Аккумулятор на катере: уход и обслуживание

Чтобы получить большие пусковые токи, необходимые для работы стартера, лучше всего использовать свинцовые (кислотные) автомобильные аккумуляторы: они имеют малое внутреннее сопротивление, благодаря чему батареи, даже небольшой емкости, могут создавать большие токи.

Почему аккумулятор на судне служит дольше, чем на автомобиле? Использование автомобильного аккумулятора на катере — в основном в летнее время — имеет свои особенности:

1. значительно легче условия пуска двигателя стартером;
2. плотность электролита не требуется повышать до 1,27-1,30 г/см³, чтобы предохранить его от замерзания, ее достаточно поддерживать на уровне 1,25 г/см³;
3. в течение суток двигатель на катере запускается всего 1-2 раза;
4. длительная работа двигателя с постоянной частотой вращения способствует уменьшению величины зарядного тока.

Все это позволяет продлить срок службы аккумулятора до 6 и более лет.

Для судов с подвесными моторами и с двигателями от легковых автомобилей применяют аккумуляторы емкостью 45-60 А-ч, с двигателями от грузовых автомобилей — 75-90 А-ч. Емкости полностью заряженного аккумулятора достаточно, чтобы двигатель стартером можно было прокручивать в течение 10 мин. Если учесть, что в летнее время для запуска двигателя достаточно нескольких секунд, во время стоянки аккумулятор можно применять для питания осветительных средств, используя до 50% его емкости.

Как зарядить аккумулятор? В настоящее время все аккумуляторы выпускаются сухозаряженными, поэтому прежде чем ставить на катер, их необходимо привести в рабочее состояние. При сроке хранения менее года для этого достаточно залить электролит с плотностью 1,23 г/см³ (т. е. на 0,02 г/см³ меньше рекомендованного значения), при этом уровень электролита должен быть на 5-15 мм выше верхнего края пластин. Плотность замеряют ареометром. Напомним, что для приготовления электролита такой плотности на 1 л дистиллированной воды необходимо 290 см³ химически чистой аккумуляторной кислоты (92-94%). При разбавлении кислоты водой (льют кислоту в воду) выделяется большое количество тепла, поэтому необходимо время, чтобы электролит отстоялся и остыл, следовательно, его надо приготовить за 10-20 ч до заливки. После этого аккумулятор можно ставить на катер. При хранении сухие аккумуляторы теряют свои качества. Можно считать, что 2-3 года хранения эквивалентны году работы.

Если аккумулятор долгое время не работал или разрядился в процессе эксплуатации, его надо поставить под зарядку. Обычно первую зарядку производят током 0,1 от емкости аккумулятора. Начало активного газовыделения, так называемое «кипение», а также повышение напряжения на элементах до 2,7 В и плотности электролита до 1,25 г/см³ свидетельствуют о том, что зарядка завершилась. Однако для более полного использования активной массы пластин элементов ее продолжают еще 3 ч, при этом напряжение и плотность электролита должны оставаться неизменными. Измерение плотности следует производить при температуре электролита 15 °С.

Если зарядное устройство отключить, то напряжение на элементах сразу упадет до 2,4-2,5 В, а потом постепенно снизится до 2,09 В. Величина напряжения зависит от плотности электролита и связана с ней соотношением: Е = 0,84 + у, где у — плотность электролита при 15°.

Напряжение разряженной батареи — 1,95 В и ниже. При измерении ее напряжения нагрузочной вилкой (напомним, что для контроля аккумуляторов емкостью 40-65 А-ч используют небольшое сопротивление — 0,02 Ом, при котором сила разрядного тока около 100 А) напряжение заряженного аккумулятора составляет 1,7-1,8 В на банку. При запуске двигателя стартер потребляет приблизительно такой же ток, следовательно, напряжение при этом также будет 1,7-1,8 В на банку. (У разряженной батареи это напряжение ниже 1,4 В).

