Измерение сопротивления изоляции аккумуляторной батареи

Испытание аккумуляторных батарей

В электроустановках в качестве источника постоянного тока широкое применение находят электрические аккумуляторы. В зависимости от требований, предъявляемых к аккумуляторам, они классифицируются:

— по назначению — на стационарные, стартерные, авиационные, тяговые, железнодорожные и др.;

— по принципу выполнения электрохимической системы — на кислотные и щелочные;

— по конструкции сосудов — на открытые, герметичные, закрытые, ударопрочные, сейсмоударные и др.

Для стационарных установок наибольшее распространение получили аккумуляторные батареи, собираемые из аккумуляторов С, СК, СКЭ, СН, НК, НЖ, ТНЖ. В типах аккумуляторов буквы обозначают: С — стационарных для длительных режимов разряда; СК — то же, но коротких режимов разряда; Э — с эбонитовым баком; Н — закрытого исполнения с намазными пластинами; НК — никель-кадмиевый; НЖ — никель-железный; Т — тяговый.

Приемо-сдаточные испытания аккумуляторных батарей осуществляется после окончания всех строительных и электромонтажных работ.

В процессе формирования аккумуляторных батарей производится замер сопротивления изоляции, анализ качества и плотности электролита, а также определение ем кости батареи при контрольном разряде. Результаты замеров и испытаний оформляются соответствующими протоколами.

Нормы приемо-сдаточных испытаний аккумуляторных батарей.

Объем приемо-сдаточных испытаний аккумуляторных батарей.

В соответствии с требованиями ПУЭ законченная монтажом аккумуляторная батарея испытывается в полном объеме:

1. Измерения сопротивления изоляции.

2. Проверка емкости отформованной аккумуляторной батареи.

3. Проверка плотности и температуры электролита.

4. Химический анализ электролита.

5. Измерение напряжения на элементах.

Измерение сопротивления изоляции.

Измерение производится методом вольтметра по схеме рис.20.1.

Рис. 20.1. Измерение сопротивления аккумуляторной батареи вольтметром.

Измеряются поочередно напряжение между полюсами батареи и напряжение каждого полюса по отношению к «земле» при полностью снятой нагрузке.

Измерения должны производится одним вольтметром класса точности не ниже 1 и с известным внутренним сопротивлением, но не менее 0,5 МОм.

Сопротивление изоляции R„определяется по формуле

где R_q — внутреннее сопротивление вольтметра, Ом; U — напряжение между полюсами батареи, В; U₁ — напряжение между «плюсом» батареи и «землей», В; U₂ — напряжение между «минусом» батареи и «землей», В.

Сопротивление изоляции батареи должно быть не менее:

Номинальное напряжение, В

Сопротивление изоляции, кОм

Проверка емкости отформованной аккумуляторной батареи.

Через 30 мин после окончания формирования аккумуляторной батареи производится контрольный разряд током 3- или 10-часового режима для кислотных и 8-часового режима для щелочных аккумуляторов. Разряд ведется на нагрузочный реостат или на зарядный генератор, переводимый в двигательный режим снижения тока возбуждения.

Во время контрольного разряда ежечасно измеряют: напряжение на зажимах каждого элемента и всей батареи, разрядный ток, плотность и температуру электролита в элементах. Разряд ведется до снижения напряжения на зажимах элемента до 1,8 В ки слотных батарей и до 1,0 В щелочных батарей. Если хотя бы на одном элементе напряжение окажется ниже указанных величин, то разряд аккумуляторной батареи прекращается.

Полученную в результате разряда емкость приводят к стандартной температуре электролита 25 °С по формуле

где t — средняя температура электролита при разряде, °С; С_t — емкость, полученная при разряде, А·ч; C₂₅ — емкость, приведенная к температуре 25°С, А·ч; 0,008 — температурный коэффициент.

Полученная в результате контрольного разряда емкость батареи, приведенная к температуре +25 °С, должна соответствовать данным завода-изготовителя.

Проверка плотности и температуры электролита.

Плотность и температуру электролита каждого элемента в конце заряда и контрольного разряда батареи измеряют ареометром и термометром.

Плотность и температура электролита должны соответствовать данным завода-изготовителя. Температура электролита при заряде должна быть не выше 40 °С.

Химический анализ электролита.

