Дисциплина МДК.01.01. Устройство, техническое обслуживание и ремонт узлов локомотива
Гр.№36 Машинист локомотива
Занятие №45
Тема программы: Тема 7. Устройство и ремонт аккумуляторной батареи
Тема занятия №45: Назначение, техническая характеристика обозначение и принцип работы аккумулятора. Параметры аккумулятора.
Цели занятия: изучить назначение, техническую характеристику, обозначение и принцип работы аккумулятора. Параметры аккумулятора.
Оборудование урока: компьютер, проектор.
План урока
I. Организационный момент.
II. Работа над новым теоретическим материалом
1.Назначение аккумуляторной батареи
Свинцово-кислотный аккумулятор ТН-450 (рис. 52, а) состоит из эбонитового сосуда (бака), который на дне имеет специальные выступы, иа которые опираются ножки пластин. Сверху сосуд закрывается эбонитовой крышкой 5. Крышка имеет четыре отверстия для борнов 4 положительного и отрицательного полублоков. Места выхода борнов уплотняются резиновыми кольцевыми прокладками. По периметру бака крышка уплотнена резиновой прокладкой и кислотостойкой мастикой. В центре крышки имеется отверстие для заливки электролита. Центральное отверстие закрывается пробкой 6 с вертикальными и горизонтальными каналами для выхода газов и отражательным щитком 7 для предотвращения выплескивания электролита. Положительный полублок содержит 19 электродов, отрицательный — 20. Электроды 1 представляют собой литые решетки из сплава свинца (95%). и сурьмы (5%), ячейки которых заполнены активной массой. В заряженном состоянии аккумулятора активная масса положительных электродов — двуокись свинца РbС> 2, отрицательных — губчатый свинец Рb. Электроды разной полярности разделены сепараторами 3 из ребристого мипласта и стекловолокна.
Электролитом аккумулятора является раствор аккумуляторной серной кислоты H 2 SO 4 в дистиллированной воде плотностью 1,24—1,25 г/см, залитый в аккумулятор до уровня на 15 мм выше предохранительного изоляционного щитка.
Химические реакции, происходящие в аккумуляторе при разряде и заряде, следующие:
Разряд батареи на тепловозе складывается из ампер-часов, затраченных на питание цепей управления при неработающем дизеле, и ампер-часов, затраченных на подготовку и пуск дизеля. После запуска дизеля аккумуляторная батарея включается на подзарядку для полного восстановления емкости, затраченной аккумуляторной батареей. Хотя аккумуляторная батарея при работе дизеля все время подключена на напряжение вспомогательного генератора, но обычно за 2— 4 ч (в зависимости от напряжения подзаряда и температуры электролита) аккумуляторы получают необходимое количество электричества для приведения их в полностью заряженное состояние. Остальное время ток подзаряда идет на электролиз воды, сопровождаемый газовыделением («кипением»), разрушающе
действующим на положительные пластины аккумуляторов.
Рис. свинцово-кислотный типа ТН-450; 1— электроды; 2 — сосуд (бак); 3 — сепараторы; 4 — бори; 5 — крышка; 6 —пробка; 7 — отражательный щиток, в —трубка для заливки электролита. 9 — пробка-клапан; 10 — пластины; II — втулка; 12 — крышка; 13 — винипластовая пластина
При нормальной эксплуатации максимальная разряженность аккумуляторной батареи на тепловозе не превышает 4—6% номинальной (10-часовой) емкости. В табл. 14 приведены электротехнические характеристики батарей.
Для удобства транспортировки, монтажа и предохранения от повреждений баков аккумуляторы комплектуются в секции по 4 шт. для батареи 32ТН-450 и по 3 шт. для батареи 48ТН-450. Аккумуляторы в батарее соединены медными, покрытыми свинцом, перемычками по схеме (рис. 53).
Перед постановкой новой батареи на тепловоз ей проводится тренировка, заключающаяся в последовательном чередовании циклов (заряд-разряд). Батареям, работающим в южных районах, сообщают два тренировочных цикла, а батареям,, работающим в северных районах,— три тренировочных цикла. При проведении тренировочных зарядов и разрядов проводится тщательное и регулярное измерение напряжения, плотности электролита, температуры электролита, температуры окружающего воздуха.
Первый заряд батареи проводят двухступенчатым режимом: первая ступень — током 40 А до достижения 2,4 В на большинстве аккумуляторов, вторая ступень — током 25 А до появления признаков конца зарядки. Признаки конца зарядки: постоянство напряжения и плотности электролита на всех аккумуляторах в течение 2 ч подряд, обильное «кипение» электролита в аккумуляторах. Температура электролита при первом заряде не должна превышать 45 °С. Первый разряд батареи ведут 10-часовым режимом током 45 А до напряжения 1,8 В на одном-двух аккумуляторах тренирующейся батареи. Не позднее чем через 2 ч батарею включают на второй заряд.
Второй и последующие заряды ведут также двухступенчатым режимом: первая ступень — током 65 А до напряжения 2,4 В на большинстве аккумуляторов, вторая ступень — током 35 А до появления признаков конца заряда. Второй и последующие разряды аналогичны первому разряду. Батарея пригодна для установки на тепловоз, если при втором разряде имеет емкость не менее 80% и на третьем разряде — не менее 85% емкости 10 ч разряда, приведенной к температуре 30°С.
Заряженные батареи, предназначенные для работы в южных районах, должны иметь плотность электролита 1,24—1,25 г/см3, для работы в северных районах: 1,24—1,25 г/см 3 в летние месяцы, 1,26—1,27 г/см 3 в зимние месяцы. Уровень электролита в заряженной батарее должен быть на 15 мм выше предохранительного щитка.
Рис. Схема соединения аккумуляторов в батарее
48ТН-450
Контрольные вопросы:
1. Устройство свинцово-кислотного аккумулятора ТН-450?
2. Химические реакции, происходящие при заряде и разряде свинцового кислотного аккумулятора.
3.Какая должна быть плотность электролита в южных районах?
4.Какой должен быть уровень электролита?
IV. Домашнее задание:
Проработать текст.
Выучить параметры аккумулятора. Ответить на контрольные вопросы. Фото вопросов с ответами на вопросы отправить на сайт https://vk.com/club194189853 (Гр.36 ЯЦПТО. Дистанционное обучение) или отправить на электронный адрес vvovk1964@gmail.com или выложить сообщением в здесь в группе
Литература:
1.С.П.ФилоновТепловоз 2ТЭ116, М.Транспорт,1985. 328с.;
3.Бородин Электрическое оборудование тепловозов, М.Транспорт 1988г.
4.К.И.Рудая Электрооборудование тепловозов, М.Транспорт, 1963