книги из ГПНТБ / Семенов Б.З. Учебник механика военно-воздушных сил электросиловые устройства средств связи и радиотехнического обеспечения полётов

(стартерные аккумуляторы). Стационарные кислотные, аккумуляторы находят применение на стационарных объектах связи.

Маркировка автомобильных стартерных аккумуля­ торных батарей содержит следующие обозначения: пер­ вая цифра указывает количество аккумуляторов в ба­ тарее; буквы СТ обозначают назначение батареи (стар­ терная), число после этих букв указывает номинальную емкость батареи в ампер-часах при десятичасовом раз­

Аккумуляторы С и СК различаются по номерам, представляющим собой частное от деления номиналь­ ной емкости аккумулятора на число 36.

Электрические характеристики кислотных аккумуляторов

Электродвижущая сила кислотного аккумулятора за­ висит от плотности электролита и при плотности 1,1—1,3 может быть определена по формуле:

Внутреннее сопротивление не превышает сотых долей ома. Величину внутреннего сопротивления можно опре­ делить по формуле

0,1 -г- 0,2

(16)

Ф раз

где Qpa3 — емкость аккумулятора при трехчасовом ре­ жиме разряда.

Напряжение при разряде аккумулятора колеблется в пределах от 2 до 1,8 в\

173

Емкость. На величину емкости кислотного аккуму­ лятора влияют следующие основные факторы:

1. Количество активной массы, т. е. размеры и число пластин.

2. Температура электролита. Гарантированную ем­ кость аккумуляторы отдают при температуре, указан­ ной заводом-изготовителем. При понижении температу­ ры емкость понижается. Для улучшения работы кислот­ ных аккумуляторов зимой применяют электролит повышенной плотности (1,29—1,31).

3. Качество и плотность электролита. С увеличением плотности емкость возрастает. Однако рост емкости наблюдается лишь до некоторого предела повышения плотности электролита, указываемого заводом-изготови­ телем.

Различные примеси в электролите разрушают пла­ стины аккумулятора и сокращают срок его службы.

4. Величина разрядного тока. Чем больше разряд­ ный ток, тем меньше емкость. Например, если емкость при десятичасовом разряде взять за 100%, то при одно­ часовом разряде емкость составит 51,4% номинальной. Это объясняется тем, что при большом разрядном токе в химической реакции участвуют только верхние слои пластин.

Отдача кислотных аккумуляторов по емкости

80—85%, по энергии 65—75%.

Эксплуатация и хранение кислотных аккумуляторов

Приготовление электролита. Для приготовления элек­ тролита должна применяться специальная серная (ак­ кумуляторная) кислота, не содержащая вредных приме­ сей, других кислот и растворов солей и щелочей, и ди­ стиллированная (дождевая) вода. Нельзя применять дождевую воду, собранную с железных крыш, т. к. при­ меси железа вызывают увеличение саморазряда.

Плотность электролита после его остывания до 20—25° С измеряется ареометром. Выбор плотности электролита зависит от типа аккумулятора и темпера­ турных условий.

Ареометр — это прибор, состоящий из стеклянной трубки и балончика (рис. IV.12). В трубке укреплена шкала с делениями плотности (удельного веса). Для измерения плотности ареометр погружают в электролит

174

и по делению шкалы, совпадающему с уровнем элек­ тролита, производят отсчет. Для удобства пользования ареометром его помещают в стеклянную трубку, на од­ ном конце которой имеется резиновая груша, а на дру­ гом резиновый наконечник с эбонитовой трубкой.

/ — стеклянный цилиндр; 2 — ареометр; 5 — заборная трубка; 4 — рези­ новая груша; 5 — шкала

Для измерения плотности электролита эбонитовую трубку вводят в заливное отверстие аккумулятора и с помощью груши всасывают в стеклянную трубку нужное количество электролита (до всплытия ареометра).

Признаками конца заряда кислотного аккумулятора являются постоянная величина плотности электролита в течение последних двух часов заряда, бурное газовыделение и постоянная величина напряжения.