Электролит для заливки кислотных аккумуляторных батарей должен готовиться из серной аккумуляторной кислоты сорта А по ГОСТ 667-73* и дистиллированной воды по ГОСТ 6709-72. Содержание примесей и нелетучего остатка в разветвленном кислот ном электролите не должно превышать значений, приведенных ниже.

Окраска согласно колориметрическому определению, мл

Плотность, т/м 3 , при 20°С

Проверка и испытания аккумуляторных батарей

При проведении проверки и испытаний аккумуляторных батарей на электрических подстанциях измеряют сопротивление изоляции батареи, проводят проверку ее емкости, проверку плотности и температуры электролита в каждой банке и проверка напряжения каждого элемента аккумуляторной батареи.

Измерение сопротивления изоляции аккумуляторной батареи

Измерение сопротивления изоляции аккумуляторной батареи производится мегаомметром на напряжение 500 — 1000 В или методом вольтметра по схеме рис. 1.

Рис. 1. Измерение сопротивления изоляции аккумуляторной батареи вольтметром.

Измеряются поочередно напряжение между полюсами батареи и напряжение каждого полюса по отношению к «земле».

Измерения должны производиться одним вольтметром класса точности не ниже 1 с известным внутренним сопротивлением — не ниже 50 000 Ом.

Сопротивление изоляции, Ом,

R из = ( U /( U1 + U2) — 1 ) х R пр,

где U — напряжение между полюсами аккумуляторной батареи, В; U1 — напряжение между «плюсом» аккумуляторной батареи и «землей», В, U2 — напряжение между «минусом» аккумуляторной батареи и «землей», В, Rпp — внутреннее сопротивление вольтметра, Ом.

Сопротивление изоляции батареи должно быть не менее:

Номинальное напряжение, В	24	48	110	220
Сопротивление изоляции, кОм	14	25	50	100

Проверка емкости отформованной батареи

Аккумуляторная батарея заряжается до получения (в течение 1 ч) напряжения элемента, равного 2,6 — 2,75 В, и возникновения сильного выделения газов на всех пластинах.

Через 30 мин после окончания заряда производится контрольный разряд током 3-или 10-часового режима для кислотных и 8-часового режима для щелочных аккумуляторов.

Разряд ведется на нагрузочное сопротивление или на зарядный генератор, переводимый в двигательный режим снижением тока возбуждения.

Во время контрольного разряда ежечасно измеряют: напряжение на зажимах каждого элемента и всей аккумуляторной батареи, разрядный ток, плотность электролита в элементах, температуру электролита в контрольных элементах.

Разряд ведется до снижения напряжения на зажимах элемента до 1,8 В.

Если хотя бы на одном элементе аккумуляторной батареи напряжение окажется ниже 1,8 В, разряд должен быть прекращен.

Полученную в результате разряда емкость в ампер-часах приводят к температуре +25 °С по формуле

С₂₅ = С t / (1 + 0 ,008 ( t — 25)) ,

где t — средняя температура электролита при разряде, °С, Ct — емкость, полученная при разряде, А-ч, С₂₅ — емкость, приведенная к температуре +25°С, А-ч; 0,008 — температурный коэффициент.

Полученная в результате контрольного разряда емкость аккумуляторной батареи, приведенная к температуре +25 °С, должна соответствовать данным предприятия-изготовителя.

Аккумуляторные батареи на трансформаторной подстанции

Проверка плотности и температуры электролита в каждой банке

Плотность электролита в конце заряда должна находиться в пределах 1,2 — 1,21 в элементах с пластинами поверхностной конструкции (С и СК) и 1,24 в элементах с панцирными пластинами (СП и СПК), температура — не выше +40 о С.

Плотность электролита в конце контрольного разряда аккумуляторной батареи должна быть не менее 1,145 в элементах С и СК и не менее 1,185 в элементах СП и СПК.

Проверка напряжения каждого элемента аккумуляторной батареи

Отстающих элементов должно быть не более 5 % их общего количества. Напряжение отстающих элементов в конце раз ряда не должно отличаться более чем на 1 — 1,5 % среднего напряжения остальных элементов.

Напряжение в конце разряда должно быть для аккумуляторов типа С (СК) при 3-, 10-часовом режиме разряда — не ниже 1,8 В и при 0,5, 1, 2-часовом режиме разряда — не ниже 1,75 В.

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

ПУЭ. Правила устройства электроустановок. Издание 7

1.8.35. Законченная монтажом аккумуляторная батарея испытывается в объеме, предусмотренном настоящим параграфом.