Характеристики аккумуляторных батарей

Марка	Габариты, мм			Количество электролита, л	Масса с электролитом, кг
	длина	ширина	высота
3 СТ-60 ПМС	179	178	237	2,4	17,9
3 СТ-70 ПМС	257	194	230	2,5	19,9
3 СТ-84 ПМС	272	188	230	2,7	21
3 СТ-98 ПМС	308	188	245	3,0	22,7
6 СТ-42 ЭМ	240	179	219	3,0	19,3
6 СТ-45 ЭМ (ЭР)	245	182	230	3,0	20,1
6 СТ-54 ЭМ	283	182	237	3,5	24,7
6 СТ-55 ЭР	260	172	223	3,8	21
6 СТ-60 ЭМ (ЭР)	260	172	223	3,8	21
6 СТ-75 ЭМ (ТМС)	358	177	238	5,0	30,5
6 СТ-90 ЭМС	242	188	230	6,0	35
6 СТ-95 ЭМС	475	186	235	7,0	41,4
6 ТСТ-132 ЭМС	—	—	—	8,0	59
6 ТСТ-140	—	—	—	10,0	62,3
6 ТСТ-165 ЭМС	527	280	280	11,5	70,6
6 СТ-128	586	238	238	15	51

Иногда после первого заряда аккумулятора плотность в банках оказывается различной. Чтобы это устранить, надо долить дистиллированной воды в те банки, где плотность высокая, и серной кислоты плотностью 1,4 г/см³ в те, где она мала. После тщательного перемешивания электролита грушей денсиметра следует слить лишний электролит и вновь поставить аккумулятор на зарядку.

Что такое сульфатация и как с ней бороться? При разряде батареи происходит образование сульфата свинца в виде кристаллов; правда, при малом токе рост кристаллов незначительный. При большом разрядном токе реакция в глубине активной массы прекращается, а на поверхности продолжается. Именно на поверхности образуются сульфаты, которые закупоривают входы в поры активной массы. В этом случае происходит процесс сульфатации пластин, т. е. закупорка пор в активной массе крупными, трудно растворимыми кристаллами сульфата, что приводит к уменьшению емкости аккумулятора и повышению его внутреннего сопротивления.

Сульфатация сопровождается понижением плотности электролита полностью заряженного аккумулятора. Чаще всего емкость аккумулятора удается восстановить. Для этого необходимо растворить крупные кристаллы сульфата свинца и освободить закупоренные поры, т. е. увеличить поверхность соприкосновения активной массы с электролитом. Растворить сульфат свинца можно при помощи нескольких циклов зарядов и разрядов очень малыми токами 0,5-1 А, перемежая их длительными перерывами для выравнивания плотности электролита в порах и основной массе.

Делают это так. Аккумулятор ставят на зарядку на 5-10 ч, затем на 3-5 ч делают перерыв и продолжают зарядку тем же током. После зарядки электролит сливают, вместо него заливают дистиллированную воду и после отстаивания в течение 3-5 ч продолжают зарядку тем же током циклами по 5-10 ч с остановками на 3-5 ч. Заряд производится до тех пор, пока плотность электролита не перестанет повышаться хотя бы в одной банке. Когда рост плотности электролита прекратится во всех банках, можно предположить, что все сульфаты перешли в раствор. При этом дистиллированная вода должна превратиться в электролит с малой плотностью, обычно 1,1-1,15 г/см³. Образовавшийся электролит следует слить, а в аккумулятор залить электролит плотностью 1,25-1,26 г/см³.

Далее аккумулятор надо разрядить тем же малым током, подключив лампочку мощностью 12 Вт, и производить разряд циклами по 5-10 ч с остановками на 2-3 ч.

После этих операций аккумулятор необходимо вновь поставить на зарядку с перерывами до прекращения повышения плотности электролита во всех банках и довести ее до 1,25 г/см³.

