Принцип работы кислотных аккумуляторов.

Дата добавления: 2014-06-18 | Просмотров: 1730

Никель-железные и никель-кадмиевые аккумуляторы предназначены для работы в длительных и средних режимах разряда, а аккумуляторы типа ТПНЖ-550М-У2 - в стартерном режиме разряда, а также для питания цепей управления, освещения и вспомогательных нагрузок при не работающем дизель-генераторе.

В качестве электролита в никель-железных аккумуляторах применяется водный раствор едкого натра с добавкой (20±1) г/л гидроокиси лития плотностью 1,19-1,21 г/см³. В никель-кадмиевых аккумуляторах, а также аккумуляторах ВНЖ-300М-У2; ВНЖ-350-У2;
ТПНЖ-550М-У2 применяется водный раствор едкого кали, с добавкой (20±1) г/л гидроокиси лития, плотностью 1,19-1,21 г/cм³.

При эксплуатации аккумуляторов при температуре окружающей среды ниже минус 15°С применяется электролит: водный раствор едкого кали плотностью 1,26-1,28 г/cм³.

Номинальная емкость (Сн) никель-железных щелочных аккумуляторов должна быть достигнута не позднее 21 цикла. Номинальная емкость никель-кадмиевых аккумуляторов должна быть достигнута не позднее 5 цикла.

Номинальное напряжение щелочных аккумуляторов 1,2 В.

Заряд никель-железных аккумуляторов проводят током численно равным
0,25Сн А в течение 6 часов или током численно равным 0,22Сн А в течение 7 часов. Основной режим разряда 5 часовой: ток численно равный 0,2Сн А до конечного напряжения не менее 1,0 В. Все никель-железные аккумуляторы допускают разряд в 3 часовом режиме разряда: током численно равным 0,33СнА до конечного напряжения не менее 0,8 В.

Заряд никель-кадмиевых аккумуляторов проводят током численно равным
0,2Сн А в течение 8 часов, разряд током численно равным 0,2Сн А в течение 5 часов до конечного напряжения не менее 1,0 В.

Аккумуляторы KL 300, KL 350 допускают заряд при постоянном напряжении 1,58 ¸ 1,61 В на элемент при нормальной температуре окружающей среды.

Емкость никель-железных аккумуляторов после 28 суток хранения в заряженном состоянии численно равна 0,2Сн А.ч, емкость аккумулятора ТПНЖ-550М-У2 после 30 суток - 0,15Сн А×ч.

Емкость никель-кадмиевых аккумуляторов после 28 суток хранения в заряженном состоянии составляет 0,8Сн А×ч.

Емкость никель-железных аккумуляторов, разряженных при пониженной температуре окружающей среды и начальной температуре электролита минус 20_-2° С током численно равным 0,2Сн А составляет 0,4Сн А×ч.

Емкость никель-железных аккумуляторов ВНЖ-350-У2; ВНЖ-300М-У2, разряженных при температуре окружающей среды и начальной температуре электролита минус 40±2°С составляет 0,3Сн А×ч.

Емкость никель-кадмиевых аккумуляторов, разряженных при пониженной температуре окружающей среды и начальной температуре электролита минус 20_-2°С током численно равным 0,2Сн А составляет не менее 0,5Сн А×ч для аккумуляторов КL55; КL80; КL125; КL150, не менее 0,6Сн А×ч для аккумуляторов KL300, KL350.

Емкость никель-кадмиевых аккумуляторов, разряженных при температуре окружающей среды и начальной температуре электролита минус 40±2°С составляет 0,2Сн А.ч, аккумуляторов KL300, KL350 – 0,3С₅ А×ч.

Аккумуляторы НК-13; НК-13П; КL55; КL80; КL125; КL150 допускают эксплуатацию в режиме длительного подзаряда стабилизированным током 0,001¸0,005Сн А.

В процессе эксплуатации аккумуляторы ТПНЖ-550М-У2 выдерживают 15 разрядов режимом запуска дизеля с интервалом между разрядами 1-2 мин.