Емкость, сообщаемая аккумулятору, на 20—25% превышает емкость, отданную им при разряде.

Разряд кислотных аккумуляторов. Для стартерных аккумуляторов различают два вида разряда: длитель­ ный (например, десятичасовой) и кратковременный, или стартерный (трехили пятиминутный). При десятичасо­

175

вом режиме разряда разрядный ток принимают равным 0,1 номинальной емкости аккумулятора. Для стартерного режима ток разряда берется равным примерно утроен­

ной емкости батареи.

Слишком большие разрядные токи разрушают пла­ стины аккумулятора, вызывая их коробление и выпаде­ ние активной массы. При значительных токах разряда снижается плотность электролита в порах активных масс, что приводит к снижению э. д. с. аккумулятора.

Разряд допускается обычно до напряжения 1,8 в на элемент.

Рабочее напряжение аккумулятора изменяется вхо­ де его разряда, поэтому о степени разряженности акку­ мулятора можно судить по его напряжению под нагруз­ кой. Напряжение под нагрузкой измеряют нагрузочными вилками, состоящими из вольтметра, нагрузочных со­ противлений, прерывателя и контактных цапф.

На рис. IV. 13 показана конструкция вилки НИИАТ ЛЭ-2, предназначенная для измерения напряжения стар­ терных батарей емкостью 42—135 а-ч. Два нагрузочных сопротивления 1 и 8 помещены между контактными нож­ ками вилки. Один конец каждого сопротивления имеет электрический контакт с соответствующейножкой вил­ ки благодаря зажимам 3 и 9. Вторые концы изолирова­ ны от ножек и могут быть электрически соединены с помощью контактных гаек 4 и 10. Для проверки акку­ муляторов емкостью 42—68 а-ч включается сопротивле­ ние 8 гайкой 4, при этом токовая нагрузка примерно равна 100 а.

Аналогично включается сопротивление 1 гайкой 10 для проверки аккумуляторов емкостью 70—90 а-ч. Для проверки аккумуляторов емкостью до 135 а-ч одновре­ менно включаются оба сопротивления, при этом величи­ на разрядного тока доходит до 260 а.

При измерении напряжения вилка остриями ножек плотно прижимается к выводным штырям аккумулятора в течение 5 сек. Если аккумулятор в работоспособном состоянии, то напряжение, показываемое вольтметром, в конце измерения остается устойчивым в пределах 1,7—1,8 в. Если оно понизится до 1,4—1,5 в, то для вос­

становления работоспособности батареи ее необходимо зарядить.

Однако длительные и частые измерения нагрузочной

176

вилкой приводят к разряду батареи и поэтому нежела­ тельны.

Нагрузочной вилкой можно измерять э. д. с. аккуму­ лятора, если не включать нагрузочные сопротивления.

Рис. IV.13. Нагрузочная вилка:

Степень разряда наиболее удобно контролировать по изменению плотности электролита в аккумуляторах. Снижение плотности электролита примерно пропорцио­ нально степени разряда аккумулятора. В среднем пони­ жение плотности электролита на 0,01 для стартерного аккумулятора соответствует их разряду на 5—6%.

Кислотные аккумуляторы во избежание усиленной сульфатации должны ставиться на заряд не позднее чем через сутки после окончания разряда.

Проверка аккумуляторов осуществляется с целью выявления аккумуляторов, сильно снизивших свою ем­ кость, чтобы затем заменить их. Обязательной замене подлежат аккумуляторы, имеющие менее 70% номи­ нальной емкости.

Контрольный разряд, по которому можно судить о годности аккумулятора для эксплуатации, производится два раза в год и когда аккумуляторы не отдают номи­ нальной емкости. Порядок проведения контрольного раз­ ряда такой же, как и для щелочного аккумулятора.

