摘要：蓄电池作为内燃机车中关键的部件，主要用途为供柴油机起动用电；柴油机停机时供照明以及少量控制电器用电；机车运行过程中，如果起动发电机由于故障而出现停止发电时供机车控制电器用电，从而保证机车的应急运行。现阶段，内燃机车上广泛运用阀控式密封铅酸蓄电池。因其“免维护”特点，易导致检修人员和乘务人员在认识上存有偏差，出现使用以及维护不当状况，导致蓄电池出现不必要的损坏，降低其使用寿命。基于此，本文对内燃机机车蓄电池常见故障和维护进行了分析，仅供参考。
关键词：内燃机机车；蓄电池；故障与维护
1内燃机机车蓄电池概述
机车选用NM500（A）型阀控式密封铅酸蓄电池，每组4个单体，每台车配备8组。蓄电池额定容量500Ah（C10），单只额定电压2V。该蓄电池设计使用寿命为10年。蓄电池是一种依靠充、放电方式来给负载提供能量的电源设备，它的应用寿命周期与运行的可靠性主要取决于它的充放电特性。按照蓄电池本身的特性对其进行充电是确保蓄电池持续可靠运行的重要保障。
2内燃机车蓄电池常见故障与维护措施
2.1蓄电池容量降低
原因：（1）蓄电池充放电错误。蓄电池充放电错误是致使其容量降低的重要因素，比如过充电不足时会造成蓄电池氧化还原反应不充分，进而致使电池充放电性能因绝缘性硫酸盐产生而受到严重影响；又比如部分内燃机车蓄电池由于出现深度放电现象，容易导致蓄电池容量难以得到有效而及时的恢复。（2）蓄电池正负极板出现不可逆硫酸盐化。蓄电池正负极板不可逆硫酸盐化主要体现在比如充电过程中电解液温度容易高过55℃，且气泡很早产生；放电状态下电压很容易下降至终止区域；蓄电池电解液密度达不到要求值等。造成这一现象产生的原因涉及多方面，比如蓄电池中电解液较少、充电不均衡以及长期处于过放电状态等均会造成蓄电池正负极板出现不可逆硫酸盐化。（3）其他原因。除了上述两方面原因外，造成内燃机车蓄电池出现容量降低这一故障的原因还有不少，例如不少金属粉尘覆盖在电池面上而造成自放电、接触不良或短路、电解液漏液以及极板表面物掉落等状况都会造成蓄电池容量降低。
措施：（1）充分依据内燃机车蓄电池使用说明进行充放电，并严禁短时间内反复起机。（2）检修人员严格依据相关要求定期对蓄电池进行容量检测，一旦发现问题应立即修复或更换。（3）如果发现蓄电池极板出现不可逆硫酸盐化后，检修人员应根据其程度不同采取相应的处理，比如极板硫酸盐化程度较为严重时，可采取水疗法或小电流充电法予以处置，而当程度较轻时则只需进行一定过充电予以还原。另外，为了更好地避免蓄电池极板不可逆硫酸盐化出现，应严格根据使用手册进行按时均衡充电。（4）对于因蓄电池壳体破裂而造成电解液漏液问题，如果有专业设备与材料可以进行壳体修补，否则就直接更换破裂的单节电池。5）检修人员在蓄电池定期检修中除了要检查其状况外，还需对其进行清理，以清除表面金属粉。
2.2蓄电池充电电流异常
（1）导致蓄电池充电电流过大原因主要有内部短路和亏电严重这两方面。以内部短路为例，内燃机车使用过程中部分导电物体掉入到蓄电池之中，因正负极连接而短路，又或者蓄电池长期使用会导致极板出现一些铅绒堆积，日积月累造成正负极因此而连通出现短路。（2）导致蓄电池充电电流过小原因也主要有两方面，一是紧固螺栓没拧紧，二是部分单节电池因断路大大增加内阻而造成充电电流过小故障产生。
措施：（1）针对蓄电池亏电严重而引发充电电流过大，检修人员应起动内燃机车，之后利用机车发电机开展浮充电，并可进行回段补充充电，如此一来能够帮助蓄电池恢复其容量与性能。（2）针对内部短路所引发蓄电池充电电流过小故障，检修人员在定期对电池进行检查，一旦发现短路单节将其替换出来，（3）还要仔细检查紧固螺栓松紧度，并定期对接线柱和电缆接头进行打磨。
