Как проводится очистка аккумулятора с помощью десульфатора по схеме 555
Содержание:
Что такое сульфатация аккумулятора?
К сожалению, чтобы максимально достоверно описать какой-либо физико-химический процесс, приходится оперировать соответствующими формулами, терминами и понятиями. Но будет ли польза от такого описания, если читатель не занимается ежедневно химией и физикой, да еще и школьный курс по этим предметам подзабыл? Нет, конечно.
Однако процесс сульфатации вполне возможно объяснить и без всех этих сложностей. Например, так. В аккумуляторе есть свинцовые пластины, контактирующие с электролитом. Это знают и понимают все. Чем большая площадь поверхности свинца контактирует с электролитом, тем эффективнее работает аккумулятор.
Если же что-либо «закрывает» или «ограждает» эти компоненты друг от друга, то понятно, что процессы преобразования энергии начинают проходить неполноценно. По факту же снижается емкость АКБ и сила пускового тока, он быстро разряжается и так далее.
Когда аккумулятор отдает накопленную энергию в нормальном режиме, на этих самых свинцовых пластинах постепенно и неизбежно образуется налет. Является он ничем иным, как солью. Только не такой, какую мы употребляем в пищу. Хотя по внешнему виду и цвету немножко похоже.
Так вот, эта самая соль по-научному называется сульфатом. А процесс ее образования – можно назвать сульфатацией аккумулятора. Однако на этой стадии «налипающий» на свинце налет не является чем-то плохим, и портящим батарею. Это просто продукт взаимодействия имеющейся в электролите кислоты и свинца, из которого сделаны пластины АКБ.
Если автомобильный аккумулятор эксплуатируется правильно, то описанный выше налет сам по себе исчезает в то время, когда аккумулятор подзаряжается. Так может повторяться сколько угодно раз. В теории – бесконечно. Но, к сожалению, возможно такое только при идеальных условиях.
Что же происходит в реальных условиях? Почему сульфат не исчезает, а наоборот – накапливается со временем, разделяя «стеной» свинец и электролит? А происходит это по нескольким причинам. Во-первых, из-за того, что автомобильный аккумулятор разряжается и заряжается как попало. Как правило, заряд происходит большими токами, в результате чего напряжение на клеммах быстро повышается, и процесс прекращается раньше времени. В итоге – образовавшийся накануне налет сульфата просто не успевает полностью покинуть свинцовые пластины.
Во-вторых, из-за того, что многие АКБ периодически эксплуатируются с недостаточным уровнем электролита. То есть, не вся площадь активного свинца участвует в процессах разряда и заряда. По этой причине на «сухих» участках пластин сульфаты остаются, превращаясь в «не пробивную стену». Даже если потом уровень электролита пополняется, из-за образовавшегося налета реакции на пострадавших прежде участках не проходят. Либо проходят точечно.
В-третьих, и это самое важное, самая жесткая сульфатация аккумулятора происходит тогда, когда он долгое время находится в разряженном состоянии. Мы ведь помним, что в процессе разряда на пластинах уже образовался налет соли
Так вот, если АКБ держать в таком состоянии, эти самые соли превращаются в труднорастворимый, либо в вообще нерастворимый налет.
Вот такая сульфатация – это уже большая проблема. Даже если случай не сильно запущенный, то есть, батарея постояла разряженной сравнительно немного, то у нас уже нет шансов нормально ее зарядить традиционным способом. Сульфат просто не даст нам это сделать. Во время зарядки оставшиеся без труднорастворимого налета участки свинца быстренько отработают, батарея якобы зарядится, но энергии она накопит очень мало.
Итог вышесказанному будет такой. Сульфатация – это процесс образования на пластинах аккумулятора сульфата свинца, который «разделяет стеной» свинец и электролит, не давая им взаимодействовать. При идеальных условиях эксплуатации батареи сульфатация является неизбежным, но обратимым процессом. В реальной жизни – это самая частая причина отказов АКБ.
Поможет ли десульфатация вашему аккумулятору?
