6.19Аккумуляторные батареи

Представляют собой независимые источники электроэнергии постоянного тока, которые широко применяются на судах, как резервные, аварийные, специальные и другие источники питания. На маломерных судах используются как основные источники питания.

Главным достоинством аккумуляторных батарей, как источника питания является высокое качество постоянного тока ввиду отсутствия пульсации и высших гармоник, а также малое внутреннее сопротивление, в результате чего аккумуляторные батареи допускают непродолжительные разрядные токи больших значений - (1020) Iн.

В судовых электроустановках применяют щелочные и кислотные батареи, а также в ряде случаев кадмиево-никелевые и серебрянно-цинковые.

Выбор и размещение аккумуляторов на судне

Тип аккумулятора выбирается исходя из требуемого напряжения и характера нагрузки, а также назначения аккумулятора. Исходят из того, что кислотным аккумуляторам, имеющим меньшее внутреннее сопротивление, предпочтение отдается, когда требуется обеспечить неизменность напряжения на зажимах при больших уровнях разрядных токов (стартерный режим). Кроме того кислотные аккумуляторы по габаритам и массе меньше щелочных, но по сравнению с щелочными, кислотные аккумуляторы подвержены сульфатации и требуют тщательного ухода. В свою очередь щелочные обладают высокой механической прочностью, не боятся ударов. Требуемая емкость батарей выбирается по расчетной таблице разгрузок, в которую вносятся все приемники электроэнергии с учетом коэффициента одновременности работы и участия в различных режимах работы судна. Для получения требуемого напряжения питания используется последовательное соединение элементов. Параллельное не применяется в виду того, что даже малейшее отклонение в значении внутреннего сопротивления приводит к быстрому саморазряду батареи. Выбранную по емкости батарею проверяют на допустимый разрядный ток путем нескольких разрядных включений в течении одних суток с максимально возможным разрядным током. Количество этих включений определяется типом судна, его силовой установкой, числом приемников, работающих в стартерном режиме и характером их работы.

На различных судах аккумуляторные батареи используются в следующих режимах:

• заряд-разряд;

• непрерывный подзаряд;

• периодический подзаряд;

• режим среднего тока.

В режиме "заряд-разряд" аккумуляторное хозяйство выполняется из двух батарей. Одна половина находится в работе и разряжается, вторая находится в режиме заряда. Обеспечивается непрерывное питание электроприемников в течении суток. Недостатки: низкий КПД, малый срок службы, необходимость удвоенного количества батарей и требование непрерывного ухода.

Во втором режиме электроприемники получают питание от параллельно соединенных аккумуляторных батарей и подзарядного агрегата. В нормальных условиях питание электроприемников осуществляется от генератора-преобразова-теля, часть энергии которого идет и на подзаряд батарей. Как правило, для этого используют подзарядные агрегаты, питающиеся от судовой сети переменного тока. При исчезновении напряжения в судовой сети электроприемники получают питание от батареи. Такой режим работы дает следующие преимущества:

• требуется меньшая емкость аккумуляторных батарей;

• повышается срок их службы;

• высокий КПД таких установок.

Режим периодического подзаряда. Здесь потребители получают питание от аккумуляторных батарей. По мере ее разряда напряжение на зажимах снижается и автоматически параллельно ей подключается зарядный агрегат, осуществляющий подзаряд батареи. При достижении заданного уровня напряжения агрегат отключается.

В режиме среднего тока зарядный агрегат выдает неизменный ток, независящий от значения нагрузки. В данном случае батарея подзаряжается, когда ток зарядного агрегата больше тока нагрузки и разряжается, когда зарядный ток меньше тока нагрузки.

На судах батареи размещаются в специальных газо- и водонепроницаемых помещениях или в специальных шкафах и ящиках, установленных на открытой палубе. При этом указанные шкафы обеспечиваются вытяжной вентиляцией. Отдельно устанавливаются батареи, используемые для работы двигателя внутреннего сгорания. Они устанавливаются в машинном отделении в специальных шкафах или ящиках. Категорически запрещается размещение кислотных и щелочных аккумуляторов в одном помещении или в одних шкафах.