Срок эксплуатации аккумуляторов для напольного транспорта никель–железных - 1,5 года, никель-кадмиевых – 2,5 года, для шахтных аккумуляторов - 1 год. Срок службы щелочных аккумуляторов - 3,5 года.

Батареи поставляются потребителю россыпью (отдельными аккумуляторами совместно с комплектующими деталями и ЗИП). Аккумуляторы в батарее соединяются последовательно при помощи стальных перемычек для исполнения У2; Т2 и медных перемычек для исполнения У5; Т5.

БАТАРЕИ АККУМУЛЯТОРНЫЕ

90КL250Р, 40КL250Р, 40КL250РК, 90КL250РК

Техническое описание и

ВВЕДЕНИЕ

Настоящее техническое описание и инструкция по эксплуатации является основным документом для эксплуатации щелочных никель-кадмиевых аккумуляторов КL250Р.

2 ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

2.1 Номинальное напряжение батарей 90КL250Р, 90KL250РК – 110 В, батарей 40КL250Р, 40КL250РК – 48 В, аккумулятора КL250Р – 1,2 В.

2.2 Номинальная емкость батарей 250 А·ч.

2.4 Уровень электролита должен быть между рисками минимального и максимального уровня (от 5 до 35 мм над электродами).

2.6 Батареи работоспособны в следующих условиях:

- рабочий диапазон температур окружающего воздуха от минус 50 до плюс 40 ^оС;

2.7 Сопротивление изоляции батарей относительно корпуса аккумуляторного бокса должно быть не менее 100 кОм (в эксплуатации не менее 50 кОм).

Сопротивление изоляции аккумулятора должно быть не менее:

- 10 МОм – при нормальных климатических условиях;

- 1 МОм – при повышенной влажности воздуха.

2.8 Аккумуляторы и смонтированные из них батареи должны обеспечивать разряд током 50 А в течение 5 ч до напряжения не менее 1,0 В на аккумулятор после заряда в течение 6,5 ч током 70 А при напряжении не выше 1,5 В при температуре электролита (20±2) ^оС.

2.9 Аккумуляторы и смонтированные из них батареи должны обеспечивать режим длительного заряда в течение 5 ч током до 90 А при напряжении не выше 1,6 В на аккумулятор после глубокого разряда до 0,8 В без выкипания электролита и обильного газовыделения без принудительной вентиляции при температуре окружающей среды 40 ^оС.

2.10 Аккумуляторы и смонтированные из них батареи должны обеспечивать разряд током 120 А в течение 1 ч до напряжения не ниже 1,1 В при температуре окружающей среды 40 ^оС после заряда током 70 А в течение 4 ч при напряжении не выше 1,5 В на аккумулятор.

2.11 Емкость аккумуляторов и смонтированных из них батарей после заряда в течение 6 ч током 70 А при напряжении не выше 1,6 В на аккумулятор при температуре минус 20 ^оС и разряде током 50 А должна быть не менее 50 % от номинальной.

2.12 Емкость аккумуляторов и смонтированных из них батарей после заряда током 70 А в течение 6 ч при напряжении 1,6 – 1,75 В на аккумулятор, разряженных током 50 А при температуре окружающей среды минус 40 ^оС и начальной температуре электролита минус 30 ^оС, должна быть не менее 40 % от номинальной.

2.13 Емкость аккумуляторов после хранения в заряженном состоянии при температуре окружающей среды (20±5) ^оС в течение 28 суток должна быть не менее 70 % от номинальной.

2.14 Назначенный срок службы батарей 10 лет. При этом срок годности регламентируется уменьшением емкости до 60 % от номинальной.

На протяжении назначенного срока службы аккумуляторы не требуют смены электролита.

4 УСТРОЙСТВО БАТАРЕЙ

4.1 Батарея 90КL250Р состоит из 90 аккумуляторов КL250Р.

4.2 Аккумулятор состоит из блока положительных и отрицательных электродов, изолированных друг от друга сепараторами. Блок помещен в пластмассовый бак.

