Лекція №7 тема: основи теорії свинцово – кислотних акумуляторів

Навчальна мета:

1. Вивчити теорію свинцево-кислотних акумуляторів (СКА).

2. Вивчити електрохімічні процесі в свинцево-кислотних акумуляторах (СКА).

3. Прищепити любов до фаху.

План лекції:

Введення.

1. Механізм утворення електродного потенціалу.

2. Електрохімічні процеси (ЕХП) при розряді і заряді СКА.

3. Основні характеристики СКА.

Висновки.

Література

1. В.С. Маркитантов, А.В. Баглай. Энергетические системы надводных кораблей. Л.: - ВВМИОЛУ им. Ф.Э. Дзержинского. 1990.

2. В.Н. Варипаев. Химические источники тока. Л.: Судостроение. 1999.

3. ПЕЕК- 91. Москва: - Военное издательство. 1992.

4. А.И. Фетисов, В.З. Цукович. Корабельные электрические аккумуляторы. Севастополь:- СВВМИУ. Ч.1, 2.1970.

Введення

На початку 80-х років минулого сторіччя з введенням електричного висвітлення на кораблях ВМФ акумулятори широко використовувалися як аварійні джерела живлення. Вони забезпечують резервним живленням засоби зв'язку, аварійне висвітлення, використовуються для пуску ДВС і в ряді інших установок.

На дизель електричних підводних човнах (ПЧ) кислотні акумуляторі використовуються як основні джерела в підвідному положенні, а на атомних ПЧА - у якості резервних джерел електроенергії. Кислотні акумуляторі є елементами акумуляторній батареї (АБ) ПЧ. Вони розташовані в нижніх приміщеннях акумуляторних відсіків, що названі акумуляторними ямами (рис. 7.1).

Рис. 7.1. Акумуляторна яма підводного човна з елементами АБ:

1, 5, 11 – бруси; 2, 8, 10, 13, 15 – амортизаторі; 3 – клини; 4, 9, 14 – стойки – пілерси; 6, 12 – настили; 7 – рейки; 16 – обрешітка.

Для попередження рухів елементів вони розкріплені за допомогою брусів, стоїк та клинів. Між собою елементі поєднані в групі (рис. 7.2). 1 і 2 акумуляторна групи поєднані паралельно. Аналогічно поєднані 3 і 4 акумуляторні групи. При експлуатації по елементам АБ тече дуже великий струм, що утворює магнітне поле, що небезпечне для ПЧ. Для знищення цього явища по периметру групи АБ встановленій кабель, що утворює компенсаційну обмотку з протилежнім струмом.

Рис. 7.2. Електрична схема поєднання елементів АБ у групу.

Поштовхом до розвитку електричних елементів послужив досвід італійського лікаря професора Гальвані, що у 1791 р. знайшов наявність електричного струму при замиканні різнорідних металів через спинний мозок жаби.

Професор Вольта дав правильне пояснення відкриттю Гальвані, показавши, що причиною виникнення електричного струму є різниця потенціалів, що виникає при зіткненні різнорідних металів з підкисленої чи підлуженої водою. Цю різницю потенціалів Вольта назвав електрорушійною силою (ЕРС), а елемент – гальванічним.

Першим можливість практичного застосування хімічних джерел електричній енергії обґрунтував академік Петров, що у 1802 р. побудував батарею, що складається з 4200 мідних і цинкових кружків. Її напруга дорівнювала 2000 В. Цю батарею Петров використовував у досвідах, що привели до відкриття їм електричної дуги.

З 1873 по 1875 р. над удосконаленням кислотного акумулятора вів роботи Чиколєв. У підсумку роботи він запропонував перший акумулятор, електроди якого складалися зі свинцевих пластин з нанесеними на них шарами пасти.

Рис. 7.3. Полу блоки кислотного акумулятора.

Сьогоденні кислотні акумуляторі практично не відрізняються від акумуляторів Чиколаєва (рис. 7.3). Вони виконані з блоків пластин різного потенціалу, яких погружено у ємність зі сирною кислотою.