Раздел 4. Электрические аппараты и схемы
4. 1 Общие сведения об аппаратах и схемах.
Электрические аппараты по своему назначению подразделяются на высоковольтные и низковольтные, с электрическим или пневматическим приводом. Устанавливаются электрические аппараты в электрических цепях для соединений силовых цепей, цепей защиты, управления и вспомогательного оборудования.
В электрических схемах применяются обозначения в виде различных символов:
4. 2 Аккумуляторная батарея 42нк – 125.
Цепи управления, защиты, освещения, АЛСН, при отсутствии на электровозе напряжения переменного тока получают питание от аккумуляторной батареи. Кроме того, батарея необходима для питания мотор-компрессора, обеспечивающего подачу сжатого воздуха для подъёма токоприёмника (если нет сжатого воздуха в главных резервуарах).
Каждый элемент аккумуляторной батареи представляет собой прибор, способный накапливать (аккумулировать) энергию при протекании через него тока в одном направлении и отдавать её при токе обратного направления. Первый режим представляет собой заряд батареи или подзаряд, второй – разряд. Основным параметром аккумулятора является его ёмкость. Она является количеством электричества, которое аккумулятор может отдать в процессе пятичасового разряда.
Рис. 33. Элемент аккумуляторной батареи.
Рис. 34. Аккумуляторная батарея.
Напряжение при заряде и продолжительность заряда больше, чем при разряде. Энергии для заряда аккумулятора требуется примерно в 2 раза больше, чем энергия, которую он способен отдать при разряде. При температуре свыше + 30 и ниже 0°С ёмкость АБ уменьшается. Особенно это заметно при t ниже – 15 – 25° С. Аккумулятор представляет собой сосуд с электролитом, в который опущены два электрода. При заряде ток протекает от положительно заряженного электрода к отрицательно заряженному, при разряде ток протекает в обратном направлении.
В зависимости от материала электродов и состава электролита аккумуляторы подразделяют на кислотные и щелочные. На электровозах устанавливают никель-кадмиевые щелочные аккумуляторы, имеющие многие преимущества. Они имеют напряжение при разряде 1,25 – 1,1В, достаточно стабильное по мере их разряда. Чтобы обеспечить необходимое напряжение 50В, несколько аккумуляторов соединяют последовательно, образуя батарею.
42НК-125 состоит из 42 щелочных никель-кадмиевых элементов, ёмкость её 125 А/ч.
В стальном корпусе (рис. 33) аккумулятора расположен отрицательный электрод, выполненный в виде блока с пятью ламельными пластинами, и положительный электрод, выполненный в виде блока с шестью ламельными пластинами. Активная масса в виде порошка помещается в прямоугольных металлических пакетах-ламелях. Такая конструкция обеспечивает большую поверхность соприкосновения активной массы с электролитом.
Каждый блок имеет шпильку, которая является выводом аккумулятора, кроме того, с помощью шпильки блок крепится к верхнему основанию корпуса. Между пластинами одного блока предусмотрен просвет, достаточный для размещения в нём пластин второго блока, между ними находятся эбонитовые палочки. Выводные шпильки проходят сквозь крышку корпуса через изоляционные втулки. Герметичность обеспечивается кольцом. Изоляцией блоков служат пластмассовые чехлы. Заливочное отверстие, расположенное между выводами, закрыто пробкой.
В качестве электролита применяют калиево-литиевый или натриево-литиевый электролит плотностью 1,17 – 1,28 г/см3 в зависимости от температуры.
Аккумуляторы (рис. 34) помещают в металлический ящик с открывающейся верхней крышкой. Для отвода паров и проводов предусмотрены специальные патрубки.
Один блок вмещает 1,2 л электролита.