4.3 Токовывод осуществляется через борны М20×1,5. Заливочное отверстие аккумулятора закрыто пробкой, которая обеспечивает удобную заливку электролита, свободный выход газов, не допускает выплескивания электролита и предохраняет от попадания посторонних предметов. Крышка пробки заклеена полиэтиленовой пленкой.

4.4 В качестве электролита применяется водный раствор калия гидрат окиси технического по ГОСТ 9285-78 марки «твердый» высшего и первого сорта, марки «раствор» высшего сорта, плотности от 1220 до 1240 кг/м³ (от 1,22 до 1,24 г/см³) с добавкой 20 г/л лития гидроокиси технической марки ЛГО-3 по ГОСТ 8595-83.

Допускается эксплуатация аккумуляторов с электролитом плотностью от 1200 до 1240 кг/м³ (от 1,20 до 1,24 г/см³).

4.5 На крышке аккумулятора нанесено:

- товарный знак;

- обозначение типа аккумулятора;

- знак полярности «+» у положительного вывода;

- шестизначный номер, в котором первые три цифры означают номер батареи, последние – дату изготовления (квартал, год);

- знак соответствия по ГОСТ Р50460-92 (при наличии);

- срок службы.

4.6 Маркировка аккумуляторов прошедшим кварталом не является браковочным признаком.

6 ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ И ПОРЯДОК РАБОТЫ

6.4 Залить аккумуляторы электролитом, приготовленным в соответствии с приложением В, до уровня 30 мм (на 5 мм ниже рисок максимального уровня). Выдержать аккумуляторы для пропитки от 2 до 4 часов.

Если батарея хранилась более 6 месяцев с даты изготовления, рекомендуется сообщить 2 тренировочных и контрольный циклы режимом: заряд током 50 А в течение 10 часов на первом тренировочном цикле и 8 часов на втором тренировочном и контрольном циклах, разряд током 50 А в течение 4 часов на первом тренировочном цикле и до 1,0 В на втором тренировочном и контрольном циклах.

Батареям, с даты изготовления которых прошло менее 6 месяцев, сообщить контрольный цикл режимом: заряд током 50 А в течение 8 часов, разряд током 50 А до 1,0 В. Если время разряда аккумуляторов на контрольном цикле меньше 4 ч 45 мин, провести 3 цикла ввода в действие.

6.5 Проверить плотность электролита и при необходимости откорректировать, доливая электролит или дистиллированную воду.

Визуально или с помощью стеклянной трубки проверить уровень электролита, который должен быть в зоне риски максимального уровня (от 25 до 35 мм по стеклянной трубке).

Во избежание облива аккумуляторов электролитом категорически запрещается устанавливать уровень электролита выше рисок максимального уровня!

6.6 Собрать батарею в соответствии со схемой приложения Б, надев на борны шины и гибкие перемычки из комплекта поставки, установить шайбы, навинтить гайки и затянуть их с помощью ключа до отказа. Подключить батарею к зарядному устройству, соблюдая полярность. Сообщить заряд током 50 А в течение 8 ч. Заряд проводить от источника постоянного или выпрямленного тока, напряжение которого должно быть не менее (2×n), где n – количество аккумуляторов, соединенных последовательно.

Заряд аккумуляторов допускается проводить как с закрытыми, так и с открытыми крышками пробок при окружающей температуре (25±10) ^оС.

При заряде контролировать температуру электролита в трех средних аккумуляторах каждый час. При повышении температуры выше 45 ^оС заряд прервать для охлаждения электролита. Затем продолжить заряд.

По окончании заряда батарею отключить от зарядного устройства.

Через 2 ч после окончания заряда протереть насухо поверхность аккумуляторов.

6.7 Проверить сопротивление изоляции батареи мегаомметром на 500 В, которое должно быть для новой батареи не менее 100 кОм, бывшей в эксплуатации не менее 50 кОм.

7 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ

7.2 При отстое вагона более 3 месяцев или после глубокого разряда батареи в отстое (ниже 1,0 В на аккумулятор), перед началом эксплуатации необходимо сообщить аккумуляторам заряд током 50 А в течение 8 ч.

