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電動掃地機和自動洗地機電池保養作業規範
序言
在一部電動堆高機中,所有系統的操作均仰賴電力的供給,而要維持所有系統正常運作,就必須要靠高效率的動力來源,而此動力來源就是高效能的【電池】來提供.因此電池對於電動堆高機的重要性就如同汽油對於汽車同樣重要.
而電池對於電動堆高機這樣重要,相對地對於電池的照顧也必須相當注意,因為電池之價格相當昂貴,一旦有問題,整部堆高機就無法使用,因此堆高機操作者對於電池基本保養需特別注意與重視.
而一般操作者對於電池之保養,經常一知半解,使得電池較少被使用者注意,因此這本操作規範提供操作者一些電池基本保養方法與充電使用時需特別注意事項,希提供使用者能更了解電池,讓電池能保持在最佳的狀況下,提供堆高機高效率的運作.
一. 一. 蓄電池原理:
鉛蓄電池是利用化學產生變化來儲蓄電能,而要使用時便將電能釋放成化學物質的變化.
每個分電池係由陽極(PbO2)與陰極(Pb)浸泡於電解液(稀硫酸)中,因化學作用,在兩極間產生約2伏特之電壓.基本工作原理如下:
陽極 電解液 陰極 放電 陽極 電解液 陰極
PbO2 + 2H2SO4 + Pb PbSO4 + 2H2O +PbSO4
二氧化鉛 稀硫酸 海綿狀鉛 充電 硫酸鉛 水 硫酸鉛
二. 二. 電池構造:
三. 三. 蓄電池作用特性:
1. 1. 蓄電池的容量表示:電動堆高機用之電池為包覆式電池,其容量由下列之條件表示:
電解液比重………………………….1.28/20℃
放電電流…………………………….5小時率電流
放電終止電壓……………………….1.70V/cell
放電中之電解液溫度……………….30±2℃
2. 2. 蓄電池之管理
a. a. 放電中之電壓下降
放電中的端電壓比放電前的電壓低之理由如下:
¶ V=E - I*R V:端電壓
.E:放電前之電壓
I:放電電流
.R:內部阻抗
·放電時電解液之比重降低,開路電壓亦下降
¸放電時內部阻抗增加,放電(100%)時比完全放電大約2~3倍.因此升高貨叉時之電池電壓比行走中之電壓低,是因為升降油壓馬達之馬力比行走馬達之馬力大,因此揚升時之放電電流較大
b. b. 蓄電池之放電率與容量
放電電流大,則內部電壓降增大,導致端電壓急劇下降,因為端電壓下降之緣故,限制了能夠放電的容量.其理由為放電中之電解液的擴散遲緩而使極板之硫酸成分補給遲緩,因此升降作業頻繁或高速行走運轉時,實際使用時間將減少.
c. c. 蓄電池之容量表示
放電終止電壓低,則增加放電量,在容量試驗時,依照放電率訂定如下之標準:
5HR………………1.7 V/cell
3HR………………1.65V/cell
1HR………………1.55V/cell
在上述之電壓以下放電,無法增加放電量,過度放電時,活性物質將產生劣化,對電池的壽命有惡劣之影響.因此在無負荷時上升貨叉,如果電池電壓為1.75V/cell(24個串聯時42V)
絕對禁止繼續使用,須即刻進行充電作業.
d. d. 蓄電池溫度與容量
蓄電池溫度低,則因下述理由,其容量顯著地減少.
¶電解液之擴散不良,兩電極間之作用物質的化學反應變遲鈍.
·電解液之阻抗增加,開路電壓亦減少.
電動堆高機用包覆式蓄電池之5小時率容量隨蓄電池溫度變化.因此¶冬天比夏天之實際使用時間短.·冷藏庫內之升降作業使用多時(大電流放電作業),每日之實際使用時間縮短.
若要延長實際使用時間,可在冬天或者在冷藏庫內使用前,最好先使電池溫度升高,但是要考慮電池溫度在30℃左右較為適當.
e. e. 放電深度與比重之關係:
蓄電池之電解液比重與放電量成正比,因此如果知道電池完全充電時和100%放電時之比重,就可推算出蓄電池之放電量.由比重測定方法得知放電深度是最確實的,因此請定期於使用後測定檢查比重,不可使蓄電池過度放電.
