Файл: Хайдуков, О. П. Электрооборудование судов учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 185

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

железом Fe (железо-никелевый аккумуля­

 

 

тор). Электролитом

в

обоих

случаях яв­

 

 

ляется

раствор (20—21%)

едкого калия

 

 

КОН

в дистиллированной

воде

(рис. 90).

 

 

Сосуды для щелорных аккумуляторов из­

 

 

готовляются из никелированной стали.

 

 

Химический процесс в кадмиево-никеле­

 

 

вом аккумуляторе описывается уравнением

 

 

2N1 (ОН)3 + 2КОН + Cd = 2Ni (ОН)2 +

 

 

 

+2КОН +Cd (ОН)2,

 

 

 

а в железо-никелевом аккумуляторе

 

 

2Ni (OH)3+2KOH+Fe = 2№(ОН)2 +

 

 

 

+2КОН +Fe(OH)2,

 

 

 

причем при разряде оба уравнения чита­

------- Разряд

 

ются слева направо, а при заряде — справа

--------Заряд

 

налево.

 

 

 

 

Рис. 90. С хем а работы

Из данных уравнений видно, что кон­

щ елочного

(кадм и ево­

центрация едкого калия при разряде и за­

никелевого)

аккум уля­

ряде аккумулятора

не

изменяется. Это

тора

 

позволяет обходиться сравнительно неболь­

 

 

шим количеством электролита и сделать аккумулятор

более ком­

пактным.

 

 

 

 

 

 

 

В результате разряда в щелочном аккумуляторе образуются вещества Ni(OH)2, Cd(OH)2 или Fe(OFI)2, которые не затверде­ вают, как сернокислый свинец в кислотном аккумуляторе. Поэ­ тому щелочные аккумуляторы не требуют столь тщательного ухо­ да, могут быть длительно не заряженными, мало разрушаются при коротких замыканиях.

Окончанием заряда щелочных аккумуляторов следует считать восстановление всех исходных продуктов. При дальнейшем заря­ де происходит разложение воды электролита и кипение аккумуля­ тора.

При заряде щелочного аккумулятора напряжение на нем из­ меняется в пределах от 1,4 до 1,8 В (кривая 1, рис. 91). а при раз­ ряде нормальным током — от 1,25 до 1 В (кривая 2). При больших разрядных токах напряжение очень быстро уменьшается до 0,7 В (кривая 3). Ниже этого значения напряжения аккумулятор раз­ ряжать не следует.

Внутреннее сопротивление щелочных аккумуляторов составля­ ет 0,03—0,06 Ом, т. е. гораздо больше кислотных. При разряде ак­ кумулятора большими токами внутреннее сопротивление резко возрастает, вследствие чего напряжение щелочных аккумуляторов при разряде уменьшается более интенсивно, чем кислотных. В на­ стоящее время имеются щелочные аккумуляторы, внутреннее соп­ ротивление которых соизмеримо с внутренним сопротивлением кислотных аккумуляторов.

Основные параметры щелочных аккумуляторов имеют следую-

148


щие

значения: номинальное

напряжение

д и

 

 

 

 

''

I

 

и я— 1,25 В, коэффициент

отдачи

по емко-

1,7

 

 

 

 

- ■

сти

tjq =65-^70%,

к. п. д.

г)= 50-^60%,

1,6

 

1

 

 

 

 

!

удельная энергия №=20-1-30

Вт ч

 

1,5

 

 

 

 

 

 

 

1__ 1

 

 

!

1

Судовые

аккумуляторы.

 

кг

 

и

из

 

 

 

 

 

Кислотные

 

1

1

1 „

 

 

 

щелочные аккумуляторы, используемые в

1,2

_ !

1

1

 

 

i

качестве источников электрической энергии

1,0-

 

1

 

V

 

 

 

на судах, обычно соединяются в аккумуля-

__ ;

1

 

 

! ~Д

 

 

 

торные батареи. Для увеличения напряже-

t£-

 

1

!