Для исключения глубоких разрядов батареи при длительных стоянках в пунктах оборота (до двух суток) необходимо отключать все потребители вагона, кроме дежурного освещения в темное время суток. При отстоях вагонов более двух суток (для ремонта или на период снижения объема перевозок), необходимо удалить предохранительную вставку в батарейном отсеке. Аккумуляторы с электролитом должны храниться в заряженном состоянии.

7.3 После сезонного отстоя вагона в течение шести и более месяцев, а так же при проведении на вагоне плановых ремонтов не реже одного раза в 3 года проводить переподготовку и заряд аккумуляторов режимами 6.4 – 6.6.

7.4 Для обеспечения установленного срока службы аккумуляторов, уменьшения интенсивности расхода электролита в летний период и получения оптимальной емкости, необходимо проводить регулировку уровня конечного зарядного напряжения в пределах:

- для батареи 90КL250Р(К) – от 135 до 136 В при температурах выше 20 ^оС;

от 142 до 144 В при температурах ниже 20 ^оС.

- для батареи 40КL250Р(К) – от 58 до 60 В при температурах выше 20 ^оС;

от 60 до 68 В при температурах ниже 20 ^оС.

9 ПРАВИЛА ХРАНЕНИЯ

9.1 Аккумуляторы в состоянии поставки (без электролита) должны храниться в чистом сухом и вентилируемом помещении на стеллажах в нормальном положении (крышкой вверх) при температуре от плюс 40 до минус 50 ^оС. Установка аккумуляторов одного на другой не допускается. Аккумуляторы при хранении должны периодически очищаться от пыли и солей (карбонатов).

Аккумуляторы, поставляемые с электролитом или выведенные из эксплуатации, должны храниться не более 6 месяцев, в заряженном состоянии. При необходимости более длительного хранения, каждые 6 месяцев аккумуляторы необходимо разрядить до 1,0 В и провести переподготовку и заряд режимом 6.4, 6.6.

9.2 При хранении металлические детали аккумуляторов должны быть смазаны тонким слоем масла АКОР-1 по ГОСТ 15171-78 или другой равноценной смазкой, не содержащей кислот, крышки пробок должны быть заклеены пленкой.

9.3 Не допускается совместное хранение щелочных аккумуляторов и батарей с кислотными аккумуляторами и батареями, а также с кислотами.

Приготовление электролита

В.2 Для приготовления электролита используются:

- калия гидрат окиси технический ГОСТ 9285-78 марки «твердый» высшего и первого сорта, марки «раствор» высшего сорта;

- лития гидроокись техническая марки ЛГО-3 ГОСТ 8595-83;

- вода дистиллированная ГОСТ 6709-72.

В.3 Разводить электролит в посуде из пластмассы или стали. Категорически запрещается использовать медную, алюминиевую или оцинкованную посуду.

Предпочтительно использовать стальные баки с двумя кранами для слива осветленной щелочи и скопившегося осадка.

В.4 Для приготовления электролита взвесить щелочи из расчета 0,32 кг калия гидрат окиси и 20 г лития гидроокиси на 1 литр воды.

Всыпать осторожно небольшими порциями твердую щелочь в необходимое количество дистиллированной воды, перемешать веслом из стали или пластмассы до полного растворения.

Для применения калия гидрат окиси марки «раствор», разбавить его водой дистиллированной до требуемой плотности и добавить лития гидроокись техническую. Раствор тщательно перемешать до полного растворения лития гидроокиси.

В.5 Приготовленный электролит охладить до комнатной температуры, проверить плотность электролита с помощью ареометра ГОСТ 18481-81 и при необходимости откорректировать путем добавления при перемешивании дистиллированной воды или твердой щелочи.

Плотность электролита должна быть от 1220 до 1240 кг/м³ (от 1,22 до 1,24 г/см³).

В.6 При приготовлении электролита запрещается вливать воду в щелочь.

Аккумуляторы КМ300