比重測定時,同時可測定電解液溫度,換算成20℃時之比重其值不可低於80%放電之值約1.16.
f. f. 放電狀態與內部阻抗:
內部阻抗隨著放電之進行漸漸增加,到放電終止時期值最大.這是因為放電進行時,極板產生電氣不良導體之硫酸鉛,以及電解液比重降低而阻抗之增加.
放電終了後,須儘快充電,否則極板會產生白色硫酸鉛化,嚴重影響電池之壽命.所謂白色硫酸鉛化(Salphation)就是極板
經過放電後變成硫酸鉛,若放置不進行充電,則轉化成白色硫酸鉛,即使再充電,也難以使其復原.
g. g. 放電時之溫度:
急速放電時,內部阻抗也急速地增加,蓄電池的溫度也隨著上升,放電終了時之溫度升高,同樣地,充電終了時之溫度也升高,希望能將終了溫度壓低到40℃以下.
h. h. 蓄電池之充電特性:
充電進行到每依各單電池之電壓達到2.35V~2.4V時,氣體發生,電壓也開始急速上升,氣體發生再充電中期達到最大,充電電壓也幾乎保持一定.
充電中期之電流幾乎均花費在分解水分成為氣體而使溫度上升,故中期充電電流不可過大,否則將造成電池溫度之過度上升,影響壽命.
i. i. 氣體之發生與通風:
充電中所發生之氣體為氫氣與氧氣之混合氣體,氧氣為爆發性強之氣體,空氣中之氫氣濃度若超過3.8%以上,則遇火氣會爆炸,因此充電場所需要通風良好,火氣不可接近電池的位置.
j. j. 電解液比重之測定:
比重之測定係以比重計測定,外筒中為吸入之電解液,讀取筒中比重計之電解液上方刻度,蓄電池之比重會隨溫度而變化,溫度變化 1℃,則比重之變化為0.0007,因此量測比重時須同時量測溫度,再用下列公式換算為標準溫度20℃之比重
S20: 20℃換算後之比重
S20= St + 0.0007 * ( t – 20 ) St : t℃時時測知比重
t : 電解液實測之溫度
k. k. 蒸餾水之補充:
經過充放電過程之循環,則電解液面會慢慢降低,因此需要定期檢查及補充蒸餾水至規定之液面.若忘了補充蒸餾水而使極板露出液面,極板將會受到傷害,須特別注意.
若補充之蒸餾水超過規定之液面時,則充電時可能會溢出電池表面,引起電解槽之燒損,極頭腐蝕,故須十分注意.
3. 3. 維護保養:
日常使用時之注意要點:
請特別注意以下之注意事項
¶避免過度放電.
·適度地充電,不可過度充電.
¸保持電解液在適當之液面.
¹充電中會產生爆炸性氣體,因此不可使火氣接近.
º在任何時候均不可使電池溫度超過50℃.
»保持電池接頭及其附近環境之清潔與乾燥.
¼電池需每日做充放電循環操作,而放電深度愈深,則壽命愈短.若每日使用量少,需數日才補充電時,因放置中之電池會劣化,因此電池壽命不能只計算其充放電次數來判定
★ 電池不得放置30天以上,以免劣化失效 ★
使
6
放
1800
用
電
1600
年
5
次
1400
數
4
數
1200
3
1000
800
50 60 70 80 90 100
放電深度
四.電池狀況量測:
a. a. 日常之使用方法:
¶選擇基準電池(Pilot Cell)
選擇電池組內位於中央部份或其附近之單電池做為
ˆ基準電池‰(建議選擇由負極算起第 4 個),做上記號,由此電池之液面,比重,溫度之狀況,推測其他電池之狀況.
·操作使用前之檢查
À檢查”基準電池”之電解液面
若”基準電池”之電解液不足,則全部之電池均須添加蒸餾水,添加蒸餾水時,須注意浮筒之狀況,不要過度補充.
Á檢查電壓
如果在無負荷狀況下上升貨叉,而電壓保持在42V或以上時,則可以操作.
Â檢查電源插頭
在電源插頭正確插接狀況下,方可操作使用堆高機.
¸使用中之注意要點
À避免一面上升貨叉,一面行駛堆高機.
Á以低速行駛堆高機能使電池有較長的使用壽命.
Â避免震動及衝擊.
