Автомобильные аккумуляторы содержат очень агрессивное вещество – серную кислоту в составе электролита. Поэтому сохранность выводных клемм, которые обычно делаются из сплавов свинца, мало обеспечивать на общих основаниях, как предохраняют всю прочую проводку автомобиля от атмосферных воздействий.
Важно принять во внимание именно воздействие электролита и некоторых иных продуктов электрохимических реакций в аккумуляторах. Герметичность и необслуживаемость батарей мало помогают при длительных сроках эксплуатации.
Из-за чего происходит окисление клемм аккумулятора
Для появления окислов всегда достаточно наличия:
- металла;
- кислорода;
- веществ, служащих катализаторами процесса;
- повышенной температуры, что увеличивает скорость протекания всех химических реакций.
Неплохо также располагать протеканием через поверхность металлического предмета электрического тока, что превращает химический процесс в электрохимический, то есть во много раз более производительный. С точки зрения окисления, не просто любой детали автомобиля, а именно клеммы аккумулятора, где важно принимать во внимание факт называния окислением любой реакции на поверхности свинцовой клеммы. Даже не имеющей к окислению никакого отношения.
Сульфаты свинца трудно назвать окислами, как и сернокислую медь, то есть медный купорос, а также многие другие вещества минерального и органического происхождения. Важно, что все они ухудшают свойства внешней цепи аккумуляторной батареи, ведут к отказам электрики, поэтому с ними нужно эффективно бороться, а не проводить точный химический анализ.
Утечка газообразного водорода
Во время заряда и даже интенсивного разряда свинцово-кислотной батареи водород, как основной продукт реакции, не образуется. Идёт преобразование чистого свинца и его соединения с кислородом в сульфат и в обратном направлении. Кислота в электролите в процессе данных реакций расходуется, а потом пополняется, но в большом количестве водород не выделяет.
Однако, когда реакция протекает с высокой интенсивностью, в основном при больших зарядных токах, водород, задействованный в промежуточных химических превращениях рекомбинировать с кислородом и обратиться в воду не успевает.
В таком режиме он будет интенсивно выделяться в виде газа, образуя характерное «кипение» электролита. На самом деле это не кипение, раствор при таких низких температурах кипеть не станет. Это выделение газообразных водорода и кислорода.
Дополнительную долю газов поставляет процесс электролиза воды. Ток большой, разницы потенциалов хватает, молекулы воды начинают разлагаться на водород и кислород. Условия для обратного превращения отсутствуют, газы начинают накапливаться внутри корпуса аккумулятора. Если он герметичен, как это сделано в необслуживаемых батареях, то растёт давление.
Водород – очень текучий газ, он всегда найдёт себе неплотность для выхода в атмосферу, а самое слабое в этом отношении место аккумулятора, проход токоотвода от пластин электродов к внешней клемме.
Путь будет более свободным у много поработавшего аккумулятора с расшатанной внешней арматурой. Газы пойдут наружу, обтекая металл клемм и вступая в химические реакции.
Утечка электролита
Рассчитывать, что в условиях прохода газа в парах серной кислоты и воды через неплотности в атмосферу дело обойдётся без захвата части электролита, не приходится.
Молекулы серной кислоты в изобилии будут попадать на токоотводы и клеммные наконечники. К тому же разогретые значительными токами. Тут же начнут образовываться указанные выше вещества. Клеммы буквально расцветают пышным налётом, обычно белым, но бывает и иных цветов.
Проходить электролит может и через дефекты заливки корпуса, а также через вентиляцию, которая бывает свободной или с наличием защитного клапана. Но при высоких давлениях это роли не играет.
Результат всегда один – появившаяся на металлических поверхностях серная кислота очень быстро превратит их в то, что для простоты называют окислом. То есть вещества с большим объёмом, вызывающие закисание всех соединений, но при этом отвратительно проводящие электрический ток.