Если вы зададите себе этот вопрос прежде, чем заморочитесь с самим процессом десульфатации аккумулятора автомобиля, то вы сэкономите время, деньги и здоровье. Почему? Да потому, что в преобладающем большинстве случаев десульфатация уже бесполезна. Более того, иногда, даже правильно выполненная, она делает еще хуже, чем было до нее. Реальность, к сожалению, такова, что только 1-2 аккумулятора из 10 можно реанимировать. Да и то, далеко не до нового состояния.
Как понять, поможет ли конкретному автомобильному аккумулятору десульфатация? Очень просто. Честно дайте ответы на следующие вопросы:
- Аккумулятору больше 5 лет?
- Электролит в обслуживаемом аккумуляторе коричневый (или мутный)?
- Вы проверяли уровень электролита хотя бы два раза в год?
- Аккумулятор простоял в полуразряженном состоянии больше 6 месяцев?
- А не простоял ли он полностью разряженным более 3 месяцев?
- В АКБ есть закороченные «банки»?
- Аккумулятор часто «видел» напряжение более 14,5В?
Так вот, если хотя бы на один из этих вопросов вы ответили положительно, то есть, «да», то десульфатация вашему аккумулятору уже не поможет. Если же вы на все без исключения вопросы ответили отрицательно – вам есть смысл читать дальше.
Специально для сомневающихся и надеющихся на чудо до последнего – кратко поясним, почему вопросы именно такие:
- Если АКБ более 5 лет, и ее пластины в налете сульфата, скорее всего, он уже либо нерастворимый ничем, либо под его слоем погиб почти весь свинец. А может и то, и другое.
- Если электролит уже не прозрачный или, что еще хуже, коричневого цвета, пластинам уже пришел конец, а ваш аккумулятор погиб не от сульфатации, или не только от нее.
- Если батарея обслуживаемого типа, и в нее не заглядывали регулярно с целью проверки и корректировки уровня электролита, скорее всего, часть свинца «страдала от сушняка», и сульфат на нем бронированный.
- Если аккумулятор хоть наполовину разрядился, то на его пластинах уже образовалась соль. Если в таком состоянии батарея постоит без внимания полгода или более, сульфат из легкорастворимого превращается в каменный.
- Самый плохой вариант – это когда батарея стоит разряженная. Мало того, что в процессе разряда образовалось много сульфата, так он еще и крепчал с каждым днем.
- Как-либо пытаться восстанавливать АКБ с закороченными пластинами – это крайне неблагодарное, и в 99% безуспешное мероприятие. Да и «стена» соли в закороченной «банке» из-за длительного бездействия, скорее всего, такая, что ее и из гранатомета не разрушишь.
- Независимо от типа автомобильного аккумулятора длительное и частое воздействие на него повышенным напряжением неизбежно приводит к безвозвратной потере активной массы свинца. А у чего масса потеряна, то и восстанавливать бессмысленно.
При помощи лампочки
Что пригодится:
Необходимо обычное автомобильное зарядное устройство с установкой напряжения и силы тока
Автоматические ЗУ такими возможностями не обладают, а это важно;
Лампочка дальнего света. Чтобы создать достаточную нагрузку для разряда;
Дистиллированная вода;
Мультиметр или вольтметр.
Симптомы:
- Напряжение на клеммах аккумуляторной батареи: 8-8,5 Вольт в состоянии покоя;
- Плотность – чуть более 1 г/см3;
- Не заряжается. После процесса заряда напряжение снижается до 8,5-9 В;
- Быстро закипают все банки.
Как убрать сульфатацию лампочкой
Проверяем уровень электролита в АКБ, если есть такая возможность. При необходимости доливаем, чтобы были полностью покрыты пластины. Если нет «глазков» или пробок, то можно пошатать батарею за корпус и пальцами рук ощутить «волны» прилива жидкости. Наша задача – для лучшей десульфатации аккумулятора держать электроды полностью в электролите, чтобы химическая реакция происходила по всей их поверхности.
Подключаем зарядное устройство к аккумуляторной батареи. Устанавливаем номинальное напряжение бортовой сети автомобиля при работающем генераторе – 14-14,5 Вольт. Силу тока – 0,8-1 Ампер. Оставляем её на 8-9 часов в теплом помещении.
