Лабораторная работа №2

«Техническое обслуживание (то) и текущие ремонты (тр) тепловозных аккумуляторных батарей (аб) типа 32тн-450ул (кислотный) и 46тпн-550у2 (щелочной)».

Цель работы: Исследование ТО и ТР кислотных и щелочных АБ тепловозов.

Оборудование: Лаборатория по ремонту АБ, макеты щелочных и кислотных АБ, плакаты.

Ход работы:

1. Назначение АБ. Условия работы. Типы АБ устанавливаемых на тепловозы.

2. Особенности конструкции АБ.

3. Технология ТО и ТР тепловозных АБ типа 32ТН-450УЛ (кислотный) и 46ТПН-550У2 (щелочной). Структурная схема ремонта АБ.

4. Требования к технике безопасности (ТБ) при выполнении ремонта тепловозных АБ.

1. Аккумуляторами называют химические источники электрической энергии многоразового действия, которые накапливают (аккумулируют) электроэнергию при пропускании через них электрического тока и затем отдают ее при подключении к ним внешней нагрузки — электропотребителей. Основными частями аккумуляторов являются положительный и отрицательный электроды, погруженные в бак с электролитом.

Основными типами выпускаемых аккумуляторных батарей для тепловозов являются свинцово-кислотные 32ТН-450У2, 48ТН-450У2, 48ТН-350У2 и щелочные 46ТПНЖ-550У2, 46ТПНК-550Т2.

Входящие в обозначения типов батарей цифры и буквы характеризуют следующие технические данные батареи: 32, 46, 48 — количество последовательно соединенных аккумуляторов в батарее, шт.; 350, 450, 550 — номинальная емкость входящих в батарею аккумуляторов при определенном режиме разряда, А-ч; Т, ТП — назначение аккумулятора — тепловозный (пусковой); Н — вид электродных плас-ин аккумулятора по способу нанесения на свинцовую решетку рабочего вещества — намазные;

НЖ, НК — электрохимическая система аккумулятора: никель-железный, никель-кадмиевый; У2, Т2 — для умеренного и тропического климата с размещением в шкафу, кожухе.

2.Свинцово-кислотный аккумулятор 32тн-450ул.

Состоит (рис. а) из блока чередующихся между собой20 отрицательных и 19 положительных электродных пластин 1, помещенных в эбонитовый бак (сосуд) 2 и опирающихся ножками пластин на специальные выступы (призмы) дна бака. Пластины представляют собой литые решетки из сплава свинца (95%) и упрочняющей его сурьмы (5%), ячейки которых заполнены (намазыванием) рабочим веществом, которым в исходном заряженном состоянии аккумулятора является оксид свинца (П)РвОг у положительных и чистый губчатый свинец Рв у отрицательных пластин. Смежные пластины разной полярности разделены сепараторами 3 из ребристого мипласта и стекловолокна. Пластины одной полярности спаяны в отдельные полублоки. К началу и концу полублоков припаяны выводы 4. Сверху бак закрыт эбонитовой крышкой 5 с четырьмя отверстиями для прохода выводов от полублоков пластин и пятым центральным отверстием для заливки электролита. Крышка по периметру бака уплотнена заливкой кислотостойкой мастикой, а в местах прохода выводов полублоков пластин — резиновыми кольцевыми прокладками. Центральное отверстие закрыто эбонитовой пробкой 6 с вертикальными и горизонтальными каналами (для выхода газов) и отражательным щитком 7 (для предотвращения выплескивания электролита). Электролитом аккумулятора служит раствор аккумуляторной серной кислоты НгБСч в дистиллированной воде плотностью 1,24—1,27 г/см3, залитый в аккумулятор до уровня на 15 мм выше предохранительного изоляционного щитка 7. При этом во время заряда часть электронов атомов с положительных электродных пластин переходит в раствор электролита и на пластинах накапливается электрический потенциал до плюс 1,7 В, а часть электронов атомов из раствора электролита переходит на отрицательные пластины и на них накапливается потенциал до минус 0,35 В. Общая э.д.с. заряженного аккумулятора составляет 2,04—2,1 В. Во время разряда происходит обратный процесс, однако разряд следует производить только до достижения э.д.с. 1,8 В,после чего начинается снижение прочности и разрушение электродных пластин.

Щелочной никель-железный аккумулятор ТПНЖ-550У2.