1. Измерение сопротивления изоляции. Измерение производится вольтметром (внутреннее сопротивление вольтметра должно быть точно известно, класс не ниже 1).

При полностью снятой нагрузке должно быть измерено напряжение батареи на зажимах и между каждым из зажимов и землей.

Сопротивление изоляции R_x вычисляется по формуле

где R_q – внутреннее сопротивление вольтметра; U – напряжение на зажимах батареи; U₁ и U₂ – напряжения между положительным зажимом и землей и отрицательным зажимом и землей.

Сопротивление изоляции батареи должно быть не менее указанного ниже:

Номинальное напряжение, В

2. Проверка емкости отформованной аккумуляторной батареи. Полностью заряженные аккумуляторы разряжают током 3- или 10-часового режима.

Емкость аккумуляторной батареи, приведенная к температуре +25 °C, должна соответствовать данным завода-изготовителя.

3. Проверка плотности температуры электролита. Плотность и температура электролита каждого элемента в конце заряда и разряда батареи должны соответствовать данным завода-изготовителя. Температура электролита при заряде должна быть не выше +40 °C.

4. Химический анализ электролита. Электролит для заливки кислотных аккумуляторных батарей должен готовиться из серной аккумуляторной кислоты сорта А по ГОСТ 667-73* и дистиллированной воды по ГОСТ 6709-72.

Содержание примесей и нелетучего остатка в разведенном электролите не должно превышать значений, приведенных ниже.

Окраска согласно колориметрическому определению, мл

Плотность, т/м 3 , при 20°С

Измерение сопротивления изоляции аккумуляторной батареи

• ВКонтакте

5. Аккумуляторные батареи

К — производятся в сроки, устанавливаемые системой ППР.

5.1. Проверка емкости отформованной аккумуляторной батареи

Емкость, приведенная к температуре 20°С, должна соответствовать заводским данным

При снижении емкости батареи ниже 70% первоначальной она подлежит замене или восстановлению

5.2. Проверка плотности электролита в каждой банке

Плотность электролита (г/см 3 ) полностью заряженного аккумулятора в каждом элементе в конце заряда и в режиме постоянного подзаряда, приведенная к температуре 20°С, должна быть с отклонением ±0,005 г/см 3 ;

для аккумуляторов типа С (СК) — 1,205 г/см 3 ;

для аккумуляторов типа СП (СПК) и СН — 1,24 г/см 3

Температура электролита при заряде должна быть не выше 40°С для аккумуляторов типа С (СК), СП (СПК) и не выше 45°С для аккумуляторов типа СН

Плотность электролита в конце разряда у исправных аккумуляторов должна быть не менее 1,145 г/см 3

Проверка производится 1 раз в месяц

5.3. Химический анализ электролита

См. табл.9 (Приложение 3.1)

Производится не реже 1 раза в 3 года

5.4. Измерение напряжения каждого элемента батареи

В батарее должно быть не более 5% отстающих элементов. Напряжение отстающих элементов в конце разряда должно отличаться не более чем на 1-1,5% от среднего значения напряжения остальных элементов

Напряжение каждого элемента батареи, работающей в режиме подзаряда, должно составлять 2,2±0,05 В

Напряжение в конце разряда устанавливается на основании указаний завода-изготовителя

5.5. Измерение сопротивления изоляции батареи

Не менее 15 кОм при напряжении 24 В, 25 кОм при 48 В, 30 кОм при 60 В, 50 кОм при 110 В, 100 кОм при 220 В

Производится мегаомметром на напряжение 1000 В перед заливкой электролита. В процессе эксплуатации измерение производится штатным устройством контроля изоляции

5.6. Измерение высоты осадка (шлама) в банке

Между осадком и нижним краем положительных пластин должно быть свободное пространство не менее 10 мм

5.7. Проверка напряжения при толчковых токах

Значения напряжения на выводах батареи (при отключенном подзарядном агрегате) при разряде батареи в течение не более 5 с при наибольшем токе, но не более 2,5 тока одночасового режима разряда, без участия концевых элементов должны сопоставляться с результатами предыдущих измерений и не могут снижаться более чем на0,4 В на каждый элемент от напряжения, предшествовавшему толчку

Рекомендуется проводить испытания 1 раз в год

• Таблица 15. Предохранители, предохранители-разъединители
• Таблица 24. Машины постоянного тока
• Таблица 13. Вакуумные выключатели
• Таблица 25. Электродные котлы