Проверяем плотность. Она не должна сильно вырасти. Напряжение на клеммах АКБ должно составлять около 10 Вольт.
Оставляем в состоянии покоя на сутки. За это время должны полностью остановиться электрохимические реакции, аккумулятор «успокаивается».
Вновь подключаем его к зарядному устройству. Напряжение оставляем на прежнем уровне, силу тока повышаем до 2-2,5 А. Оставляем заряжаться 8 часов. По окончании плотность должна повыситься до 1,11-1,13 г/см3. На клеммах – 12,7-12,8 В.
Закончились циклы заряда. Начинаем десульфатацию аккумулятора при помощи лампочки. Она будет служить потребителем нагрузки. Сейчас начинаем разряд. Подключаем лампу к клеммам АКБ и оставляем разряжаться в течение 8 часов.
В это время нужно мерить напряжение. Оно не должно садится ниже 9 В. Как только оно достигло этого значение – прекращаем разряд. Замеряем плотность. Она должна быт на прежнем уровне: 1,11-1,13.
Вновь ставим батарею на зарядку от ЗУ на 8 часов с силой тока 0,8-1 А. После этого она стоит в состоянии покоя сутки. Повторяем процесс заряда на 2 Ампера. Проверяем напряжение. Нужно добиться на клеммах показаний 12,7 или более Вольт. Плотность должна вырасти, приблизительно 1,15-1,17.
Разряжаем лампочкой. Повторяем такие циклы заряда-разряда пока не получим плотность электролита в допустимых пределах: 1,27 г/см3. Это значит, что удалось восстановить ёмкость аккумуляторной батареи на 85-90%, в зависимости от степени сульфатации. На процесс десульфатации аккумулятора лампочкой может понадобиться до 14 дней.
Может удаление сульфата с пластин пройдет быстрее, если АКБ не полностью «сдох». Контролируем плотность и напряжение, если вышли на норму – значит, большая часть кристаллов разрушились, процесс можно заканчивать.
Народные методы
Прежде чем переходить к основным и наиболее действенным способам, стоит рассмотреть ещё несколько интересных и потенциально достаточно эффективных вариантов.
Если вы не знаете, как сделать самостоятельно десульфатацию для своего аккумулятора, и никакого специализированного оборудования в распоряжении нет, тогда стоит опробовать один из следующих методов:
- физическая очистка;
- химические добавки;
- сода.
Практика показывает, что когда сульфатация поражает пластины аккумулятора, их вполне можно устранить даже в домашних условиях, не прибегая к помощи специалистов и не используя специальные устройства.
Физическая очистка
На практике физическая чистка налёта – решение не самое лучшее. На то есть несколько объективных причин:
- чтобы добраться до пластин, придётся резать корпус, тем самым нарушая его герметичность;
- правильно и полноценно восстановить целостность корпуса достаточно сложно;
- очищать налёт вручную тяжело и долго;
- при очистке можно повредить не только корпус, но и пластины, на которых обычно присутствуют тонкие защитные слои;
- любой контакт с электролитом может повлечь за собой ожоги;
- вдыхать пары электролита крайне опасно.
Но даже это не останавливает множество автолюбителей, которые в гаражных условиях разбирают батарею, чистят её вручную, после чего собирают обратно.
Автохимия
Более безопасным и эффективным считается использование специального средства. Есть различные химические присадки, но при этом автолюбители выделяют «Трилон Б».
Существуют и аналоги в виде порошков или готовых к использованию жидкостей. Прямого назначения по чистке АКБ у них нет. Тот же «Трилон Б» позиционируется как состав для очистки системы охлаждения. Но автомобилисты нашли ему более широкое применение.
Суть заключается в том, чтобы смешать порошкообразный состав с дистиллированной водой и залить полученную смесь внутрь аккумулятора. За счёт протекающих реакций начинается десульфатация. При этом автохимия обычно помогает при незначительных загрязнениях. Если налёта много и он плотный, тут лучше прибегнуть к более эффективным методам.
