【文章內(nèi)容簡介】 出極板上沿 15 mm 左右。加注電解液后應(yīng)靜置 3 ～ 6 h, 待溫度低于 35 ℃ 時才能進行充電。 2） 初充電過程 將蓄電池接入充電機 , 按表 1. 1 所規(guī)定的電流值充電。第一階段 的充電電流約為額定容量的 1 /15, 充電至電解液中逸出氣泡 , 單格電壓達到 2. 4 V為止。第二階段充電電流減半 , 充電至電解液沸騰 , 且密度和端電壓連續(xù) 3 h 不變?yōu)橹?。整個初充電時間為 60 h 左右。 3） 注意事項 在充電過程中應(yīng)經(jīng)常注意測量電解液的溫度 , 當上升到 40 ℃ 時應(yīng)將充電電流減半 , 上升到 45 ℃ 時應(yīng)停止充電 , 待冷卻到 35 ℃ 以下時再充電。初充電接近完畢時應(yīng)測量電解液的密度 , 如不符合規(guī)定值 , 應(yīng)用蒸餾水或密度為 1. 400 g/cm3 的電解液調(diào)整 , 調(diào)整后再充電 2 h。新 蓄電池充電完畢后 , 要以 20 h 的放電率放電 , 再進行補充充電至電流充足 , 然后又以 20 h 的放電率再次放電 , 如果第二次放電的蓄電池容量不小于額定容量的 90% 就可以使用了。 ( 2) 補充充電 蓄電池在汽車上使用時經(jīng)常有充電不足的現(xiàn)象 , 城區(qū)公共汽車等短距離運營的車輛尤為突S 14 出。應(yīng)根據(jù)需要進行補充充電 , 一般每個月進行一次。如果電解液密度下降到 1. 150 g/cm3 以下 。 或單格電壓下降到 1. 75 V 以下 。 或冬季放電超過 25% , 夏季放電超過 50% 。 或前照燈燈光暗淡 。 或起動無 力時 , 則應(yīng)立即進行補充充電。 補充充電可以采用定流充電 , 也可以采用定壓充電。若采用定流充電也要按表 1. 1 中規(guī)定的電流值分兩階段進行。充電過程與初充電相似 , 但充電電流可以略大一些 , 第一階段的充電電流為額定容量的 1 /10, 充電至單格電池電壓達到 2. 4 V 時電流減半 , 直至充足。若采用定壓充電 , 則其充電的方法如下 : ① 將蓄電池與充電電源連接。 ② 將電壓調(diào)至規(guī)定值 , 觀察充電電流 , 如電流超過 0. 3 Q20 , 應(yīng)適當降低電壓 , 待蓄電池電動勢升高后再將電壓調(diào)至規(guī)定值。 ③ 充電電流在連續(xù) 2 h 內(nèi)變化不大于 0. 1 A, 且電解液密度無明顯變化 , 則可以認為充電結(jié)束。 ( 3) 預(yù)防硫化充電 為了預(yù)防硫化 , 蓄電池每隔 3 個月應(yīng)進行一次預(yù)防硫化過充電 : 先用補充充電的電流值將電池充足 , 然后間歇 1 h, 將電流值減為補充充電電流值的一半繼續(xù)充至沸騰。這樣反復(fù)多次 , 一直到蓄電池剛一接入直流電源就立即沸騰起來 , 這時就可以結(jié)束充電了。 ( 4) 去硫化充電 當極板硫化較嚴重時 , 可以進行去硫化充電 : 先倒出容器內(nèi)的電解液 , 用蒸餾水反復(fù)沖洗數(shù)次 , 然后加入蒸餾水 , 用初充電電流值進行充 電 , 并且隨時測量電解液密度。當密度上升到 1. 15 g/cm3 時 , 要用蒸餾水沖淡 , 繼續(xù)充至密度不再上升。然后進行放電 , 反復(fù)進行到 6 h內(nèi)電解液密度不再變化為止。最后按初充電的方法充電 , 調(diào)整電解液的密度至規(guī)定值 , 如果容量達到額 容量的 80% 就可以使用了 任務(wù)四 蓄電池的 正確 使用與維護 1 蓄電池的使用與維護 為了使蓄電池經(jīng)常處于完好狀態(tài) , 延長其使用壽命 , 在對蓄電池的使用及維護上要做好以下工作 : ① 定期檢查蓄電池的安裝是否牢固 , 線夾與極樁的連接是否牢固 , 并及時清除線夾和極樁上的氧 化物 , 在其表面涂上凡士林或黃油可防止氧化。 ② 經(jīng)常檢查蓄電池表面是否清潔 , 應(yīng)及時清除灰塵、油污、電解液等臟物 , 暢通加液孔蓋通氣小孔。 15 ③ 定期檢查電解液的液面高度 , 液面一般應(yīng)高出極板 15 mm , 液面過低時應(yīng)及時補充蒸餾水。除非確知液面降低是由于電解液濺出所致 , 否則一般不允許加注硫酸溶液。 ④ 檢查蓄電池的放電程度 , 如果放電程度冬季超過 25% , 夏季超過 50% 時 , 就應(yīng)對蓄電池立即進行補充充電。 ⑤ 定期對蓄電池進行補充充電 , 不考慮蓄電池放電程度強制性進行補充充電 , 以保證蓄電池始終保持充 足電狀態(tài) , 避免極板硫化。定期補充充電一般為每月一次 , 城市公共汽車可短些 , 而長途運輸車可更長一些。 ⑥ 連接蓄電池時 , 細心查明極性 , 不要接錯。 ⑦ 脫開蓄電池時 , 始終要先拆負極 ( 搭鐵 ) 電纜。 ⑧ 千萬不要把工具放在蓄電池上 , 它們可能會同時觸及兩個極樁 , 使蓄電池短路而引起事故。 2 蓄電池技術(shù)狀況的檢查 ( 1) 電解液液面的檢查 如圖 1. 14 所示 , 可用玻璃管測量液面的高度。對于采用工程塑料容器的蓄電池 ,可以從蓄電池容器的側(cè)面觀察液面的高度。為了便于觀察 , 一些蓄電池容器側(cè)面刻有液面高 度指示線 , 一般電解液液面應(yīng)高出極板上沿 15 mm, 或處于液面高度指示線規(guī)定的范圍中。 ( 2) 蓄電池放電程度的檢查 1) 測量電解液密度 通過測量電解液密度就可以知道蓄電池的放電程度。電解液的密度可用專用的密度計測量 , S 16 如圖 1. 15 所示。 在測量密度時 , 應(yīng)同時測量電解液的溫度 , 并將測得的密度轉(zhuǎn)換成 25 ℃時進行修正。根 據(jù)實際經(jīng)驗 , 密度每下降 0. 01 g / cm3 , 就相當于蓄電池放電 6% 。 在測量密度時 , 應(yīng)同時測量電解液的溫度 , 并將測得的密度轉(zhuǎn)換成 25 ℃ 時進行修正。根據(jù)實際 經(jīng)驗 , 密度每下降 0. 01 g/cm3 , 就相當于蓄電池放電 6% 。 圖 1. 15 測量電解液密度 1— 吸嘴 。2— 密度計 。 3— 玻璃管 。 4— 橡皮球 圖 1. 16 高率放電計 1— 放電叉 。 2— 電壓表 。 3— 放電電阻 通過測量每個單格電池的密度就可以確定蓄電池是否失效。若單格電池密度的測量結(jié)果 的最高值和最低值之間相差超過 0. 050 g/cm3, 則說明蓄電池已失效。當所有的單格電池具有相同的密度值時 , 即使密度值都偏低 , 通常該蓄電池也可以通過補充充電后得到再生。 1） 用高率放電計測量放 電電壓 如圖 1. 16 所示 , 高率放電計是一種利用接入與起動機相當?shù)呢摵呻娮?, 測量蓄電池大電流放電時的端電壓來判斷蓄電池的放電程度和起動能力的儀器。 測量時將高率放電計的兩個叉尖緊緊地壓在單格電池的正、負極樁上 , 保持 5 s, 電壓表的讀數(shù)就是大負荷放電情況下蓄電池所能保持的端電壓。技術(shù)狀況良好的蓄電池 , 用高率放電計測量時 , 單格電壓應(yīng)在 1. 5 V 以上 , 并且在 5 s 內(nèi)保持穩(wěn)定。其中 , 讀數(shù)在 1. 75 V 以上說明單格電池完好 , 讀數(shù)在 1. 5 ～ 1. 75 V 表明放電較多 , 應(yīng) 進行補充充電。如果在 5 s 內(nèi)單格電池電壓迅速下降到 1. 5 V 以下 , 或者蓄電池中的一個單格電壓比其余的單格電壓低 0. 1 V 以上 , 則說明該單格電池有故障 , 應(yīng)進行修理。 表 1. 2 為 100 A 的高率放電計測得的單格電池電壓與放電程度的對照表。 表 1. 2 用高率放電計測量放電程度 用高率放電計 ( 100 A) 測得的單格電壓 /V 蓄電池的放電程度 /% 1. 7 ～ 1. 8 0 17 1. 6 ～ 1. 7 25 1. 5 ～ 1. 6 50 1. 4 ～ 1. 5 75 1. 3 ～ 1. 