Ã貨叉之上升速度,行走速度有下降之感覺時,停止使用堆高機,進行充電作業,行走性能降低時,為過度放電之狀態.
Ä在堆高機空閒時進行充電,如此可增加電池的使用效率.
¹使用後之檢查及處理
堆高機運轉使用後,請實施下面檢查及處理:
À清潔及整理
因天候及操作環境之因素,電池上面可能沾有雨水或灰塵,因此要用抹布清潔.
Á充電
視實際需要進行電池之充電作業,充電前須檢查充電機接頭與電遲接頭是否已連接妥當.
b. 定期保養檢查:
¶每週之檢查
每週做1次檢查,並做下列表格之登記(附件二)
年
月
日
時間
電壓
比重
液溫
液面
補水量
點檢者
備註
80
6
15
8:15
2.15V
1.270
45℃
良好
---
品三課
80
6
15
16:15
2.02V
1.180
40℃
良好
---
品三課
À使用開始前及使用後量測”基準電池”的電壓,比重,液溫
Á在充電過程中,應先打開蓋子檢查檢查浮筒的頂部指示標記位置是否適當,(正確水位為格板頂端上方的12mm)
如果水位過高,將造成充電時,電解液溢出,造成電解液的酸度變弱.如果水位不夠,頂部的極板將會暴露出來,這將會降低電池的壽命,在補充加水時必須使用非金屬的容器,而且只能添加被認可的蒸餾水,以達到純淨的要求標準.
H絕對不可用酸水做為補充用水H
Â添加蒸餾水應避免注入太多或太少的蒸餾水至電池內.
Ã檢查所有連接處和整理磨損的線路或破損的絕緣體.
Ä檢查各極頭狀況及各連接導線是否牢固,電池端蓋頭是否安裝固定無誤.
Å保持電池頂部乾淨及乾燥是必要的,因為任何的髒東西和濕氣都會成為電的導體,
五.電池損壞原因:
電動堆高機電池的壽命,一般約有1200 ~ 1500次充放電次數,以一年300個工作天計算,應具有4 ~ 5年的壽命,但使用者對電池的維護及保養關係著電池壽命的增減,而使用者應特別注意下列幾項會造成電池損壞的因素,應可延長電池的壽命.
一般電池損壞的原因大致上有下列幾項因素:
1.缺水:
一般電池在充電過程當中,因產生化學作用而釋放出氫氣及氧氣,因此電池內的水分會減少,所以需補充水分.若電池內之水分減少而未補充,則會造成電池內極板暴露於空氣中,在充電時會使極板燒壞.若補充水分過多,在充電時電池內之電解液溢出,減低電池內之稀硫酸濃度,間接腐蝕電池鐵箱,造成漏電.
2.過度放電:
一般電池使用時電量表會依據電池本身的容量而逐次遞減,若電量表指示轉換成紅燈閃爍時,此時電池放電量大約已達到 80% 需立即進行充電,若使電池放電量超過 80% 時,電池外部的硫化鉛會因高熱而造成電池鉛板損壞,若使鉛板膨脹而造成短路則電池變無法蓄電使用.
3.過度充電:
過度充電會使電池水分大量減少,而使電解液太濃,如同電池缺少水分的原因一樣,因此電池過度充電最有可能的原因,應是充電機無法自動斷電,因此需將充電機送修.
4.電解液內有雜質:
再補充水分時,非使用蒸餾水,而使用電瓶水,造成電解液內比重過高.因一般電瓶水的成分是稀硫酸,因此若將電瓶水添加入電池中,一定會燒壞電池的極板,使電池內部自行短路而損壞.因此若在添補加水時使用非蒸餾水時,會因水質內含有其他的雜質成分因而使電池內部產生不良的自放電狀況,造成電池損壞.
因此電動堆高機使用者對於電池的狀況要隨時掌握,每天操作前需檢查電池的狀況,降低上述造成電池損壞的原因,有任何問題可隨時與電動堆高機代理廠商聯絡,以確保電動堆高機運作正常.
六.電池的充電
1.充電及使用場所之環境
¶充電場所之條件
À避免雨水及陽光直射.
Á通風良好,沒有火氣,現場附近也沒有產生火氣的可能.
Â震動及灰塵要稀少
Ã檢查,保養之空間要充足.
