Лекция 4 «Назначение аккумуляторных батарей и их основные характеристики»

Аккумуляторная батарея предназначена для питания основных потребителей вагона на стоянках, в аварийных режимах и при малых скоростях движения поезда. Основ­ные потребители вагона, цепи сигнализации, защиты и уп­равления могут получать питание от аккумуляторной ба­тареи не только на остановках, но и при внезапном выходе генератора из строя во время движения. Кроме того, акку­муляторная батарея выполняет защитную функцию: она снижает величину коммутационных перенапряжений, воз­никающих при отключении потребителей во время работы генератора. Эти перенапряжения могут оказать отрица­тельное воздействие на цепи питания потребителей, поэто­му эксплуатировать электрическое оборудование вагонов с отключенной батареей запрещается. Аккумуляторная ба­тарея также дает возможность контролировать работу ос­новных потребителей, цепей управления, устройств защи­ты и сигнализации при осмотрах и приемке вагонов перед отправлением в рейс и по прибытии из него. Аккумулятор­ные батареи размещаются под вагоном в специальных ящиках, оборудованных вентиляцией для удаления взры­воопасной смеси, образующейся при заряде батареи.

Для пассажирских вагонов применяются кислотные и щелочные батареи, состоящие из определенного количе­ства аккумуляторов, соединенных между собой последова­тельно. Аккумулятором называется химический источник тока, который способен накапливать и сохранять электри­ческую энергию, полученную от вагонного генератора или извне от зарядного агрегата, а затем отдавать ее. Кислот­ные аккумуляторы бывают свинцовые, щелочные – никель - железные и никель-кадмиевые.

Щелочные аккумуляторные батареи дешевле кислот­ных, обладают большой механической прочностью, не вы­ходят из строя в результате действия низких температур, имеют большой срок службы, не требуют такого тщательно­го ухода, как кислотные. Вследствие этого щелочные батареи получают все большее распространение. Однако основными щелочных батарей являются низкий КПД (отдача по энер­гии) и значительное их внутреннее сопротивление.

На вагонах без кондиционирования воздуха с номиналь­ным напряжением электрической сети 50 В устанавливают аккумуляторные батареи, состоящие из 26 кислотных или 38-40 щелочных аккумуляторов. На вагонах с установками кондиционирования воздуха с номинальным напряжением электрической сети 110 В устанавливают батареи, состоя­щие из 56 кислотных или 82-86 щелочных аккумуляторов.

Аккумуляторные батареи отечественного производства имеют условные обозначения: первые цифры (26, 38, 40, 56) указывают на количество последовательно соединенных ак­кумуляторов в батарее; буквенные символы - электрохими­ческую схему (нж – никель – железная, нк - никель-кадмие­вая) область применения (В - вагонная, Т - тяговая, Ц -для цельнометаллических вагонов) конструктивные особеннос­ти пластин и сепараторов (М - мипластовая сепарация, Н - намазная, П - панцирная или поверхностного типа); после­дние цифры - номинальную емкость батареи в ампер-часах. Например, обозначение кислотной аккумуляторной бата­реи типа 26 ВНЦ-400 расшифровывается следующим обра­зом: 26 - число последовательно соединенных аккумулято­ров; В - вагонная; Н - пластины намазного типа; Ц - цельнометаллический вагон, для которого предназна­чена эта батарея; 400 - номинальная емкость в ампер-часах. В аккумуляторах, выпускаемых Германией, Польшей и Венгрией, обозначения количества аккумуляторов в ба­тарее и её емкости в большинстве случаев такие же, как и в отечественных батареях.