АККУМУЛЯТОРЫ И БАТАРЕИ
АККУМУЛЯТОРНЫЕ ЩЕЛОЧНЫЕ
НИКЕЛЬ-КАДМИЕВЫЕ С ЛАМЕЛЬНЫМИ ЭЛЕКТРОДАМИ
Техническое описание и инструкция
по эксплуатации
ФБО.358.011 ТО
Введение
Настоящее техническое описание и инструкция по эксплуатации предназначено для организации правильной эксплуатации аккумуляторов и батарей.
Техническое описание
1 Назначение
1.1 Аккумуляторы и батареи аккумуляторные щелочные никель-кадмиевые с ламельными электродами длительного режима разряда, предназначены для питания постоянным током электрических аппаратов.
2 Технические данные
2.1 Типы, основные размеры и электрические параметры аккумуляторов и батарей соответствуют таблице 1.
Таблица 1
Тип аккумулятора и батареи | Номинальная емкость, А. ч | Масса, кг | Размеры, мм, не более | |||
без электролита | с электролитом | длина | ширина | высота | ||
НК-13 (НК-13П) | 13 | 0,60 (0,40) | 0,75 (0,55) | 34 | 83 | 126 |
5НК-13 | 3,20 | 4,80 | 192 | 92 | 131 | |
НК-28 | 28 | 1,35 | 1,69 | 34 | 127 | 216 |
10НК-28-III | 17,20 | 20,60 | 511 | 148 | 257 | |
НК-55 | 55 | 2,20 | 2,78 | 55 | 127 | 216 |
4НК-55 | 11,40 | 13,70 | 308 | 148 | 257 | |
4НК-55-III | 11,50 | 13,80 | 335 | |||
5НК-55 | 13,90 | 16,80 | 373 | |||
НК-80 | 80 | 3,50 | 4,46 | 47 | 150 | 352 |
5НК-80 | 21,30 | 26,10 | 322 | 170 | 393 | |
5НК-80-III | 21,50 | 26,30 | 356 | |||
НК-125 | 125 | 5,10 | 6,60 | 72 | 150 | 352 |
5НК-125 | 31,60 | 39,10 | 461 | 170 | 393 | |
5НК-125-III | 31,80 | 39,30 | 495 | |||
НК-125П | 125 | 4,30 | 6,10 | 78 | 137 | 360 |
5НК-125П-III | 25,60 | 34,60 | 470 | 170 | 370 | |
НК-55П | 55 | 1,80 | 2,50 | 59 | 113 | 240 |
5НК-55П | 10,30 | 13,50 | 332 | 138 | 250 |
2.2 Аккумуляторы и батареи поставляются в разряженном состоянии без электролита.
2.3 Лакокрасочное покрытие обеспечивает защиту аккумуляторов и батарей от коррозии при транспортировании и хранении.
2.4 Номинальное напряжение должно быть не менее:
аккумулятора — 1,2В;
батареи из 2 аккумуляторов — 2,4В;
батареи из 4 аккумуляторов — 4,8 В;
батареи из 5 аккумуляторов — 6,0В;
батареи из 10 аккумуляторов — 12,0В.
2.5 Нормальный режим работы аккумуляторов и батарей:
заряд — током 0,25 С10А в течение 6 ч.;
разряд — током 0,1 С10А до конечного напряжения 1,0 В из расчета на аккумулятор.
Примечание. С10 - номинальная емкость, определенная при разряде током равным 0,1 С10А.
2.6 Емкость аккумуляторов и батарей, разряженных постоянным током 0,1 С10А до конечного напряжения 1,0 В из расчета на аккумулятор, должна быть не менее:
при температуре минус (20±2)°С — 0,60 С10;
при температуре минус (40±2)°С — 0,20 C10.
2.7 Остаточная емкость аккумуляторов и батарей должна быть не менее:
после хранения в заряженном состоянии в течение 28 суток — 0,75 С10;
после хранения в заряженном состоянии в течение 6 месяцев — 0,50 С10.
2.8 Наработка аккумуляторов и батарей должна быть не менее 1000 циклов до предельной емкости 0,60 С10.