Сода
Не менее распространена среди автолюбителей десульфатация с помощью соды. Смысл здесь тот же, что и при использовании химии:
- нужно сделать раствор соды и воды, взяв 100 грамм порошка на 1 литр дистиллята;
- либо есть иной вариант пропорций: 1 чайная ложка соды на 100 мл жидкости;
- раствор ставится на огонь и доводится до кипения;
- затем эту смесь в горячем состоянии заливают в АКБ, предварительно слив электролит;
- выждав около 30–40 минут, соду можно сливать, затем промыть обычной чистой водой и залить электролит.
Остаётся только зарядить АКБ и проверить, восстановилась ли работоспособность, или нет.
Не всегда удаётся провести устранение с поверхностей свинцовых пластин автомобильного аккумулятора последствия сульфатации подобными методами.
Обычно они показывают себя неплохо, если ситуация с загрязнением незначительная.
Если же поражение пластин аккумулятора серьёзное, тогда сульфатацию будет лучше убрать с помощью специальных устройств.
Как самому сделать десульфататор
Десульфататор – это устройство, способное провести автономную очистку АКБ без необходимости демонтажа с транспортного средства.
Для процесса потребуется снятие хоть одной клеммы, связывающей батарею с автомобилем. Это делается с целью обезопасить электронику машины от вероятных нагрузок. Помимо очистки электродов от соляного налета с помощью десульфататора можно делать регулярную профилактику рабочей батареи, что способно существенно продлить ее сроки эксплуатации.
Принцип работы оборудования базируется на получении от АКБ питания и генерации в этой цепи высокочастотных кратковременных импульсов. При возникновении резонанса у атомов свинца и молекул свинцовых солей инициируется обратная сульфатация пластин. Этот процесс восстанавливает сопротивление и емкость батареи к первоначальным показателям.
Главными недостатками «чудо-оборудования» является большой срок десульфатации – достигает в редких случаях месяца и не менее суток, а также невозможность восстановить им примерно 10% — 15% батарей.
Простая схема десульфататора невысокой мощности в простонародье называется — моргалка. Чаще всего такое устройство может эффективно помочь в восстановлении батареи.
Для изготовления понадобится:
- Реле поворотов, лучше подходят импортные экземпляры с напряжением 12В, мощностью на 21 Вт. Чтобы увеличить рабочее время стоит заменить в устройстве конденсатор на аналог большей емкости. Подходит на 100 мкФ для работы реле по 3-4 с
- Реле 5-контактное с нормально замкнутыми контактами (3 и 4 контакт замкнуты, 1 и 2 — управляющие). Вместо импортного подходит отечественно реле с советского ВАЗа
- Резисторы нагрузочные или лампочки
- Паяльник и соединительные провода
Составляется основная схема, на которой главные моменты:
- Отрицательная клемма АКБ подсоединяется к выходу такого же заряда устройства;
- К выходу «-» на аккумуляторе подсоединяются поворотное и 5-канальное реле соответствующими выходами по заряду;
- К зарядному оборудованию на «+» подводится выход 5-канального реле аналогичного заряда;
- Соединяется между собой реле поворотов и 5-канальное, а также выход обоих реле с «+» клеммой АКБ;
- Реле поворотов нагружается лампочкой или активным резистором;
- Желательно контролировать сборку и проверку работоспособности устройства подсоединением амперметра и вольтметра к цепи между устройством и АКБ.
Для основания крепления всех элементов используется текстолитовая пластина. Есть вероятность поломки поворотного реле из-за состояния замкнутости выходов 3 и 4. Это не позволит батарее разрядиться.
Что означают термины «сульфатация» и «десульфатация»
Сульфатация пластин автомобильного аккумулятора – процесс накопления на рабочих поверхностях электродов сернокислого свинца, который в нормальных условиях должен при каждом цикле заряда/разряда полностью переходить в металлическую форму, избавляясь от сульфатного остатка. Под нормальными условиями следует понимать такие характеристики процессов, происходящих внутри АКБ, при которых во время химических реакций между электролитом и активной зоной серная кислота взаимодействует со свинцом с образованием небольших по размерам кристаллов Pb(So4)2. Во время разряда сульфат свинца разлагается на свинец, а сульфатный остаток воссоединяется с водородом, образуя серную кислоту.