Несколько советов по эксплуатации аккумуляторов на катерах и лодках

При понижении уровня электролита (если вы уверены, что электролит не вытекал и не проливался) в банки следует добавить дистиллированную воду. Не рекомендуем использовать дождевую и мягкую озерную воду, так как уверенности в ее чистоте нет, а активная масса очень чувствительна к загрязнениям. После добавления воды в банки аккумулятора следует тщательно перемешать электролит, поставив его на зарядку. В противном случае внутри банки возникнут токи саморазряда, вызванные тем, что плотность электролита в верхней части банки меньше, а, следовательно, будет меньше, чем в нижней части, ЭДС. В результате образуется электрический ток, который будет заряжать верхнюю часть банки и разряжать нижнюю. Саморазряд батареи может происходить через налет грязи или влаги на верхней наружной поверхности, поэтому ее следует тщательно протирать и предохранять от попадания брызг воды на клеммы.

Если в результате сульфатации или внутреннего обрыва резко повысилось сопротивление одной из банок и аккумулятор невозможно заменить, то вышедшую из строя банку можно закоротить толстой (из нескольких витков) медной проволокой. Это позволит уменьшить внутреннее сопротивление батареи и облегчит запуск двигателя.

Вредно перезаряжать батарею, т. е. длительное время продолжать заряд номинальным током после начала интенсивного «кипения». Это приводит к разложению воды и излишнему повышению плотности электролита, что способствует короблению пластин и выкрашиванию активной массы. Однако перезарядка малым током, кроме медленного понижения уровня электролита за счет разложения воды, ни к каким другим нежелательным последствиям не приводит. Такая перезарядка гораздо менее опасна, чем хранение недозаряженной батареи.

При затрудненном пуске двигателя не следует долго проворачивать двигатель стартером, так как это способствует сульфатации и короблению пластин. Этого можно избежать, если делать перерывы в работе стартера, тогда плотность электролита и температуры пластин выравниваются.

В то же время запустить двигатель, особенно подвесной мотор, проворачивая его короткое время стартером (менее 2-3 с за одну попытку), обычно не удается. Из-за этого общее время работы аккумулятора в стартерном режиме возрастает. Мы рекомендуем увеличить каждый запуск стартера до 10-15 с, тем более, что отдельные вспышки в двигателе, уменьшая потребляемый ток, будут помогать стартеру.

Степень заряженности батареи, а следовательно, и срок ее службы во многом определяет работа реле-регулятора. Если аккумулятор установлен в машинном отделении катера, то величину напряжения генератора, поддерживаемую реле-регулятором, следует установить в пределах 13,5-13,6 В. Если аккумулятор расположен за пределами моторного отсека, то напряжение генератора должно составлять 13,8 В.

Повышать напряжение генератора выше оптимального на 10% не следует: это приводит к сокращению срока службы батареи в 2-2,5 раза.

Следует ограничить и величину тока при зарядке от генератора, потому что в самом начале зарядки, особенно при сильно разряженном аккумуляторе, из-за низкой ЭДС батареи зарядный ток может возрасти, что приведет к короблению пластин. Поэтому в начальной стадии зарядки ток желательно ограничить величиной 5-8 А, включив последовательно с батареей небольшое сопротивление величиной около 0,2 Ом и мощностью рассеивания не менее 10 Вт. Можно создать значительную нагрузку, например, включив фару: за счет этого падает напряжение, развиваемое генератором. По мере уменьшения зарядного тока сопротивление шунтируется тумблером, фара выключается, а дальнейшая зарядка производится обычным путем. Время заряда при этом становится больше, что при длительных переходах допустимо, зато возрастает срок службы аккумулятора. Тем не менее, при зарядке от генератора наблюдается периодический недозаряд батареи. Этого можно избежать, если 1-2 раза в сезон поставить батарею на полную зарядку от выпрямителя. Очень удобно, с этой точки зрения, производить зарядку от магдино подвесных моторов, так как мощность их невелика и зарядный ток обычно не превышает 4-5 А, в то время как максимальное напряжение при малой нагрузке превышает 16-17 В, что вполне достаточно для полной зарядки.