Хранение аккумуляторов, не бывших в эксплуатации,

следует осуществлять без электролита, в сухих отапли­ ваемых помещениях. Ранее работавшие аккумуляторы при кратковременном хранении (до двух месяцев) дол­ жны находиться в заряженном состоянии. Аккумуля­ торы, бывшие в эксплуатации и подлежащие хранению, нужно разрядить нормальным разрядным током до на­ пряжения 1,75 в, вылить электролит, залить их дистил­ лированной водой и оставить стоять на 2—4 ч, затем воду слить и повторить промывку три раза. Вылив после последней промывки воду, плотно завинтить пробки, на­ сухо вытереть аккумуляторы, смазать вазелином выво­ ды и шины.

§ 3. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ

НА з а р я д н о -а к к у м у л я т о р н о й СТАНЦИИ

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ АККУМУЛЯТОРНОЙ ЗАРЯДНОЙ СТАНЦИИ

Зарядно-аккумуляторные станции служат для заря­ да, формовки, проведения контрольных заряд-разрядов

ипрофилактического ремонта аккумуляторных батарей. Зарядно-аккумуляторные станции подразделяются на

стационарные, оборудование которых размещено в спе­ циально приспособленных для этого помещениях, и по­ движные (походные), предназначенные для проведения указанных работ в полевых условиях.

Зарядно-аккумуляторная станция рассчитывается на необходимую пропускную способность по заряду акку­ муляторов данной воинской части.

Стационарная зарядно-аккумуляторная станция дол­ жна иметь как минимум следующие служебные поме­

178

щения: зарядную (аккумуляторную), агрегатную, храни­ лище аккумуляторов, ремонтную мастерскую.

Зарядное помещение предназначено для заряда ак­ кумуляторных батарей. Оно должно быть полностью изолировано от других помещений, иметь искусственную вентиляцию для удаления газов, выделяющихся при за­ ряде.

Аккумуляторные батареи для заряда ставятся на де­ ревянные стеллажи, покрытые кислотоупорной краской или листовой резиной.

Проводка в помещении делается из освинцованного провода, осветительная арматура герметическая, выклю­ чатели находятся вне помещения.

Окна должны иметь матовые стекла, чтобы исклю­ чить прямое попадание прямых солнечных лучей.

В помещении агрегатной устанавливаются зарядные агрегаты, селеновые выпрямители и зарядно-распреде­ лительный щит.

Хранилище аккумуляторов оборудуется отдельными стеллажами в один, два или три яруса, на которых хра­ нятся аккумуляторные батареи:

—принятые для заряда и профилактического ре­

монта;

—подготовленные для заряда и заряженные, пред­ назначенные для выдачи с зарядных станций.

Хранить в одном помещении одновременно кислотные

ищелочные аккумуляторные батареи запрещается. Мастерская зарядно-аккумуляторной станции пред­

назначена для работ, связанных с проверкой и ремон­ том аккумуляторных батарей.

2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТ,

ПРОВОДИМЫХ НА ЗАРЯДНО-АККУМУЛЯТОРНОЙ СТАНЦИИ

Прием аккумуляторов на аккумуляторно-зарядной станции и подготовка их к заряду

При приеме аккумуляторов необходимо установить:

— целость аккумуляторных ящиков и элементов, вы­ водных клемм межэлементных соединений, состояние за­ ливочной мастики;,

—■наличие и состояние пробок и отверстий для них;

— плотность и уровень электролита в каждом эле­ менте аккумуляторной батареи;

— напряжение каждого элемента батареи под на­ грузкой.

Обнаруженные при приеме дефекты и данные акку­ муляторных батарей (напряжение, уровень и плотность электролита) нужно занести в формуляр и в журнал заряда аккумуляторов, ведущийся на зарядной станции.

Перед постановкой аккумуляторных батарей на за­ ряд на зарядной станции проводятся, как правило, сле­ дующие основные работы, входящие в профилактиче­ ский ремонт и подготовку аккумуляторов к заряду:

1. Заделка трещин в мастике кислотных аккумуля­ торов и замена неполноценной и засоренной мастики.

2.Замена загрязненного электролита и промывка элементов.

3.Промывка и чистка пробок аккумуляторов (заме­

на резиновых прокладок и ниппельной резины у щелоч­ ных аккумуляторов).

