Минобрнауки россии
Федеральное государственное бюджетное образовательное
Учреждение высшего профессионального образования
«Тульский государственный университет»
Политехнический институт
Кафедра «Автомобили и автомобильное хозяйство»
Контрольно-курсовая работа
По дисциплине «Электроника и электрооборудование транспортных и транспортно - технологических машин»
Вариант № 16
Выполнил: студент гр. 620891 Р.В. Никитин
Проверил: д.т.н., проф. каф. АиАХ В. И. Петров
Тула 2012
Содержание
Задание 1. 3
Временные характеристики стартерных аккумуляторных батарей. 3
Задание 2. 11
Расчет вольт - амперных характеристик стартерных аккумуляторных батарей. 11
Задание 4. 16
Электромеханические характеристики стартера. 16
Задание 5. 19
Характеристики контактной системы зажигания. 19
Список использованной литературы 24
Временные характеристики стартерных аккумуляторных батарей. 7
Расчет вольт-амперных характеристик стартерных АКБ 15
Электромеханические характеристики стартера. 20
Характеристики контактной системы зажигания. 23
Список использованной литературы 28
Задание 1. Временные характеристики стартерных аккумуляторных батарей.
Рассчитать и построить временные характеристики аккумуляторной батареи при токе разряда I = 3C20.
1.1. Рассчитать внутреннее сопротивление АКБ.
1.2. Определить напряжения начала разряда.
1.3. Рассчитать и построить зависимость времени разряда АКБ от температуры.
1.4. Рассчитать и построить временные характеристики батареи при различных температурах.
Исходные данные :
Таблица 1.1
|
№ варианта |
Тип аккумуляторной батареи |
Степень разреженности электролита, % |
Температура электролита батареи, ̊С |
Плотность
электролита
| |||||||
|
+25 |
0 |
-35 | |||||||||
|
16 |
6СТ-90ЭМС |
25 |
+25 |
0 |
-35 |
1270 |
1280 |
1300 | |||
,
кг/м3
Таблица 1.2
|
Тип АКБ |
Число пластин |
S, м2 10-4 |
hЭ, м 10-2 |
lЭ, м 10-2 |
δ+, м 10-2 |
δ-, м 10-2 |
δС, м 10-2 |
δТ, м 10-2 |
δСТ,м 10-2 |
Kм, |
|
6СТ-90ЭМС |
6/7 |
191 |
13,35 |
14,3 |
0,230 |
0,19 |
0,15 |
0,075 |
0,04 |
3,0 |
За напряжение начала разряда принято напряжение на 10-ой секунде после включения батареи на разряд, которое определяется по формуле:
где
- ЭДС батареи, В;
- ЭДС поляризации, В;
- ток разряда батареи, А;
- сопротивление АКБ при разряде, Ом.
Рис. 1. Временная характеристика АКБ.
С достаточной точностью можно определить ЭДС батареи по следующей формуле:
где
- число последовательно соединенных
аккумуляторов в АКБ;
- плотность электролита при 15оС,
кг/м3;
- степень разреженности батареи.
При температуре +25оС:
При температуре 0оС:
При температуре -35оС:
Определим ток разряда по формуле:
Вычисляем удельное сопротивление электролита с достаточной точностью по формуле:
где
- температура электролита.
При температуре +25оС:
При температуре 0оС:
При температуре -35оС:
ЭДС поляризации зависит от тока разряда и температуры электролита и определяется по формуле:
где
- число пластин в аккумуляторе;
- прощадь одной пластины, м2.
При температуре +25оС:
При температуре 0оС:
При температуре -35оС:
Сопротивление АКБ является суммой сопротивлений:
где
- сопротивление электролита;
- сопротивление сепараторов;
- сопротивление активной массы, решеток,
полюсных мостов, выводных штерей и
перемычек; объединунных таким понятием
как «сопротивление металлических
частей».
Сопротивление электролита определяется по формуле:
где
- толщина сеператора, м;
– толщина тела сепаратора, м;
- толщина стекловолокна, м.
При температуре +25оС:
При температуре 0оС:
При температуре -35оС:
Сопротивление сепараторов определяется по формуле:
где
- коэффициент, зависящий от пористости,
диаметра и конфигурации пор сепаратора.
Материал сепаратора – мипласт,
.
При температуре +25оС:
При температуре 0оС:
При температуре -35оС:
Сопротивление металлических частей равно:
где
– коэффициент, зависящий от способа
соединения аккумуляторов в батарею, в
нашеи случае 3,0;
- высота и ширина пластины, м;
и
- толщина положительной и отрицательной
пластины;
и
- число положительных и отрицательных
пластин в аккумуляторе.
При температуре +25оС:
При температуре 0оС:
При температуре -35оС:
Сопротивление аккумуляторной батареи будет равно:
При температуре +25оС:
При температуре 0оС:
При температуре -35оС:
За напряжение начала разряда принято напряжение на 10-ой секунде после включения батареи на разряд, которое определится как.
При температуре +25оС:
При температуре 0оС:
При температуре -35оС:
Напряжение конца и начала разряда определяется в основном температурой электролита и плотностью разрядного тока. Между ними существует следующая связь:
При температуре +25оС:
При температуре 0оС:
При температуре -30оС:
Для
построения временной характеристики
необходимо также знать время, в течение
которого аккумуляторная батарея
разряжается до
.
Продолжительность разряда с учетом влияния температуры электролита определяется по формуле:
При температуре +25оС:
При температуре 0оС:
При температуре -35оС:
В общем виде зависимость уравнения от продолжительности разряда описывается уравнением:
Рис. 2. Временные характеристики стартерных батарей.