 

■-

 

 

 

 

 

ния

источника аккумуляторы

соединяют

0,8

___1

i__ ..... 1

1

1

i i

в батареи последовательно. Так,

например,

 

0 1 7 3

4 5

8

7

С, v

кислотная

аккумуляторная

батарея типа

Рис.

91.

 

Кривы е

з а ­

6СТЭ-128, имеющая номинальное

напря­

 

ряда

и

р азр яда к а д ­

жение 12 В, составлена из шести

аккуму­

миево-никелевого ак­

ляторов, соединенных

последовательно.

кум улятора

 

 

 

Обозначение указанной

батареи

расшиф­

последовательно

сое­

ровывается

следующим образом:

6 — число

диненных аккумуляторов;

СТ — назначение батареи

(стартерная);

Э — материал банок — эбонит (в

некоторых типах

 

может

быть

П — пластмасса);

128 — емкость

батареи.

Для

получения

такого

же напряжения у щелочных аккумуляторных батарей необходимо последовательно соединить 10 аккумуляторов. Например, батарея типа 10НКН-45 имеет номинальное напряжение 12,5 В. Обозна­ чения этой батареи имеют следующий смысл: 10—число последова­ тельно соединенных банок; Н —накальная, для питания цепей нака­ ла радиоламп; КН—кадмиево-никелевая; 45 — емкость батареи.

Для получения еще большего значения напряжения источника аккумуляторные батареи, в свою очередь, могут соединяться по­ следовательно. Для увеличения емкости при сохранении напря­ жения аккумуляторы и аккумуляторные батареи между собой соединяются параллельно.

Кислотные аккумуляторы в отличие от щелочных способны поддерживать относительное постоянство напряжения при боль­ ших разрядных токах. Щелочные аккумуляторы по сравнению с кислотными обладают большой механической прочностью. Они не боятся тряски, вибрации, хорошо переносят короткие замыка­ ния. Срок их службы, а также срок хранения до ввода в дейст­ вие значительно больше кислотных. Уход за щелочными аккуму­ ляторами значительно проще, что особенно важно в судовых условиях, когда аккумуляторы не сосредоточены в одном месте. Недостатком щелочных аккумуляторов является их сравнительно высокая стоимость.

Кислотные аккумуляторные батареи применяются на судах в основном для питания стартеров у двигателей внутреннего сго­ рания. В остальных же случаях предпочтительнее применение щелочных аккумуляторных батарей, которые служат на судах в качестве источников питания схем телефонии, сигнализации, ава­ рийного освещения, лага и радиооборудования.

149



Аккумуляторные батареи в зависимости от мощности устанав­ ливаются на судах в специальных аккумуляторных помещениях, ящиках или шкафах. Так как во время работы аккумуляторы вы­ деляют газы, которые могут образовать взрывчатую смесь, акку­ муляторные помещения оборудуют вентиляцией, не связанной с вентиляцией других помещений. Вентиляция может быть как есте­ ственной, так и искусственной. Кислотные и щелочные аккумуля­ торы не должны располагаться в одном помещении или в одном ящике. Сосуды и приборы, предназначенные для батарей с разны­ ми электролитами, должны устанавливаться отдельно. Агрегаты для заряда аккумуляторов, зарядные щиты, выключатели, штеп­ сели устанавливают вне аккумуляторных помещений. В аккумуля­ торных помещениях не должно быть транзитных кабелей, пред­ назначенных для других установок. Освещаются аккумуляторные помещения светильниками взрывобезопасного исполнения или через простеночные иллюминаторы. На входных дверях в акку­ муляторные помещения или около них, а также на ящиках с ак­ кумуляторами должны быть предостерегающие надписи об опас­ ности взрыва. Вход в такие помещения с открытым огнем кате­ горически запрещается. Аккумуляторные помещения, в которых во время эксплуатации температура может понизиться до +5°С, должны отапливаться за счет тепла смежных помещений или во­ дяными и паровыми радиаторами. Клапаны системы отопления должны находится вне аккумуляторных помещений.

Установку аккумуляторов производят на стеллажах. Крепле­ ние аккумуляторов должно обеспечивать свободное их обслужива­ ние и выемку, а также устойчивость при кренах.