4 100 3 蓄電池的常見故障及排除方法 ( 1) 自行放電 充足電的蓄電池 , 放置不用 , 會逐漸失去電量 , 這種現(xiàn)象稱為自行放電。 2） 故障現(xiàn)象 蓄電池放置幾天后 , 在無負荷的情況下 , 儲電量自行明顯下降 , 甚至為全無電。 3） 主要原因 ① 電解液不純 , 有雜質(zhì)。雜質(zhì)與極板之間以及沉附于極板上的不同雜質(zhì)之間形成電位差 , 通過電解液產(chǎn)生局部放電。 ② 蓄電池表面臟污 , 造成輕微短路。 ③ 極板活性物質(zhì)脫落 , 下部沉積物過多使極板短路。 ④ 蓄電池長期放置不用 , 硫酸下沉 , 從而造成下部密度比上 部密度大 , 極板上下部發(fā)生電位差引起自行放電等。 3） 排除方法 先將蓄電池全部放電或過放電 , 使極板上的雜質(zhì)進入電解液 。 倒出電解液 , 清洗幾次 。 最后加入新配制的電解液 ( 配制電解液必須用蓄電池專用硫酸和蒸餾水 ) 。充足電后如仍有自放電現(xiàn)象 , 則重復(fù)上述步驟 , 直到故障排除。 ( 2) 極板硫化 蓄電池長期處于放電狀態(tài)或者充電不足 , 會在極板上逐漸生成一層白色的粗晶粒的硫酸鉛 , 正常充電時它不能轉(zhuǎn)化成 PbO2 和 Pb, 稱為硫酸鉛硬化 , 簡稱硫化。 這種粗晶粒的硫酸鉛 , 極易堵塞極板孔隙 , 使電解液滲 入困難 , 電池容量下降 , 又由于硫化層導(dǎo)電性能差 , 內(nèi)阻大 , 所以蓄電池的起動性能和充電性能明顯下降。 1） 故障現(xiàn)象 蓄電池長期充電不足或放電后長期放置 , 極板上生成一層白色的粗晶粒的硫酸鉛 , 這種物質(zhì)很難在正常充電時溶解還原。充電時 , 單格電池電壓迅速上升到 2. 8 V 左右 , 電解液密度上升不明顯 , 且過早出現(xiàn) “ 沸騰 ” 現(xiàn)象。 S 18 2） 主要原因 ① 充電不足的蓄電池長期放置時 , 當溫度升高時 , 極板上一部分硫酸鉛溶于電解液中。在溫度下降時 , 溶解度隨之減小 , 部分硫酸鉛再結(jié)晶成粗大顆粒的硫酸鉛附在極板上 , 使之硫化。 ② 蓄電池內(nèi)電解液量不足 , 使極板一部分外露在空氣中而遭氧化 , 生成粗晶粒的硫酸鉛 , 從而使極板硫化。 ③ 電解液密度過大 , 電解液不純或氣溫變化大時都能使之硫化。 3） 排除方法當硫化不嚴重時 , 可采用去硫化充電法進行排除。當硫化嚴重時 , 應(yīng)予以報廢。 ( 3) 內(nèi)部短路 1） 故障現(xiàn)象 蓄電池開路時端電壓過低 , 起動機運轉(zhuǎn)無力。充電時 , 溫度高、電壓低、電解液密度低 , 充電末期氣泡較少或產(chǎn)生氣泡太晚。 2） 主要原因 ① 隔板損壞而漏電或短路。 ② 電池底部沉淀太多而將極板短路。 3） 排除方法 若是屬于隔 板損壞 , 則應(yīng)拆開蓄電池更換隔板。若是因電池底部沉淀太多而造成短路 , 則可將蓄電池放電完全 , 倒出電解液 , 用蒸餾水反復(fù)清洗后 , 注入新配制的電解液后再充電。 ( 4) 活性物質(zhì)脫落 1） 故障現(xiàn)象 充電時 , 電解液沸騰并能見到褐色物質(zhì)自底部上升到表面。 2） 主要原因 ① 經(jīng)常長時間大電流放電 , 如起動機使用過于頻繁 , 每次起動時間過長等從而引起過度放電。 ② 充電時電解液溫度過高 , 充電電壓過高 , 經(jīng)常過充電等。 ③ 電解液密度經(jīng)常過大 , 對極板柵架產(chǎn)生強腐蝕。 3） 排除方法 將蓄電池解體 , 反復(fù)清洗 , 檢查活性 物質(zhì)脫落情況。若脫落較少 , 則可以繼續(xù)充電使用 。 若嚴重脫落 , 則更換新極板 , 重新組裝使用。 19 思考練習題 1. 蓄電池由哪幾部分組成 ? 為什么負極板比正極板多一片 ? 2. 簡述免維護蓄電池的特點。 3. 何謂蓄電池的容量 ? 其影響因素有哪些 ? 項目 二 、 交流 發(fā)電機和 電壓 調(diào)節(jié)器 任務(wù) 一 交流發(fā)電機的構(gòu)造 教學(xué)目標： 知識目標： 知道交流發(fā)電機的結(jié)構(gòu)組成、功用及工作原理。 