2.9. Срок службы аккумуляторов и батарей, в пределах которого обеспечивается наработка, должен быть 3 года.
2.10 Срок сохраняемости — 5 лет, в том числе 6 месяцев в полевых условиях.
2.11 Электрические параметры аккумуляторов и батарей в тропическом исполнении.
2.11.1 Емкость аккумуляторов и батарей при температуре окружающей среды (45±2)0С должна быть не менее 0,7 номинальной емкости.
2.11.2 Снижение емкости при хранении (саморазряд) аккумуляторов и батарей в течение 28 суток при температуре окружающей среды (30
)0С и относительной влажности воздуха 90% не должно превышать 50%.
2.11.3 Аккумуляторы и батареи должны быть устойчивы к поражению плесенью.
2.11.4 Аккумуляторы и батареи должны быть устойчивы к воздействию соляного тумана.
2.11.5 Минимальная наработка аккумуляторов и батарей при температуре окружающей среды (45±2)0С должна быть не менее 500 циклов до средней предельной емкости 0,5 С10.
2.11.6 Минимальный срок службы аккумуляторов и батарей, в пределах которого обеспечивается минимальная наработка в условиях тропического климата, должен быть не менее 15 месяцев.
2.11.7 Минимальный срок сохраняемости аккумуляторов и батарей в условиях тропического климата должен быть не менее 3 месяцев.
2.12 Комплектность.
2.12.1 В комплект поставки входит:
аккумулятор (батарея) — 1 шт.;
формуляр — 1 экз. на каждую батарею по требованию потребителя;
техническое описание и инструкция по эксплуатации — 1 экз. на 50 аккумуляторов или на 20 батарей.
2.12.2 ЗИП поставляется по согласованию предприятия-изготовителя и потребителя.
Шина МЦ-33 — 1 шт. на 2 аккумулятора НК-13 поставляется при комплектовании из них батарей.
3 Устройство аккумулятора

3.1 Аккумулятор состоит из блоков положительных (1) и отрицательных (2) электродов, разделенных сепарацией (3) и помещенных в сосуд (4) с горловиной (5), закрывающейся пробкой (6).
Токоотвод осуществляется через борны (7).
4 Контрольно-измерительные приборы и принадлежности
4.1 Контрольно-измерительные приборы и принадлежности должны соответствовать указанным в таблице 2.
Таблица 2
Наименование | Обозначение | Назначение |
1. Амперметр магнитоэлектрической системы класса точности не ниже 1,0 (для автоматических установок допускаются амперметры класса точности не ниже 1,5) | ГОСТ 8711-93 | Для замера величины зарядного и разрядного токов. |
2. Вольтметр магнитоэлектрической системы класса точности не ниже 0,5 и внутреннего сопротивления не менее 1000 Ом/В. | ГОСТ 8711-93 | Для замера напряжения |
3. Термометр с ценой деления не более одного градуса. | Для замера температуры электролита. | |
4. Ареометр АЭ-1 | ГОСТ | Для замера плотности электролита. |
5. Весы кл. точности 4. | ГОСТ | Для взвешивания щелочи. |
6. Трубка стеклянная диаметром 5—6 мм. | Для оценки уровня электролита в аккумуляторах. | |
7. Воронка или резиновая груша. | Для заливки электролита в аккумуляторы. |
Примечание. При подборе электроизмерительных приборов следует учитывать, что нельзя работать на первой трети шкалы.
Инструкция по эксплуатации
5 Указания мер безопасности
5.1 Эксплуатация, обслуживание аккумуляторов и батарей разрешается лицам, прошедшим специальную подготовку и ознакомившимся с настоящей инструкцией.
5.2 Место для работы с аккумуляторами и батареями должно быть светлым, вентилируемым, защищенным от атмосферных осадков и солнечных лучей.
Внимание! При работе с аккумуляторами и батареями категорически запрещается:
— курить и работать с открытым огнем;
— производить работы с электролитом без защитных очков и спецодежды.
5.3 При попадании щелочи на кожу, промойте облитое место водой, затем 5%-ным раствором борной кислоты и снова водой. При попадании электролита в глаза тщательно промойте их водой и немедленно обратитесь к врачу.