Что даёт рост переходного сопротивления, увеличение температуры, ускорение реакций и в конце отказ клеммного соединения. Выражается это обычно в виде молчания стартёра при повороте ключа на запуск. Максимум, что возникает – громкий треск втягивающего реле.
Коррозия на зажимах
На таком мощном фоне про обычную коррозию можно уже и забыть. Но когда аккумулятор абсолютно герметичен и исправен, а все режимы в норме, то её роль выходит на первый план.
Протекает коррозия достаточно медленно, но неотвратимо. Через несколько лет поверхность клемм окислится настолько, что переходное сопротивление не позволит отдавать нужный ток. Поведение стартера в таких случаях уже описывалось.
Коррозии подвержены не только клеммы аккумулятора, но и их ответные части на кабелях. Неважно, из чего они сделаны, свинец, медь, любые лужёные оловом или иными защитными металлами сплавы. Рано или поздно окисляется всё, кроме золота. Но из него эти детали не производят.
Перезарядка АКБ
Особенно интенсивно агрессивные вещества рвутся наружу из-за перезаряда. Энергия внешнего источника уже не может расходоваться на полезные реакции преобразования сульфатов свинца в активную массу электродов, они просто закончились, пластины восстановлены.
Остаётся перегревать электролит и вызывать обильное газообразование. Поэтому надо очень внимательно следить за стабильностью зарядного напряжения, не допуская его опасных превышений.
К чему могут привести окислы на контактах
Основная проблема, которую создают окислы – это рост переходного сопротивления. При протекании через него тока возникает падение напряжения.
Мало того, что его меньше достаётся потребителям, а иногда и вообще не достаётся, так на этом сопротивлении начинает выделяться тепло с мощностью, пропорциональной его величине, умноженной на квадрат силы тока, то есть очень большой.
Это интересно: Что делать, если сигнализация блокирует двигатель
При таком нагреве все контакты разрушатся быстро, если не физически, напряжение всё же ограничено, то в электрическом смысле. В машине начнутся отказы электрооборудования, иногда с первого взгляда необъяснимые.
Есть ли разница между окислением разнополярных клемм
Существует много легенд и мифов о различных причинах окисления разнополярных клемм. На самом деле это всё продукты задумчивого наблюдения за процессом многочисленными жертвами износа техники и собственного дефицита знаний.
Никакой разницы между порчей клеммных наконечников анода и катода не существует, это тот же металл в тех же условиях, а направление протекания тока может повлиять лишь на гальванические эффекты между частями разъёма.
На фоне пропадания контакта по уже изложенным причинам этим можно пренебречь, явления имеют чисто теоретический интерес для энтузиастов науки.
Как и чем выполнить очистку клемм АКБ
Очистка производится механически, в зависимости от степени загрязнения можно использовать металлические щётки, грубую ветошь, ножи и напильники.
Важно убрать продукты реакции, при этом минимально израсходовать металл клеммы. Иначе со временем выводы становятся всё тоньше, на них труднее зафиксировать наконечники.
Чистке обязательно подвергается и кабельная часть разъёма. Похожими инструментами. Можно применять и грубую шкурку, но это нежелательно из-за внедрения в металл оторвавшихся частей абразива. Но обычно ничего страшного не происходит, после очистки наждачной бумагой клеммы прекрасно работают.
Как избежать окисления клемм аккумулятора в будущем
После очистки клеммы необходимо защитить. Это производится их смазкой при помощи любых универсальных консистентных составов. Например, технического вазелина, хотя подойдёт и любой другой похожий продукт.
Важно даже не качество смазки, а регулярное её обновление, промывка растворителем и нанесение свежей. Не имея доступа кислорода и агрессивных паров, металл проживёт гораздо дольше.
За нарушение контакта из-за применения смазки можно не беспокоиться. При затяжке клеммы слой защиты легко продавится до контакта металла с металлом, при этом остальные участки останутся смазанными и законсервированными.