При установке двух подвесных моторов напряжение с каждого магдино подается на свой выпрямитель и далее подключается параллельно, при этом зарядный ток увеличивается незначительно. Таким образом, при отсутствии на катере мощных потребителей на ходу достаточно подключить к электрической цепи катера только один мотор.

При зарядке аккумулятора происходит образование серной кислоты, а плотность электролита повышается до нормы. Как только этот процесс заканчивается, дальнейшая зарядка аккумулятора прекращается. Повышение плотности электролита может происходить только за счет уменьшения содержания в нем воды, которая будет разлагаться электрическим током на водород и кислород.

Смесь водорода с кислородом, как известно, называется гремучим газом. Необходимо помнить, что достаточно искры, чтобы вызвать взрыв большой силы. Поэтому аккумулятор на катере надо располагать в хорошо проветриваемом отсеке: суммарная площадь двух вентиляционных отверстий должна быть не менее 0,02 м². Отсек должен обязательно вентилироваться; можно, например, применить различные дефлекторы, расположить вентиляционные отверстия на разной высоте. При использовании стационарных двигателей аккумулятор чаще всего устанавливают в моторном отсеке, так как в нем происходит интенсивная вентиляция благодаря воздуху, поступающему в карбюратор двигателя. Ни в коем случае нельзя устанавливать аккумулятор в топливном отсеке, а для мотолодок, не имеющих специальных топливных отсеков — вблизи бензобаков: при запуске двигателя стартером на окисленных клеммах аккумулятора может образоваться искра.

Не рекомендуем ставить аккумулятор далеко в нос, прежде всего потому, что требуется увеличивать сечение провода, питающего стартер. Если, например, аккумулятор удален от стартера на 1 м, то сечение провода должно составлять 25-30 мм², а если на 5 м — 125-150 мм². Кроме того (особенно это относится к глиссирующим катерам), перегрузки и вибрации в носовой части катера при ходе на волне выше, чем в кормовой. При плавании на волнении через вентиляционные отверстия пробок возможно выплескивание электролита, который, стекая, может привести к интенсивной коррозии металлического корпуса. Под аккумулятор целесообразно ставить пластмассовый поддон, лучше всего на шпангоуты. Совершенно недопустимо его устанавливать на обшивку днища: на волне тяжелый аккумулятор может оторвать лист обшивки от стрингеров и шпангоутов.

Если на металлическом катере стационарный двигатель крепится жестко (без амортизаторов), то возникает повышенный уровень вибрации корпуса. В этом случае под аккумулятор целесообразно подложить лист жесткого поролона или мягкой микропористой резины толщиной 20-30 мм. Из такого же материала нужно вырезать прокладку под верхнюю рамку крепления аккумулятора, чтобы исключить механический контакт корпуса аккумулятора с набором катера. Естественно, что во всех случаях крепление аккумулятора на катере должно быть абсолютно надежным.

Зимой аккумулятор лучше всего хранить в неотапливаемом помещении при температуре от 0 до -30°. Перед хранением батарею следует зарядить до нормы током 20-часового разряда. Необходимо проверить уровень электролита и, если надо, долить его.

Наружные поверхности следует протереть от пыли, выводы смазать тонким слоем технического вазелина. Использовать медицинский вазелин нельзя: он содержит борную кислоту. Следует помнить, что во время хранения электролит с плотностью 1,25 г/см³ замерзает при температуре -50°, а снижение плотности в результате саморазряда до 1,20 г/см³ приводит к замерзанию его уже при -25°. Поэтому при хранении батарею следует подзаряжать один раз в 2-3 месяца для компенсации саморазряда. Если в помещении, где она хранится, температура выше 0 °С, то подзаряд следует производить чаще — раз в месяц.

Б. Синильщиков, Ю. Мухин.

В раздел «Мотолодки, катера, яхты — разное, обзоры, советы»

Наш Telegram-канал: https://t.me/motolodki_katera. Присоединяйтесь!

Поделитесь этой страницей в соц. сетях или добавьте в закладки:

добавить страницу в избранное