6 Подготовка к работе
6.1 Очистите чистой тканью или ветошью поверхность аккумуляторов и батарей от пыли, солей, загрязнений и смажьте неокрашенные поверхности аккумуляторов тонким слоем смазки, не содержащей кислот.
6.2 При обнаружении ржавчины или нарушении покрытия на аккумуляторах и батареях, очистите эти места ветошью, смоченной бензином, и защитите антикоррозионным покрытием или смажьте тонким слоем смазки, не содержащей кислот.
6.3 Проверьте состояние контактов, затяжку гаек и винтов, состояние резиновых колец у вентильных пробок.
6.4 Проверьте правильность последовательного соединения аккумуляторов в батарее и отсутствие замыкания между ними.
7 Порядок работы
7.1 Залейте аккумуляторы (батареи) электролитом в соответствии с таблицей приложения А и выдержите 2 ч. Проверьте напряжение разомкнутой цепи каждого аккумулятора. При отсутствии напряжения оставьте аккумуляторы для пропитки еще на 10 ч.
7.2 Проверьте уровень электролита согласно п. 9.1.
7.3 Введите аккумуляторы в действие режимом:
— заряд током п. 2.5 в течение 12 ч.;
— разряд током п. 2.5 в течение 10 ч, но до напряжения не ниже 1 В на аккумулятор.
Повторение циклов, приведенным режимом, увеличивает емкость аккумуляторов и батарей. Допускается на поверхности электролита в аккумуляторах наличие дисперсной пленки соляровой фракции с компонентами активной массы.
7.4 Допускается форсированный ввод в действие режимом:
— заряд током 0,5 С10 в течение 3 ч;
— разряд режимом п. 7.3.
При форсированном вводе в действие емкость аккумуляторов составляет 0,6 С10.
7.5 Перед эксплуатацией аккумуляторов и батарей сообщите им заряд режимом п. 2.5.
7.6 Заряд аккумуляторов и батарей, соединенных последовательно, производите от любого источника постоянного тока при вывернутых пробках.
Для правильного подбора источника тока следует иметь в виду, что подаваемое на аккумулятор напряжение должно быть не менее 2 В.
На заряде положительный вывод батареи подсоединить к положительному полюсу источника, отрицательный — к отрицательному. На разряде — наоборот.
7.7 Температура электролита на заряде должна быть не выше 350С.
7.8 Заряд аккумуляторов и батарей зимой на открытом воздухе при температуре минус 100С — минус 300С проводите током, указанным в п. 2.5, в течение 7 ч, утеплив их любыми имеющимися средствами.
Примечание. Заряд при минусовых температурах приводит к снижению емкости на разряде.
7.9 Через 3 ч после окончания заряда ввернуть в горловины аккумуляторов пробки и насухо протереть их.
7.10 При эксплуатации аккумуляторов и батарей через каждые 100—150 циклов сменить электролит по п. 9.2 и провести подготовку в соответствии с пп. 7.3, 7.5.
7.11 Допускается при согласовании между потребителем и изготовителем эксплуатировать никель-кадмиевые аккумуляторы в режиме постоянного подзаряда при стабилизированном напряжении с периодическими разрядами, при этом электрические характеристики аккумуляторов снизятся.
Зарядное напряжение должно быть: 1,55—1,60 В на аккумулятор при температуре от плюс 35 до минус 100С; 1,45 – 1,55 В на аккумулятор НК-125П; 1,80—1,90 В при температуре от минус 10 до минус 300С; 1,55-1,70 В на аккумулятор НК-125П.
При эксплуатации в режиме постоянного подзаряда при окружающей температуре не ниже минус 100С смену электролита проводить не реже 1 раза в 2 года. Для повышения электрических характеристик аккумуляторов необходимо ежегодно проводить переподготовку режимом п. 7.3 и корректировку плотности электролита по п. 9.1.
7.12 Определение номинальной емкости и других технических требований проводить в соответствии с методиками, указанными в технических условиях
ТУ 16-90 ИЛВЕ.5633ТУ.
8 Характерные неисправности и методы их устранения
8.1 Характерные неисправности и методы их устранения указаны в таблице 3.