能力目標 ： 會拆裝交流發(fā)電機 。 素質(zhì)目標 ： 5S培養(yǎng) 。 1 普通交流發(fā)電機的構(gòu)造特點 目前在汽車上裝備的交流發(fā)電機 , 結(jié)構(gòu)基本相同。主要由轉(zhuǎn)子 、定子、整流器及前后端蓋等組成。圖 2. 2 為 JF132 型交流發(fā)電機的組件圖 , 圖 2. 3 為其結(jié)構(gòu)剖視圖。 圖 2. 2 JF132 型交流發(fā)電機的組件圖 1— 后端蓋 。 2— 電刷架 。 3— 電刷 。4— 電刷彈簧壓蓋 。5— 硅二極管 。 6— 散熱板 。7— 轉(zhuǎn)子 。 8— 定子總成 。 9— 前端蓋 。10— 風扇 。 11— 皮帶輪 ( 1) 轉(zhuǎn)子 S 20 交流發(fā)電機的轉(zhuǎn)子是電機的磁場部分 , 它主要是由兩塊爪極、磁場繞組、滑環(huán)及軸等組成。 如圖 2. 4 所示。 兩塊爪極被壓裝在轉(zhuǎn)軸上 , 且內(nèi)腔裝有磁軛 , 其上繞有磁場繞組。繞 組兩端的引線分別焊在與軸絕緣的兩個滑環(huán)上。兩個電刷裝在與端蓋絕緣的電刷架內(nèi) , 通過彈簧力使其與滑環(huán)保持接觸。當發(fā)電機工作時 , 兩電刷與直流電源連通 , 可為磁場繞組提供定向電流并產(chǎn)生軸向磁通。使兩塊爪極被分別磁化為 N 極和 S 極 , 從而形成犬牙交錯的磁極對并沿圓周方向均勻分布。磁極對數(shù)可為 4 對、 5 對和 6 對 , 我國設(shè)計的交流發(fā)電機的磁極對數(shù)多為 6 對。由于爪極凸緣的外形極像鳥嘴 , 故當發(fā)電機工作時 , 可在定子鐵心內(nèi)部形成近似正弦變化的交變磁場。 ( 2) 定子 定子又稱電樞 , 由定子鐵心和定子繞 組組成。定子鐵心一般由一組相互絕緣且內(nèi)圓帶有嵌線槽的環(huán)狀硅鋼片或低碳鋼板疊成 , 定子槽內(nèi)嵌有三相對稱繞組。三相繞組的連接方法可分星形接法及三角形接法 , 目前車用交流發(fā)電機多采用星形接法。 為了在三相繞組中產(chǎn)生大小相同 , 頻率相同 , 且相位相差 120176。 的對稱電動勢 , 在其繞法上應(yīng)遵循以下原則 : 21 圖 2. 3 JF132 型交流發(fā)電機的結(jié)構(gòu) 1— 后端蓋 。 2— 滑環(huán) 。3— 電刷 。 4— 電刷彈簧 。 5— 電刷架 。 6— 磁場繞組 。 7— 定子繞組 。8— 定子鐵心 。 9— 前端蓋 。 10— 風扇 。 11— 皮帶輪 1) 每 相繞組的線圈個數(shù)及每個線圈的匝數(shù)必須完全相等 以 JF11 交流發(fā)電機為例 , 定子總槽數(shù) Z 為 36, 每相繞組占用的槽數(shù)應(yīng)為 12。因采用單層集中繞法 , 即每個槽內(nèi)放置 1 個有效邊 , 每 1 個線圈放置在 2 個槽中 , 故每相繞組是由 6 組線圈串聯(lián)而成 , 若每個線圈有 13 匝 , 則每相繞組共有 78 匝。 S 22 圖 2. 4 交流發(fā)電機的轉(zhuǎn)子 2) 每個線圈的節(jié)距必須相等 節(jié)距 y1 和極距 yp 是兩個重要的結(jié)構(gòu)參數(shù)。 y1 在數(shù)據(jù)上等于線圈的兩個有效邊之間的定子槽數(shù) , 而相鄰異性磁極中心線之間的定 子槽數(shù)則稱為極距 yp 。 要使線圈內(nèi)能產(chǎn)生最大的感應(yīng)電動勢 , 線圈的兩個有效邊應(yīng)分別置于異性磁極下面 , 若每個線圈的節(jié)距 y1 相等并等于極距 yp 時 , 便可滿足上述條件獲得最大感應(yīng)電動勢。極距 yp 可通過公式計算 , 即 ( 2. 1) 式中 Z——— 定子鐵心的總槽數(shù) 。 P——— 磁極對數(shù)。 3) 三相繞