Состоит из блока чередующихся между собой 36 положительных и 34 отрицательных электродных пластин 11 (рис. б), помещенных в стальной бак 14, покрытый внутри щелочестойким лакокрасочным веществом. Пластины состоят из заполненных рабочим веществом стальных никелированных ламелей-коробочек из перфорированной ленты толщиной 0,1 мм, соединенных между собой в замок и укрепленных с обеих сторон стальными ребрами с приваренными к ним контактными планками. Пластины одной полярности соединены в полублок на шпильке за контактные планки (через промежуточные кольца) и стянуты гайками либо скреплены сваркой. Между смежными пластинами различной полярности установлен перфорированный гофрированный сепаратор из винипласта или уложен резиновый шнур. От стенок бака блок пластин изолирован вставленной по периметру бака винипластовой пленкой. Рабочим веществом положительных пластин в исходном (заряженном) состоянии аккумулятора является гидроксид никеля (II) 1МЮН в смеси с графитом и активирующими добавками, а отрицательных — восстановленная смесь руды, оксида железа Р"еО и активирующих добавок. Электролитом служит 20-процентный раствор гидроксида калия КОН в дистиллированной воде с добавлением 20 г/л гидроксида лития ЬЮН (для увеличения срока службы аккумулятора) плотностью 1,28 г/см3, залитый в аккумулятор до уровня на 40—50 мм выше электродных пластин.

В процессе действия аккумулятора на его пластинах между рабочим веществом и электролитом происходят химические реакции. При этом во время заряда на пластинах накапливается электрический потенциал с общей э.д.с. 1,7 В, а во время разряда происходит обратный процесс. Но разряд следует продолжать только до достиженияэ.д.с. 1,0 В, чтобы не вызвать повреждения Пластин. Температура электролита при заряде батареи должна быть не выше 45 °С. При температуре электролита выше 45 и ниже 5 °С емкость батареи снижается вдвое, а при температуре электролита ниже О °С щелочная батарея неработоспособна, поэтому в зимнее время должен быть предусмотрен ее обогрев. Бак аккумулятора сверху закрыт стальной штампованной крышкой 13 с четырьмя отверстиями для прохода выводов 8 от полублоков пластин одной полярности. Выводы изолированы пластмассовыми кольцами-втулками 12 и уплотнены резиновыми кольцами. В центре крышки вваренатрубка 9 с расширяющейся горловиной для заливки электролита. Трубка закрыта откидным клапаном-пробкой 10 с каналом для выхода газов. По периметру крышка приварена к стенкам бака сплошным швом. Снаружи бак окрашен, и на него надет резиновый защитный и изолирующий чехол. При монтаже батареи на тепловозе аккумуляторы устанавливают плотно один к другому и закрепляют от перемещения. Аккумуляторы в батарее соединяют медными никелированными перемычками (шинами) по схеме, приведенной на рис. 8.32, в.

3. Техническое обслуживание ТО-2:

1. При работающем дизеле по показаниям амперметра на пульте управления тепловоза проверить величину зарядного тока батареи. Величина тока подзаряда менее 25А летом и 50А зимой у щелочных, 5-10А у кислотных батарей указывает на их заряженное состояние. Отсутствие тока заряда свидетельствует об обрыве цепи. Большое отклонение стрелки влево свидетельствует о коротком замыкании в батареи.

2. При неработающем дизеле проверить следующее:

2.1. По показанию вольтметра общее напряжение аккумуляторной батареи без нагрузки. В заряженном состоянии напряжение должно быть в пределах 56-62В у щелочных и 60-70В у кислотных батарей. Меньшая величина напряжения свидетельствует о наличии включенных или неисправных элементов.

2.2. Проверить надежность крепления межэлементных соединений, наконечников кабелей, проводящих проводов. Проверить состояние изоляции проводов, крышек боронов, качество заливки крышек мастикой.

2.3. провести очистку поверхности крышек аккумуляторов, произвести очистку от налета окислов на межэлементных перемычках и контактных зажимах.

2.4. Проверить уровень электролита в каждом аккумуляторе с помощью стеклянной трубки длинной 150170 мм.и внутренним диаметром 5-6 мм. с метками 40-50 мм (для кислотных 10-15 мм) на одном из её концов. Нормальный уровень электролита в АБ должен быть на 40-50 мм выше верхней кромки сепараторов у щелочных батарей и на 15 мм выше предохранительного щитка лежащего на пластинах и поддерживается одинаковым на всех аккумуляторах.

2.5. После проведения ТО произвести отметку о выполнении ремонта с обязательной росписью слесаря.