航空鉛酸電瓶的維護(hù)與保養(yǎng)分析

張蔚然，尹華兵

中國(guó)民航飛行學(xué)院遂寧分院機(jī)務(wù)工程部

航空鉛酸電瓶的維護(hù)與保養(yǎng)分析

張蔚然，尹華兵

中國(guó)民航飛行學(xué)院遂寧分院機(jī)務(wù)工程部

機(jī)載航空電瓶性能的好壞會(huì)直接影響飛機(jī)飛行安全，因此研究電瓶的維護(hù)與保養(yǎng)，對(duì)于提高電瓶的可靠性有著深遠(yuǎn)的意義。

航空電瓶；電瓶修復(fù)；電瓶維護(hù)；電瓶保養(yǎng)

機(jī)載航空電瓶在飛機(jī)上作為應(yīng)急電源，當(dāng)飛行過(guò)程中主電源失效以后，向飛機(jī)重要設(shè)備和儀表供電，維持飛機(jī)飛行至就近機(jī)場(chǎng)著陸。發(fā)動(dòng)機(jī)在空中停車后，依靠航空電瓶對(duì)起動(dòng)機(jī)供電進(jìn)行重新啟動(dòng)。由于機(jī)載航空電瓶性能的好壞會(huì)直接影響飛機(jī)飛行安全，因此研究電瓶的維護(hù)與保養(yǎng)，對(duì)于提高電瓶的可靠性有著深遠(yuǎn)的意義。

通航飛機(jī)的電瓶種類很多，現(xiàn)如今國(guó)內(nèi)通航飛機(jī)主要使用Gill公司生產(chǎn)的G-241、G-243、G-35電瓶。按電解液的性質(zhì)區(qū)分，航空電瓶包括酸性電瓶和堿性電瓶?jī)煞N，鉛酸電瓶一般在小型飛機(jī)上和地面使用，大型飛機(jī)的電瓶一般采用鎘鎳堿性電瓶。本文主要探討如何改進(jìn)航空鉛酸電瓶維護(hù)與保養(yǎng)工作。

一、概述

如果要使電瓶達(dá)到最大使用壽命和性能，進(jìn)行正確的維護(hù)是必不可少的。不允許讓電瓶長(zhǎng)時(shí)間處于放電狀態(tài)，否則，硫酸鉛將變成堅(jiān)硬的白色晶體，這種現(xiàn)象叫硫酸化。這會(huì)使活性物質(zhì)的孔隙堵塞，造成極板損壞。

電解液高度必須保持高于極板，讓極板暴露在空氣中會(huì)使其迅速硫酸化。定期檢查電解液高度是一項(xiàng)不可缺少的工作，如果電解液高度不夠，應(yīng)加入蒸餾水。

硫酸化的電瓶會(huì)被損壞以致無(wú)法修理的原因是在充電時(shí)，某些硫酸鹽沒(méi)有轉(zhuǎn)換成二氧化鉛，而是以微粒形式從極板移出，沉淀于電瓶底部。這些物質(zhì)永遠(yuǎn)失去活性作用。在正常工作時(shí)所有電瓶放出少量的活性物質(zhì)。但是在硫酸化的電瓶中，這個(gè)過(guò)程被加快，使其壽命大大縮短。

接線柱和插頭上會(huì)形成淺綠色的銅鹽層。這種腐蝕是由正常的通氣或溢出電解液造成的，可用硬質(zhì)刷清楚，用5%的蘇打水溶液清洗，以中和殘余電解液。該區(qū)域還應(yīng)圖上一層薄薄的油脂或防護(hù)劑防止腐蝕。在負(fù)接線柱和外部表面之間接上電壓表，以檢查電瓶外表是否存在自身放電的酸橋。如果電壓表有指示，表明存在酸橋，必須徹底清洗和干燥，以消除酸橋。

給使用時(shí)間較長(zhǎng)的電瓶添加電解液的唯一原因是補(bǔ)償因?yàn)R出而損失的電解液。新電瓶充滿電時(shí)的比重為1.285-1.295，而接近使用壽命的電瓶充滿電時(shí)的比重為1.260-1.275。對(duì)于這種情況，不能加電解液。極板也許已經(jīng)輕度硫酸化，加入比重更高的電解液將會(huì)加劇這種情況。

二、安裝

在安裝和拆卸電瓶時(shí)，應(yīng)格外小心，防止工具、戒指、手表等金屬造成電火花。始終記住電瓶的負(fù)極電纜應(yīng)先拆后裝。提取電瓶時(shí)不能抓通氣孔蓋、插座或接線柱。