Таблица 3
Неисправность | Причина | Метод устранения |
|
1 | 2 | 3 |
|
Пониженная емкость | 1. Заниженный уровень электролита. | 1. Долить электролит, сообщить заряд режимом п. 7.3. |
|
2. Систематическая эксплуатация аккумуляторов при повышенной температуре. | 2. Безвозвратная потеря емкости, аккумуляторы заменить. |
| |
| |||
3. Повышенная плотность электролита и повышенное содержание карбонатов в электролите. | 3. Сменить электролит и откорректировать плотность. |
| |
| |||
| |||
4. Недостаточная величина зарядного напряжения. | 4. Повысить величину зарядного напряжения. Привести в соответствие количество аккумуляторов, последовательно соединенных в цепи, с общим напряжением источника питания. |
| |
| |||
| |||
| |||
| |||
| |||
5. Систематический заряд малыми токами. | 5. Проведите заряд режимом п. 7.3. |
| |
| |||
6. Утечка тока при заряде за счет попадания электролита на детали батареи. | 6. Откорректировать уровень электролита, промыть и просушить детали батареи, облитые щелочью. |
| |
| |||
7. Замыкание отдельных элементов в батарее за счет увеличения их габаритов по ширине при заряде. | 7. Проверить состояние вентильных отверстий в пробке, промыть и просушить их, заменить вентильную резину. Проложить изоляционные прокладки между аккумуляторами. |
| |
| |||
| |||
| |||
| |||
8. Глубокие разряды и возможное короткое замыкание в батареях и в электрической цепи. | 8. Устранить короткое замыкание. Сообщить заряд режимом п. 7.3. |
| |
| |||
| |||
9. Разогрев отдельных аккумуляторов за счет плохого контакта в межэлементных соединениях или при подводе тока. | 9. Подтянуть нижние гайки, проверить контакты и подтянуть верхние гайки. |
| |
| |||
| |||
| |||
10. Вымывание активной массы | 10. Снизить до минимума напряжение заряда. Ток заряда не должен быть выше, указанного в п. 2.5. Слить электролит, промыть аккумулятор подщелоченной водой для удаления остатков массы, залить аккумулятор свежим электролитом, сообщить заряд режимом п. 7.3. |
| |
Напряжение аккумуляторов пониженное при заряде | 1. Нулевое напряжение отдельных аккумуляторов при вводе в действие. | 1. Аккумуляторы заменить. | |
2. Загрязнены или ослаблены контакты цепи батареи. | 2. Зачистить или проверить плотность затяжки контактов. |
| |
| |||
3. Неправильная эксплуатация. Шунтирование аккумуляторов. | 3. Проверить правильность режима эксплуатации. Слить электролит, промыть аккумуляторы подщелоченной водой для удаления остатков массы, залить аккумуляторы свежим электролитом, сообщить заряд режимом п. 7.3. |
| |
| |||
| |||
| |||
| |||
| |||
| |||
4. Внешнее замыкание отдельных элементов. | 4. Устранить замыкание. Сообщить заряд режимом п. 7.3. |
| |
| |||
Напряжение аккумуляторов слишком высокое при заряде и пониженное при разряде. | Нарушение герметичности сосудов при возникновении электрокоррозии (отсутствие электролита в аккумуляторе). | Изъять дефектный аккумулятор. Устранить причину элсктрокоррозии. Не допускать попадания электролита на сосуд и на изоляционные прокладки. | |
Выделение газов при разряде. | 1. Аккумулятор переполюсован. | 1. Проверить правильность подключения его к источнику тока. | |
Сильный нагрев аккумуляторов и зажимов. | 1. Чрезмерный ток заряда или разряда за счет короткого замыкания в цепи. | 1. Устранить короткое замыкание. | |
2. Передача тепла от нагретых зажимов из-за плохого контакта. | 2. Подтянуть гайки. |
| |
| |||
3. Уровень электролита ниже верхней кромки пластины. | 3. Долить необходимое количество электролита или воды, если плотность электролита выше нормальной. |
| |
| |||
|
9 Техническое обслуживание
9.1 В процессе эксплуатации необходимо проверять плотность и уровень электролита в 2—3 аккумуляторах перед каждым зарядом и во всех аккумуляторах через каждые 10 циклов. При необходимости проводите корректировку электролита, доливая аккумуляторы дистиллированной водой или более плотным электролитом. Уровень электролита, определенный с помощью стеклянной трубки, должен быть 5— 12 мм над верхним краем пластин.