При возникновении нештатных ситуаций такие кристаллы могут иметь настолько большие размеры, что полностью не преобразовываются в металл и кислоту, накапливаясь на пластинах в виде диэлектрического налёта. В результате полезная поверхность активной зоны уменьшается, приводя к падению ёмкости аккумулятора.
Основные причины сульфатации пластин:
- эксплуатация аккумулятора в условиях низких температур, когда АКБ заряжается не полностью, потеря ёмкости ускоряет сульфатацию и наоборот – процесс приобретает обоюдонаправленный характер;
- глубокий разряд батареи приводит к таким же печальным последствиям, особенно для некоторых разновидностей автомобильных аккумуляторов;
- сульфатация характерна и при критическом повышении температуры внутри батареи;
- попытки произвести десульфатацию, то есть растворить излишки сульфата свинца, с помощью добавления в электролит концентрированной кислоты обычно демонстрирует прямо противоположный эффект;
- накопление сернокислого свинца на пластинах происходит и при длительном хранении АКБ, когда заряда батареи нет.
Десульфатацию можно рассматривать как один из основных способов восстановления ёмкости пластин, но далеко не всегда эта процедура бывает эффективной.
Почему десульфатация АКБ не у всех заканчивается успехом?
На этот вопрос можно дать три адекватных ответа, каждый из которых претендует на правильный:
- Сульфата свинца на пластинах слишком много.
- Десульфатация выполняется неправильно.
- Причиной потери емкости АКБ не является сульфат свинца.
Если случай сильно запущенный, то налет сульфата не удастся растворить полностью ничем – ни самым умным в мире зарядным устройством, ни препаратом «Трилон Б». О таких АКБ говорят, что они «отслужили свое», и кроме отправки в утиль им уже ничего не поможет. Десульфатация возможна только тогда, когда она выполняется своевременно, а также в качестве профилактики.
Неправильно десульфатация выполняется тогда, когда нет четкого понимания того, что именно надо делать. Некоторые по несколько раз полностью заряжают батарею, предварительно разряжая ее в ноль, чем безвозвратно уменьшают емкость и сокращают ресурс. Другие пытаются растворить сульфат якобы чудодейственными препаратами. Есть и такие, кто варварскими методами раскурочивает АКБ, и пытается удалить сульфатный налет механически.
И последнее – если причиной «смерти» АКБ не является сульфат свинца, то десульфатация не поможет. Именно поэтому никогда не заканчиваются успехом подобные «издевательства» над закороченными АКБ, в которых явно помутневший электролит, разрушенные регулярными кипячениями пластины и другие дефекты. Отслужившие более 5 лет аккумуляторы пытаться восстановить при помощи десульфатации – тоже бесполезно в 95% случаев.
Однако десульфатация, все же, вполне может помочь, если ваш АКБ не подпадает под один из трех пунктов из списка выше. Более того, выполнить ее можно несколькими способами. Самый дорогостоящий – это покупка зарядного устройства, в котором есть соответствующий режим. Стоимость таких зарядок сопоставима с покупкой двух-трех новых АКБ, потому о целесообразности их приобретения можно только задуматься.
Различные промывки, суперсредства и любимый многими «Трилон Б» здесь рассматриваться вообще не будут. Если вам не жалко денег и времени – попробуйте. К сожалению, другого способа убедиться в бесполезности подобных процедур нет.
Что же касается профилактики или десульфатации аккумулятора обычным зарядным с несущественным налетом на пластинах и без особых затрат, то этот метод действительно стоит внимания. О нем и поговорим.
Как провести десульфатацию
Своевременно выполненная десульфатация аккумуляторных батарей поможет замедлить естественный процесс их старения. Все используемые для этого методы можно разделить на три типа:
- Электрический — десульфатация с использованием зарядного устройства.
- Химический.
- Механический.