電瓶艙的內(nèi)部必須涂上防酸漆，以防止由于硫酸蒸發(fā)或?yàn)R出的電解液造成的的腐蝕。安裝電瓶時(shí)，應(yīng)確保濺出的電解液能被排泄或吸收，而不與飛機(jī)系統(tǒng)或結(jié)構(gòu)接觸。

三、檢查

每個(gè)50個(gè)飛行小時(shí)應(yīng)對(duì)飛機(jī)上的電瓶作目視檢查。檢查電瓶、容器、電瓶蓋和接頭是否變形或損壞。如果飛機(jī)安裝了快卸式電瓶，應(yīng)檢查插頭的機(jī)械完整性，固定螺釘與插座卡銷的配合與電瓶插頭的彈性。檢查電瓶插座的觸釘有無(wú)腐蝕、凹點(diǎn)或者燒蝕痕跡。

四、維護(hù)

定期添加蒸餾水是必要的,以補(bǔ)償由于電解作用和蒸發(fā)而損失的水，但是不允許加硫酸，除非電解液因溢出而損失，因?yàn)榱蛩岵荒苷舭l(fā)。若需加硫酸，電瓶應(yīng)充滿電，處于充電狀態(tài)并自由的冒氣泡，然后可以通過(guò)加入硫酸或蒸餾水或放出電解液來(lái)調(diào)節(jié)電解液的比重。在給電瓶加水之前，檢查每個(gè)電瓶的比重，如果電解液高度太低，只需加入足夠的水淹住極板，并將電瓶充電以便電解液混合，繼續(xù)充電直至電壓和比重值在半個(gè)小時(shí)的時(shí)間間隔內(nèi)讀取3次都是穩(wěn)定的。充電結(jié)束時(shí)調(diào)節(jié)電解液高度，因?yàn)殡娊庖焊叨葧?huì)由于硫酸還原到電解液混合劑中，正常的冒氣泡而升高，還會(huì)隨溫度升高而膨脹。

五、檢測(cè)

有兩種方法可以檢測(cè)電瓶的充電狀態(tài)和容量:

1.比重計(jì)檢測(cè)法

用來(lái)檢測(cè)鉛酸電瓶的最普通的儀表是比重計(jì)。電瓶中電解液的比重是電瓶充電狀態(tài)的最好顯示，因?yàn)殡娖糠烹娨院螅娊庖褐械牧蛩岷谋M。硫酸已經(jīng)分解，一部分與極板上的鉛結(jié)合形成硫酸鉛，另一部分與氧結(jié)合生成水。使用比重計(jì)測(cè)量時(shí)需要考慮溫度因素。測(cè)量電解液的比重之后，必須將電解液倒回原來(lái)的電瓶中。

比重值為1.285-1.295，通常表明電瓶已充滿電，若比重為1.220-1.260則認(rèn)為是低充電。

2.容量檢測(cè)法

容量檢測(cè)儀包括負(fù)載電阻、電流表、電壓表和時(shí)鐘。充滿電的鉛酸電瓶如果能達(dá)到60分鐘應(yīng)急容量額定值的80%，就認(rèn)為是可用的。將一個(gè)適當(dāng)?shù)呢?fù)載接到充滿電的電瓶上，經(jīng)過(guò)48分鐘之后，若每個(gè)單元格的電壓保持或高于1.75V，該電瓶就是可用的，否則，應(yīng)更換該電瓶。

六、深度放電電瓶的修復(fù)

當(dāng)電瓶電壓小于10V（12V電瓶），或20V（24V電瓶），表明電瓶已深度放電。在溫度為30℉-80℉的條件下，若電瓶深度放電后其放置時(shí)間不超過(guò)15天，應(yīng)拆下電瓶，使用恒流充電進(jìn)行恢復(fù)。

電瓶應(yīng)以1A的電流進(jìn)行充電，充電至電瓶容量的200%，其時(shí)間按以下計(jì)算：例如容量為20安培/小時(shí)，當(dāng)充電電流為1A時(shí)，其充電時(shí)間為2×20Ah/1.0A=40h。

充完電后，測(cè)量4個(gè)小時(shí)內(nèi)的穩(wěn)定電壓，應(yīng)大于26.3V（24V電瓶），或大于13.1V（12V電瓶），若不滿足，按2倍容量重新進(jìn)行充電。

[1]劉建英.飛機(jī)電源系統(tǒng)[M].北京：中國(guó)民航出版社，2013

[2]Teledyne公司.GILL電瓶維護(hù)手冊(cè)[S].2005