精编版汽车电器设备与维修教案Word文件下载.docx
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4.当发电机电压高于蓄电池电动势时,进行充电。
二.铅蓄电池的构造
1.极板与极板组
正极板---二氧化铅(PbO2),棕红色,(3---14)片
负极板---纯铅(Pb),浅灰色,(4---15)片
解释极板片数的多少与容量的关系:
Q=正极板片数×
15
2.隔板
木隔板有槽面应对准正极板
隔板的要求:
绝缘、疏通
3.电解液
电解质硫酸的水溶液(H2SO4)----将1.83的H2SO4进行稀释至1.26—1.28
4.壳体
要求:
耐酸、耐震、密封性好。
介绍极板组的连接,单格电池的形成、电压、电动势、容量等基本参数。
三、铅蓄电池工作原理
工作原理:
PbO2+Pb+2H2SO4=PbSO4+PbSO4+2HO2
在整个充放电过程中,正极板反应是负极板反应的1.67倍。
在充电过程中,比重逐渐上升,水逐渐下降
在放电过程中,比重逐渐下降,水逐渐上升
极化现象——在充放电过程中,极板表面进行的是电化学反应过程;
在溶液中进行的是离子传递过程;
在这两个过程中有“迟缓性”(既最慢步骤),影响整个反应的速度,也影响到电极电位的变化,即产生了极化现象。
极化现象有:
欧姆极化,浓差极化,电化学极化
项目二蓄电池技术状况的检测与使用
一、放电特性
(1)放电电流If——长时间恒温小电流放电。
(2)比重ϒ——从(1.27——1.11)直线下降。
(3)放电电压Uf——分三个阶段不断下降。
终止电压——以20小时放电率连续放电到每单格电池电压为1.75V。
判断放电是否放完:
1.Uf下降到终止电压。
2.ϒ下降到最小允许值(1.11)
二、充电特性
(1)充电电流Ic——以恒定电流进行充电。
(2)比重ϒ——以直线上升从(1.11——1.27),且保持2小时不变。
(3)充电电压Uf——开始时从(1.95——2.1)V;
然后缓慢上升到(2.3——2.4)V;
并
产生,气泡接着急剧上升到2.7V
判断充足电否:
1.Uc上升到最大值(2.7V),且保持二小时不变。
2.ϒ上升到最大值(1.27),且保持二小时不变。
3.出现大量气泡。
三、容量
在放电允许的范围内,蓄电池输出的电量称为容量。
用Q表示。
Q=If*t(安培*小时)
1.额定容量Qe
新的充满电的蓄电池,在平均温度为30度,以20小时放电率连续放电到每单格电池电压为1.75V时所输出的电量。
2.起动容量
(a)在平均温度为30度时,以5分钟放电率的放电电流连续放电到单格电池电压为1.5V时所输出的电量。
(b)在平均温度为-18度时,以5分钟放电率的放电电流连续放电到单格电池电压为1V时所输出的电量。
四、使用条件对容量的影响因素
1.充电状况
充电电压,充电机会、充电电流的大小等。
2.放电电流If
If↑——Q↓
3.电解液温度T
T↑——Q↓
4.电解液比重
ϒ=1.23时,Q最大
项目三蓄电池充电设备的使用
一、蓄电池常见故障
1.极板硫化
——由于长期充电不足或放电后长时间未充电,极板上会逐渐生成一层白色的粗晶粒的硫酸铅,在正常充电时很难溶解,这种现象就称为“硫酸铅硬化”。
现象:
(1)容量严重下降;
(2)充电时,电压迅速上升,比重上升也很快,但都达不到标准值,过量“沸腾”,温度升高很快。
原因:
(1)长期充电不足,
(2)电池内液面太低,
(3)比重过高。
2.自行放电
(1)主要时材料不纯,
(2)蓄电池盖上留有电液,
(3)长期不使用,H2SO4下沉。
3.极板短路
(1)充电时,电压低,比重升高很快,充
电后期气泡很少,
(2)放电时,电压迅速下降到0V。
(1)极板拱曲,
(2)隔板损坏,
(3)活性物质沉底。
4.极性反相
电池中某单格电池极性自然反相,端电压
严重下降,充电时好象断路。
(1)新的蓄电池,初充电时,接线接反,
(2)旧的蓄电池,因中间一格损坏。
二、蓄电池充电
(一)充电方法
1.定流充电
2.定压充电
(二)充电种类
1.初充电
步骤:
(1)配制电解液,
(2)选择二阶段的充电电流(查表),
(3)接电源(充电机正极接蓄电池+极,充电机正极接蓄电池+极)
(4)进行充电。
初充电总的时间约为45——65小时。
2.补充充电
(1)选择二阶段的充电电流:
第一阶段的充电电流为额定容量的十分之一;
第二阶段的充电电流是第一阶段的一半。
(2)接电源(充电机正极接蓄电池+极,充电机正极接蓄电池+极)
(3)进行充电。
补充充电的时间约需10—20小时。
3.去硫化充电
4.脉冲快速充电
(三)充电设备
1.电动机-发电机组
2.变压器整流
3.可控硅整流
4.脉冲快速充电机
三、蓄电池的使用与维护
(一)使用
1.严格遵守各种充电方法和充电规范。
2.在充电过程中,要注意各个单格电池电压和比重的测量及判定其充电程度和技术。
3.在充电过程中,要注意测量各个单格电池的温度。
4.初充电工作应连续进行,不可长时间间断。