4. Добавление электролита, до нормального уровня плотности во все элементы аккумуляторной батареи.

Приготовление электролита

Для приготовления электролита применяется чистая дистиллированная вода, получаемая с помощью дистил­ лятора. Обычная вода содержит в себе соли, железо, хлорные соединения и т. д., вредно влияющие на работу аккумулятора.

Только в исключительных случаях допускается при­ менение дождевой воды или воды, полученной из снега. Нельзя использовать дождевую воду, собранную с же­ лезной крыши, а также хранить воду в железном сосуде.

Для приготовления электролита щелочного аккуму­ лятора из концентрированного раствора щелочи его раз­ бавляют дистиллированной водой. При этом вливают воду в щелочь, а не наоборот, чтобы электролит не раз­ брызгался. Вливать надо небольшими порциями, разме­ шивая электролит палочкой, после чего необходимо дать электролиту остыть до +20° С, измерить его плотность ареометром и довести ее до нормальной.

Электролит для кислотных аккумуляторов приготов­ ляется в чистой стеклянной, фарфоровой или деревян­ ной посуде, выложенной внутри свинцом. П ри составле­ нии электролита необходимо вливать кислоту в дистил­ лированную воду, а не наоборот.

180

После приготовления раствора следует дать ему остыть до +20° С и затем измерить ареометром его удельный вес.

Одновременное приготовление щелочного и кислот­ ного электролитов в одном помещении, использование одной и той же посуды и ареометров, а также хранение их на одном и том же складе недопустимо.

При заполнении нового аккумулятора электролитом следует учитывать, что пластины впитывают в себя электролит и с течением времени уровень его понижает­ ся, поэтому через 2—3 ч уровень надо проверить и до­ вести до нормального.

Уровень электролита должен быть выше верхних краев пластин на 10—15 мм.

П орядок составления групп и заряд аккум уляторов

Как правило, на зарядных станциях аккумуляторы не ставятся на заряд в одиночку, а составляется группа из аккумуляторных батарей.

Рис. IV.14. Схема подключения групп аккумуля­ торных батарей для заряда

Группой называется несколько последовательно сое­ диненных аккумуляторных батарей (рис. IV. 14), заря­ жаемых одновременно от общего источника постоян­ ного тока.

181

Группы аккумуляторов составляются исходя из сле­ дующих основных условий:

1.При последовательном соединении аккумуляторов

вгруппу они должны иметь одинаковый зарядный ток и примерно одинаковую степень разряженности (с разни­

цей не более 15%).

2. Напряжение каждого аккумулятора цепи к концу заряда должно достигать 2,7—2,75 в для кислотных и 1,8 в для щелочных. Напряжение источника должно быть выше напряжения батарей, в противном случае невозможно будет довести заряд батарей до конца.

Аккумуляторные батареи заряжают или при постоян­ ной величине зарядного тока или при постоянной вели­ чине зарядного напряжения. Чаще заряжают при по­ стоянной величине тока.

Заряд при постоянной величине тока характерен тем, что величина протекающего через батареи тока на про­ тяжении процесса заряда поддерживается постоянной. Схема простейшей установки таким методом показана на рис. IV. 14. Заряжаемые батареи соединяют последо­ вательно в группы, каждая из которых присоединяется к зарядной сети. При этом положительный полюс каж­ дой группы батарей присоединяется к положительному полюсу сети (источника тока), а отрицательный — к от­ рицательному. Для поддержания постоянства зарядного тока последовательно в цепь каждой группы батарей подсоединяется регулировочный реостат R. Величина зарядного тока группы батарей контролируется с по­ мощью амперметра А.

Количество батарей, соединяемых последовательно в группы, зависит от напряжения Uc зарядного источника тока. Наибольшее количество батарей в группе легко подсчитать по формуле

где К — число батарей в группе;

Uc — напряжение сети или зарядного источника тока, в;

Uб — напряжение батареи в конце заряда, в. Зная мощность зарядного источника, определяют

182