9.2 При смене электролит сливайте, встряхивая аккумулятор, для удаления осадка. Промойте аккумуляторы подщелоченной водой и немедленно залейте электролитом в соответствии с таблицей приложения. После 2 часов выдержки проверьте уровень и плотность электролита по п. 9.1 и вверните в горловины пробки. Запрещается оставлять без электролита аккумуляторы, промытые подщелоченной водой.
9.3 При переводе аккумуляторов на эксплуатацию при минусовых температурах проведите смену электролита в соответствии с таблицей приложения.
10 Правила хранения
10.1 Аккумуляторы и батареи в разряженном состоянии, без электролита храните в сухом закрытом помещении, отапливаемом или неотапливаемом, на стеллажах в нормальном положении (крышкой вверх) при температуре окружающего воздуха не выше 400С и относительной влажности воздуха не более 80%, периодически очищайте от пыли и выступающих солей (карбонатов). Установка аккумуляторов и батарей штабелями не допускается.
10.2 Аккумуляторы и батареи никель-кадмиевые можно хранить в полевых условиях под навесом в течение 6 месяцев, при этом не допускается воздействие прямых солнечных лучей и атмосферных осадков.
10.3 Допускается хранение никель-кадмиевых аккумуляторов и батарей в заряженном состоянии в течение 6 месяцев при температуре окружающего воздуха 20±50С.
10.4 Неокрашенные поверхности аккумуляторов должны быть смазаны тонким слоем смазки, не содержащей кислот.
10.5 Не допускается совместное хранение щелочных аккумуляторов и батарей с кислотными аккумуляторами и батареями и с кислотами.
11 Транспортирование
11.1 Аккумуляторы и батареи допускается транспортировать любым видом транспорта на любое расстояние в разряженном состоянии без электролита.
При транспортировании аккумуляторы и батареи должны быть защищены от влаги и прямых солнечных лучей.
Не допускается установка батареи одна на другую без прокладок, падение, взаимные удары.
12 Гарантии изготовителя
12.1 Изготовитель гарантирует соответствие изделий требованиям технического описания и инструкции по эксплуатации при соблюдении правил эксплуатации, условий хранения и транспортирования.
12.2 Гарантийный срок сохраняемости изделий в разряженном состоянии – 5 лет с момента их изготовления.
12.3 Гарантийный срок службы – 3 года с момента ввода в эксплуатацию.
12.4 Гарантийный срок службы изделий, поставляемых на экспорт – 3 года с момента ввода их в эксплуатацию, но не более 3,5 лет с момента проследования через Государственную границу.
Приложение А
ЭЛЕКТРОЛИТ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ
1 Электролит, применяемый для заливки в аккумуляторы, должен соответствовать указанному в таблице.
Температура окружающего воздуха, 0С | Применяемый электролит | Марка, сорт | Плотность, кг/м3 (г/см3) | Количества воды в литрах | |
на 1 кг твердой щелочи | на 1 л жидкой щелочи плотности (1,41 г/см3) 1410 кг/м3 | ||||
От плюс 35 до минус 20 | Водный раствор гидрата окиси калия ГОСТ 9285-78 с добавкой 20±1 г/л гидрата окиси лития ГОСТ 8595-83 | Твердый, высший, первый Жидкий, высший |
(1,19-1,21) | 3,0 | 1,0 |
От минус 20 до минус 40 | Водный раствор гидрата окиси калия ГОСТ 9285-78 | Твердый, высший, первый Жидкий, высший |
(1,26-1,28) | 2,0 | 0,55 |
От 10 до 50 (в том числе в тропических условиях) | Водный раствор едкого натрия |
(1,17-1,19) | 5,0 | 1,5 |
Примечание. При эксплуатации на электролите — растворе гидрата окиси натрия с добавкой 20±1 г/л гидрата окиси лития электрические характеристики снижаются.