5.配制和灌入电解液时,要严格遵守安全操作规则和器皿的使用规则。
6.充电时应经常备用冷水,10%苏打水或10%的氨水。
7.充电时,打开电池的孔盖,使氢氧气体顺利逸出。
8.充电室要安装通风设备。
9.充电室要严禁用明火去暖。
10.充电时,应先接牢电池线,停止充电时,应先切断交流电源,导线的连接务必牢靠。
(二)保养
1.妥善安装,保持清洁。
2.保持正常的液面高度。
3.及时进行补充充电。
4.检查放电程度。
5.防止蓄电池长时间大电流充放电和过充电。
6.冬季使用,保持在充足电的状况,电解液在百忙之中不结冰的前提下,可采用低比重,加水只能在充电时进行。
项目四免维护蓄电池的结构认识
一、干荷电和湿荷电蓄电池
新的蓄电池,注入电解液后,静止的放置30分钟即可使用。
措施:
在负极板上增加抗氧化剂
1.给负极板的铅膏中加入某种抗氧化剂
2.极板化成
3.水洗,浸渍
4.极板干燥
二、无需维护铅蓄电池(MF)
1.结构和材料方面的特点
(1)内部设置了一个氧化铅的过滤器
使H2,O2顺利通过,H2SO4气体和水蒸气不能逸出。
(2)将极板上部的容积增大(33%)
(3)栅架采用铅——钙——锡的合金
(4)采用袋式极板,串壁式连接
2.优点
(1)在整个使用过程中不需要补加蒸溜水
(2)自放电少——放置时间长
(3)耐过充电性能好——起动性能好
(4)使用寿命长
3.缺点
不能深度放电
三、胶体电解质蓄电池
胶体电解质蓄电池即电解液采用硅酸钠溶液与硫酸水溶液混合,成胶体状。
特点:
(1)电解液不会溅出来,对人体腐蚀较小,使用较安全
(2)保养简单,只需加入少量的蒸流水,不必调整比重
(3)使用寿命长(20%)
缺点:
内阻较大,起动容量较小,自放电较大。
四、碱性蓄电池
(1)容量大
(2)使用寿命大
(3)故障少
(4)成本高,仅小批量生产
Ni(HO)3+KHO+Gr=Ni(HO)2+KHO+GrHO
五、新型蓄电池
燃料蓄电池
由燃料(氢,煤,天燃气),氯化剂(氧气,空气,氯气),电极,电解质KOH溶液等组成,是利用燃料的氧化反应直接转变成电能。
只要不断地加入燃料和氧气,就会不断地产生电能,且能量可达200—350瓦*时/千克,是铅蓄电池的4—7倍。
项目五交流发电机的拆装与部件测试
一.交流发电机的优点:
1、体积小、重量轻;
2、输出功率大;
3、低速充电性能好;
4、对无线电干扰小;
5、配用调节器结构简单;
二、交流发电机的分类
1.按总体结构分
普通式、整体式、带泵式、无刷式、永磁式
2.按磁场绕组搭铁方式分:
内搭铁、外搭铁
3.按装用的二极管数量分:
六管的、八管的、九管的、十一管的
三、交流发电机的构造
交流发电机的组成部分——发电、整流
1.转子
组成:
激磁绕组+铁芯
作用:
产生磁场(在激磁绕组上加入激磁电流)
滑环──引导电流
2.定子
三相绕组+铁芯
产生三相交流电(导线切割磁力线)
3.整流器
六只硅二极管(其中三只正二极管──装在元件
板上;
三只负二极管──装在后端盖上)
形成三相全波桥式整流
将交流电变成直流电
4.其它
炭刷、炭刷架、前、后端盖、风扇、皮带轮等
四、流发电机的工作原理
(一)工作原理
1.发电原理
Ea=EmSinwt
Eb=EmSin(wt-120)
Ec=EmSin(wt-240)
2.整流原理
正极管导通是:
加在正极管上的正向电压最高的
管子导通。
负极管导通是:
加在负极管上的反向电压最低的
3.激磁方式
起动时由蓄电池提供激磁电流,为他激式;
起动后由蓄电池提供激电流转变成发电机自己提供激磁电流,为自激式。
项目六交流发电机的性能测试
一、交流发电机的特性
1.空载特性:
U=f(n)
2.输出特性:
I=f(n)
3.外特性:
U=(I)
二、交流发电机性能的改善
交流发电机的性能改善只要在中性点处接入两只中性点二极管,便可利用中性点电压来增加发电机的输出电流(10~15)%
项目七晶体管电压调节器的制作与检修
一、交流发电机的调节器
(一)调节器的功用
E=Cnφ
(二)电压调节原理
通过改变激磁回路的电阻值,来调节发电机的输出电压,使其保持稳定。
(三)调节器的分类
1.电磁振动式调节器
1)按触点的对数分:
单级式、双级式
2)按组成的联数分:
单联式、双联式
2.电子调节器
1)按结构形式分:
晶体管式、集成电路式
2)按安装方式分:
外装式、内装式
3)按搭铁形式分:
4)按功能的多少分:
单功能、多功能
(四)电压调节器的型号
二、触点式调节器
1.双级式电压调节器
FT61型(P65)
工作过程:
1)闭合点火开关,蓄电池电流同时流经调节器磁化线圈和发电
机的磁场绕组。
磁化线圈的电路:
蓄正→电流表→点火开关→调节器“B”接线柱→R1→磁化线圈→R3→搭铁→蓄负。
磁化线圈产生的电磁力小于弹簧的拉力→K1闭合。
磁场电流的电路:
蓄正→电流表→点火开关→调节器“B”接线柱→K1→调节器“磁场”接线柱→发电机“F”接线柱→磁场绕组→发电机“-”接线柱→搭铁→蓄负。
2)当发电机发出的电压低于蓄电池的电压时