Ä建材要用不燃性材料,耐酸性及排水性要好.
·使用場所之條件
À路面要平坦且傾斜度要小.
Á避開火氣的場所(包括研磨機的火花).
Â不要淋雨.
Ã避免陽光直射以及在高溫室內使用.
2.充電機
1. 1. 充電機外接電源規格標準
一般充電機外接電源標準規格如下:
24V AC220V/40A/60HZ 單相或三相
48V AC220V/80A/60HZ 三相
80V AC220V/100A/60HZ 三相
2.電池充電
當儀表板上之電量指示為紅燈時,表示蓄電池的電量已經不足,須立即進行充電.而充電機於交車時須確認幾項重點:
1.充電機外部電源AC交流電是否與充電機之規格相符合,一般AC交流電源為三相220V,若不符合須要求客戶改善.
2.充電操作步驟如下:
a.掀開電池箱蓋,用支撐桿支撐於固定位置.
b.將每只電池之電池蓋打開,檢查電池之水位是否在正常位置,並使充電過程中產生之氣體能夠逸出.
b. c. 連接電池的電源接頭與充電機的電源接頭.
c. d. 一般充電機有自動充電與均等充電兩種,可藉由選擇開關動作,而充電機本身為全自動啟閉方式,當電池與充電機連線,充電機會自行啟動,並自行設定自動充電模式,當充電開始進行時,充電開關指示燈將點亮.充電完成時,充電機自動停止充電運轉.
d. e. 當充電機面板之接線異常與充電異常燈亮時,請立即通知本公司部門維修.
e. f. ★充電中不要拔下電源插頭★, .
△ △ 絕對禁止在充電過程中立即將充電機與電池間之電源接頭拉開,因突然的拉開會造成過大的逆充電流衝入
充電機內而造成充電機損壞.並且會產生火花,點燃充電過程中之氫氣而產生爆炸.如必須拔下時,應依下列順序進行
¶按下停止按鈕.先將充電機電源開關關閉,充電停止.
·關掉AC電源.拉下充電機AC電源開關,再拉開
充電機與電池的電源接頭.
¸再拔下電源插頭
3.充電機之匹配
a. a. 充電機充電電流過小,會造成充電不足.
b. b. 充電機充電電流過大,會造成over charge.
4.充電時應特別注意事項
c. c. 充電時周圍10公尺內禁煙及禁止任何火氣產生之可能,因充電過程中會產生氫氣,最好有通風設備的地方.
d. d. 充電環境需流通,避免灰塵及水源.
e. e. 充電機最好架高,避免因地面水氣的影響造成短路.
f. f. 建議客戶若不使用充電機時,應將充電機覆蓋,避免灰塵進入充電機內,充電時再將覆蓋之紙箱拿開.
5.充電機使用時機
a.一般充電時間約需 6~8 小時,因此在下班時充電較不會影響工廠作業.
b.若升降之揚升速度降低或斷斷續續或中斷時,此時電池已低於20%需立即充電.
c.客戶每天使用量大,則應每天進行充電,而最好電池使用至30~40%再進行充電最佳.
d.若客戶使用量少則每週至少需充電 2~3次.
e.客戶若有三班制使用,應建議客戶再購買一組電池.
6.充電機充電方法
a.普通充電:
每日用完後實施,充電時間依電池容量及放電時間不同而不同.放電 75%~100% 要連續充電8~13小時.
b.均等充電: (EQUAL CHARGING)
當電池使用一段時間後,連接的24個分電池之端電壓會有不平衡的現象,此時可用均等充電使之平衡.
電池有下列異常情況時實施:
¶100%過度放電,當電池放置長時間沒有使用,或曾經過度放電(電解液比重低於1.10)則務必實施均等充電.
·電池補充蒸餾水
¸全部電池電解液比重及液溫測定後換算成20℃時之比重,相對差超過0.02以上.
¹.均等充電通常每個月實施一次,若每天重複的放電時,則每星期須實施一次,已延長蓄電池內部之平均分配電力.
º.不可再充電進行中切換 自動/均等 充電開關.
p危險警告:充電中產生的氫氣有爆炸性,因此嚴禁在充電區抽煙或火氣接近.充電機最好製作架子將其墊高,避免地面之水氣,而造成充電機損壞.
c.補充電:
作業結束後,顯示電量不夠用時實施.
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