2 При приготовлении электролита из отдельных компонентов в готовый раствор гидрата окиси калия плотности 1190—1210 кг/м3 (1,19—1,21 г/см3) или гидрата окиси натрия плотности 1170—1190 кг/м3 (1,17—1,19 г/см3) добавляется гидрат окиси лития из расчета 20±1 г/л раствора.
3 Чтобы определить массу твердых щелочей в килограммах, необходимую для приготовления требуемого количества электролита, надо разделить количество электролита в литрах:
на 3, если требуется приготовить калиевый электролит плотности 1190—1210 кг/м3 (1,19—1,21 г/см3);
на 2, если требуется приготовить калиевый электролит плотности 1260—1280 кг/м3 (1,26—1,28 г/см3);
на 5, если требуется приготовить натриевый электролит плотности 1170—1190 кг/м3 (1,17—1,19 г/см3).
4 Отвешенное количество твердой щелочи помещают в посуду и заливают необходимым количеством воды.
5 Электролит приготавливают в железных, пластмассовых баках, с плотно закрывающимися крышками. Рекомендуется иметь емкости с двумя кранами для слива осветленной щелочи и отстоявшегося осадка.
Запрещается пользоваться оцинкованной, луженой, алюминиевой, медной, свинцовой, керамической, эмалированной посудой, а также посудой, применявшейся для приготовления электролита для кислотных аккумуляторов.
6 Для растворения щелочи пригодны дистиллированная вода, конденсат, дождевая вода, собранная с чистой поверхности.
7 Растворение щелочи производят при перемешивании прутком из щелочестойкого материала (железо, винипласт). Отстоявшийся до полного осветления и остывший раствор слить, отделяя от осадка, и довести по ареометру до требуемой плотности.
8 Электролит следует хранить плотно закрытым.

Приложение Б
(рекомендуемое)
ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ АККУМУЛЯТОРОВ
В РЕЖИМЕ ПОСТОЯННОГО ПОДЗАРЯДА
Завод-изготовитель постоянно проводит работы по усовершенствованию аккумуляторов, направленные на увеличение срока службы аккумуляторов, сокращение объемов и периодичности регламентных работ по их обслуживанию. В настоящее время при производстве аккумуляторов типа НК завод-изготовитель использует технологию, основанную на применении чисто кадмиевой активной массы отрицательного электрода без добавок оксида железа. Это позволяет рекомендовать эксплуатирующим организациям учитывать следующее:
Б.1 Отсутствие необходимости сезонной смены электролита. Аккумуляторы с электролитом плотностью 1,19 - 1,21 г/см3 могут эксплуатироваться в диапазоне температур электролита от плюс 40 до минус 20 °С без сезонной смены электролита.
Б.2 При эксплуатации в буферном режиме аккумуляторы работоспособны без смены электролита не менее 5 лет. По истечении этого срока необходимо ежегодно проводить анализ на содержание карбонатов. Дальнейшая эксплуатация без смены электролита допускается до достижения предельной концентрации карбонатов 70 г/л.
Б. З Срок службы в буферных режимах и режимах компенсации саморазряда не менее 8 лет. В случаях использования аккумуляторов в качестве аварийных источников тока с частыми периодическими разрядами предпочтителен буферный режим (режим постоянного подзаряда при напряжении 1,55 В на аккумулятор). Такой режим автоматически обеспечивает восстановление заряда аккумуляторов после аварийного разряда, в диапазоне температур электролита от плюс 40 до минус 20 °С.
Б.4 При эксплуатации аккумуляторов в качестве аварийных источников тока с единичными (редкими) разрядами предпочтителен режим компенсационного подзаряда аккумуляторов при напряжении 1,43 В на аккумулятор при температуре электролита от плюс 40 до минус 20 °С. При этом режиме после каждого аварийного разряда необходимо проводить заряд аккумуляторов режимом п. 2.5 Руководства по эксплуатации, а затем вновь установить аккумуляторы в режим компенсации саморазряда.
Б.5 Требования технических условий ТУ 16-90 ИЛВЕ.563330.001 ТУ по стойкости к воздействию механических факторов превышают требования по группам М28, М29.


