotiškai, atsiranda galimybė formuotis švino oksidui, kuris savo tūriu yra didesnis už šviną. Formuojantis vis daugiau oksido, plokštelės „ūgis“ didėja. Plokštelė išsikraipo ir pradeda stumti teigiamą akumuliatoriaus gnybtą į viršų. Tokį defektą galima pastebėti vizualiai apžiūrint teigiamą gnybtą, jis būna pakilęs kartu su plastiku ir dažnai net išlinkes. Dar viena plokštelių augimo prižasčių – plokštelių gamybos technologija. Valcuojant švino lakštą, švinas suspaudžiamas ir sutankinamas, ko pasekoje tokios technologijos budu pagamintos plokštelės turi didesnį polinkį „augimui“. Tai nėra gamybos defektas, toks procesas neišvengiamas, augimo progresą daugiausiai įtakoja intensyvi akumuliatoriaus eksploatacija.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.