В качестве профилактики иногда практикуют периодическое добавление специальных присадок, предотвращающих образование сульфатного камня. Это вполне рабочий вариант, но есть один нюанс — при этом происходит незначительное разрушение пластин, а значит, сокращение срока службы элемента. Поэтому подробно остановимся на классических вариантах.
Электрический
Использование ЗУ — дешевый способ восстановления аккумулятора в домашних условиях. При этом пользоваться следует зарядниками, на которых имеется функция регулировки напряжения и силы тока. Для тех, кто знает, что такое десульфатация, порядок действий таков:
- Уровень электролита повышается до необходимого уровня. Для этого используется исключительно дистиллированная вода. На подключенном зарядном устройстве выставляется напряжение 14 В с силой тока 1 А, и на 8 часов запускается режим десульфатации. После этого проводим замеры. Если плотность электролита не повысилась, а напряжение не достигло отметки 10 В, то аккумулятор не подлежит восстановлению. В противном случае можно продолжать.
- В течение суток отключенная батарея отдыхает.
- На устройстве напряжение оставляем на прежнем уровне, а силу тока увеличиваем до 2,5 А. Вновь зарядка продолжается 8 часов, по прошествии которых напряжение должно подняться до 12,8 В, а плотность электролита — до 1,13 г/см³.
- Аккумулятор разряжается до девяти вольт, для этого к нему на 8 часов подключают лампу дальнего света с машины.
- Процесс необходимо продолжать до тех пор, пока показатель плотности не поднимется до 1,28 г/см³. В результате этих действий происходит растворение камня и укрепление электролита кислотным остатком SO4.
Таким методом можно своими силами повысить емкость аккумулятора на 80, а иногда и на 90%, пользуясь простым зарядным устройством. Однако так проблема сульфатации может быть устранена только на свинцовых батареях. Для кальциевых или гелиевых источников питания данный способ неприемлем.
Химический
Чаще всего проблема может быть устранена Трилоном Б (динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты). Это белый порошок, 100 г которого растворяется в одном литре воды. Полученный раствор предназначен для растворения солей металлов, которые затем удаляются из аккумулятора в жидком виде.
Справедливости ради надо сказать, что в многочисленных отзывах по поводу использования данного средства можно найти высказывания как «за», так и «против». Кто-то утверждает, что оно эффективно убирает налет, тогда как другие говорят, что раствор Трилона окончательно добивает аккумулятор.
Выбор должен каждый сделать сам для себя, а алгоритм применения следующий:
- Из банок батареи сливаем весь электролит.
- В еще влажную полость вливаем готовый чистящий раствор.
- Выдерживаем не больше 60 минут. При этом надо помнить, что процесс очистки может сопровождаться кипением с активным выделением пара.
- По истечении оговоренного времени смесь сливаем, а внутренность аккумулятора промываем чистой водой. Для достижения лучшего эффекта рекомендуется сделать это несколько раз.
- Банки заливаем электролитом, имеющим плотность 1,27 г/см³.
Если батарея несильно изношена, то работоспособность АКБ должна восстановиться. На форумах есть информация, что исправить проблему можно и с помощью пищевой соды. Порядок действий аналогичен вышеописанному за исключением нескольких нюансов:
- в 100 г мягкой воды растворяем 3 ч. л. соды;
- получившуюся смесь доводим до кипения и заливаем в аккумулятор в горячем виде.
Дальнейшие действия полностью идентичны.
Физический способ
Десульфатация пластин данным способом — это рискованный и трудоемкий процесс. Хотя на форумах большое количество отчетов гаражных умельцев, которые благополучно выполнили эту операцию. По их словам, сделали они это так:
- разрезали верхнюю часть корпуса батареи;
- извлекли из банок пакеты пластин и разобрали их;
- произвели физическую очистку поверхности пластин от сульфата свинца;
- выполнили сборку.
В нашем представлении овчинка выделки не стоит. К тому же всегда существует риск сильно повредить пластины, разрезая корпус. Мало того, электролит и его пары вредны не только для кожи человека, но и для его дыхательных путей.