Аккумуляторные помещения, где установлены батареи, долж­ ны иметь выход на открытую палубу.

Обслуживание аккумуляторных батарей на судне сводится к наблюдению за их работой. Необходимо следить за тем, чтобы наружные поверхности аккумуляторов, стеллажи и ящики были чистыми и сухими. Металлические сосуды, крышки и соединения аккумуляторов должны быть предохранены от разъедающего действия электролитов, для чего их смазывают вазелином. Кон­ тактные соединения аккумуляторных батарей должны быть всег­ да хорошо поджаты. Необходимо строго следить за тем, чтобы на банках аккумуляторных батарей были установлены соответствую­ щие пробки с газоотводными отверстиями. Эти отверстия должны быть чистыми, время от времени их необходимо прочищать тонкой деревянной палочкой.

Наблюдая за работой аккумуляторных батарей, необходимо следить за уровнем электролита в банках и величиной напряже­ ния. Уровень электролита в аккумуляторах должен быть выше

пластин:

в щелочных аккумуляторах — на 5—12 мм,

в кислот­

ных— на

12—15 мм. При излишке электролита его необходимо

отсосать

резиновой

грушей до необходимого уровня,

при недо­

статке— долить до

нужного уровня дистиллированной водой или

электролитом. Измерение напряжения производят не на

зажимах

150


всех батарей, а на зажимах каждого элемента, так как во время работы один элемент может разрядиться сильнее других. Изме­ рять напряжение удобнее всего специальным аккумуляторным пробником. Обслуживать аккумуляторы надо в резиновых или кожаных перчатках и галошах.

При работе аккумуляторной батареи необходимо внимательно следить за тем, чтобы отдаваемый батареей в цепь ток не превы­ шал величины, максимально допустимой для данного типа бата­ реи. Величина максимального разрядного тока указывается в за­ водской инструкции.

Уход за аккумуляторными батареями включает периодические осмотры, измерения плотности электролита, замену электролита свежим, зарядку батарей, формовку новых аккумуляторов и конт­ рольные испытания.

Осмотры батарей необходимо производить ежемесячно. При этом стирают пыль, грязь и налеты солей; все металлические ча­ сти покрывают вазелином, устраняют короткие замыкания между пластинами и соединения между стенками отдельных элементов.

Плотность электролита заряженных батарей измеряют арео­

метром: для кислотных батарей она

должна

быть

в пределах

1,24—1,27, а для щелочных— 1,17—1,19.

 

 

Смену электролита в аккумуляторах следует производить не

реже одного раза в год; если емкость

аккумуляторов заметно сни­

жается, то электролит необходимо

сменить ранее

указанного

срока.

 

операция. При

Приготовление электролита— ответственная

изготовлении раствора электролита для кислотных аккумуляторов необходимо лить кислоту в воду, а не наоборот. Использовать для приготовления раствора разрешается только стойкую против

действия серной

кислоты

посуду — керамическую, стеклянную,

эбонитовую или

свинцовую.

Хранить

приготовленный

раствор

можно в керамической или стеклянной,

плотно закрытой

посуде,

с защитной упаковкой. При приготовлении электролита для щелоч­ ных аккумуляторов концентрированный раствор щелочи выливают в воду и перемешивают. Электролит должен приготовляться в чи­ стой железной, чугунной или стеклянной посуде. Если щелочь представляет собой твердую массу, то ее кладут небольшими кус­ ками в сосуд с водой и перемешивают стеклянной палочкой или железным прутиком. Раствору дают отстояться до полного освет­ ления, а затем сливают в бутыль с плотно закрывающейся проб­ кой. Для удлинения срока службы щелочных аккумуляторов ре­ комендуется применять составной электролит с добавкой моно­ гидрата лития.

Перед сменой электролита аккумуляторы следует разрядить: кислотные—до напряжения 1,7 В, щелочные — до 1 В. После удаления старого электролита аккумуляторы тщательно промы­ вают, а затем заполняют свежим электролитом и заряжают.

Заряжать аккумуляторы можно только постоянным током со­ ответствующего напряжения. При наличии сети переменного тока

151