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2.3蓄电池热失控
原因：工作温度太高，安全阀失效，亏电情况下内燃机车反复起动，充电电流（电压）偏大，设定蓄电池充电电压偏大。
措施：（1）为了降低蓄电池工作温度，在地面充电时除了要打开电池箱门外，还需将其放在一个通风条件佳的地方。（2）严格落实蓄电池日常巡检工作，并做好安全阀状态检查，一旦发现失效应根据维修手册进行处理。（3）在启动内燃机车前应检查蓄电池是否处于正常状态，在冬天检修完成后要利用地面电源进行首次起动，避免蓄电池长时间未使用而造成部分电池单节出现热失控。（4）内燃机车蓄电池需要充电时应根据其状况设定好充电参数，比如机车处于大中修时期，可以实行小电流与限压控制，或者在亏电急需充电状况下则应提高充电电流，并做好温度检测，一旦超过规定值后则要降低温度。（5）结合内燃机车使用状况及季节进行电压调控器设定，如夏天应设定一个较低的充电电压，而冬天则可设定高压。
3加强内燃机机车蓄电池充电维护
3.1正常充电工况
3.1.1浮充充电
满足如下任一条件，充电机应以浮充充电方式对蓄电池进行充电。（1）检测蓄电池电压高于64V，自动进入浮充充电；（2）检测蓄电池环境温度超过55℃或低于－30℃，自动转为浮充充电。浮充充电方式：先以75A恒流充电，充电电压逐渐上升。待充电电压达到73.3V时，进行恒压充电，充电电流逐渐下降。
3.1.2快速充电
蓄电池电压低于64V时，充电机以快速充电方式对蓄电池进行充电。快速充电方式：先以恒流100A充电，充电电压逐渐上升；待充电电压达到75.2V时，转为恒压充电，充电电流逐渐下降；当充电电流降至75A时，自动转为浮充充电模式。
3.2维护充电工况
当充电机的“充电工况”选择开关置于“维护充电”位时，充电机采用均衡充电方式为蓄电池进行充电。均衡充电方式：以限流50A对蓄电池进行充电，当充电电压达到75.2V时，开始对蓄电池进行恒压充电，充电全过程不小于24h。
3.3温度补偿
机车共配备了32只蓄电池，蓄电池的最佳使用温度为25℃。其浮充电压、快充电压以及均衡充电电压都以25℃为基准。如果温度未达到上述要求，须采用温度补偿方法对充电电压进行自动补偿：浮充充电温度补偿系数为每单节－3mV/℃；快速充电和均衡充电的温度补偿系数为每单节－4mV/℃。蓄电池环境温度检测采用三线制PT100型温度传感器。在温度为－30～55℃的范围内，充电机为蓄电池充电需满足温度补偿要求。当温度低于－30℃或高于55℃时，终止温度补偿功能，浮充的恒压值按照73.3V执行；快速充电和均衡充电的温度补偿则是在环境温度－5～55℃的范围内执行，当温度低于－5℃或高于55℃时，终止温度补偿功能，快速充电和均衡充电的恒压值按照75.2V执行
结束语
蓄电池的性能影响着机车的正常运用。使用中往往由于外观无损、浮充电压正常，容易被人忽视。因此，需根据阀控密封式铅酸蓄电池的特点，有针对性、科学性地加强监测和采取检测维护管理手段，不断提高维护人员的技术水平和维修质量，从而达到提高延长使用寿命的目的，保证机车安全稳定运行。
参考文献：
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[3]李海.分析DF4D型内燃机车牵引电机常见故障与检修[J].科技与企业，2016，10：192.
论文作者:文盼盼
论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/6
标签：蓄电池论文; 电压论文; 机车论文; 电流论文; 温度论文; 极板论文; 内燃机论文; 《基层建设》2017年第25期论文;