Батарей 40кн




Скачать 342.45 Kb.
НазваниеБатарей 40кн
страница1/3
Дата публикации28.06.2013
Размер342.45 Kb.
ТипДокументы
zadocs.ru > Химия > Документы
  1   2   3

  1. НАЗНАЧЕНИЕ, КОНСТРУКЦИЯ, ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АККУМУЛЯТОРНЫХ

БАТАРЕЙ 40КН -125.
Аккумуляторная батарея предназначена для питания цепей управления и освещения при неработающем ТРПШ в электровозах переменного тока, и опущенном токоприемнике на электровозах постоянного тока. Технические данные батареи следующие:

Номинальная ёмкость, Ач -125

Номинальное напряжение -1.25 В

Номинальный зарядный ток шестичасового режима -31 А.

Нормальный разрядный ток восьмичасового режима -12.5 А.

Напряжение в конце разряда не менее -1В.

Количество электролита на один аккумулятор - 1.2 л.

Масса аккумулятора с электролитом -6.6 кг.
Конструктивные особенности щелочных аккумуляторов определяются способом удержания активных масс электродов, обеспечивающим хороший контакт их с основой положительных и отрицательных пластин.

Аккумуляторная батарея состоит из 42 щелочных никель-кадмиевых аккумуляторов 40КН-125, установленных в двух металлических ящиках 2 (рис.1). В каждом ящике на тележке 6 установлен 21 аккумулятор14. На дне тележки уложены щелочестойкие резиновые полосы 8. В дне тележки и ящика имеются отверстия для стока электролита наружу. При обслуживании батареи тележка выкатывается на открытую до горизонтального положения крышку 11. Крышка в нижней части крепится к

ящику на петлях 1 и удерживается в горизонтальном положении тросами 7, связанными с крышкой регулировочными болтами 9. В закрытом положении крышка крепится к ящику вверху двумя четырехгранными замками, сбоку - двумя откидными замками. Для отвода газов вверху ящика вварены две трубки с грибками 5, для забора вентилирующего воздуха на торцовых стенках ящика предусмотрены отверстия. В зимнее время во избежание попадания снега в батарею отверстия закрывают крышками на резьбе изнутри ящика.
Тележка и внутренняя поверхность ящика окрашены щелочестойкой эмалью. Каждый аккумулятор находится в индивидуальном резиновом чехле 4. Между рядами аккумуляторов и стенками тележки установлены гетинаксовые листы 15. Аккумуляторы плотно прилегают друг к другу, что обеспечивается болтами 5 (через нажимные гетинаксовые плиты 16) и фанерными листами 12. Аккумуляторы соединены последовательно медными никелированными шинами 13. Выводы аккумуляторов, шины и оси колес 10 покрывают защитной смазкой.



Рис. 1. Металлический ящик с аккумуляторами.

Аккумулятор 40НК-125 состоит из стального бака 5 (рис.2), в котором расположен блок электродов 9, состоящий из пяти отрицательных электродных пластин, и блок 8 из шести положительных пластин. Активная масса 6 пластин помещается в пакетах 7. Они выполнены в виде плоских стальных никелированных трубок с большим числом отверстий для обеспечения проникновения электролита. Для улучшения контакта между пакетами и активной массой к последней добавляют проводящий материал (например, чешуйчатый графит).

Положительные и отрицательные пластины изолированы друг от друга эбонитовыми полочками 4. Каждый блок электродов имеет выводную шпильку. Выводные шпильки 2 проходят сквозь крышку бака через изоляционные втулки. Блок электродов 8 соединен непосредственно с баком. Электролит заливают через отверстие, расположенное между выводами. Заливочное



Рис. 2. Структурная схема аккумулятора.
отверстие закрывают вентильной пробкой 3. Пробка имеет отверстие для выхода газов, закрытое резиновым кольцом. Изоляцией аккумулятора служит резиновый чехол 1. Аккумуляторные батареи устанавливают на выпускаемые электровозы полностью заряженными, готовыми к эксплуатации. На аккумуляторную батарею составляют формуляр, отправляемый с электровозом, в котором отмечают все работы, проводимые с батареей.

Номинальный ток батарей 40НК-125 и 42НК-125 не должен превышать 31 А после заряда в течение 6 и 16 ч (глубокий разряд) и после заряда в течение 8 ч; для батарей 40НК-55, 90НК-55 и НКТ-160 он должен быть не выше 40 А после заряда в течение 12 ч и разряда до напряжения на элементе, равного 1 В.

^ 2. ОСНОВНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ, ПРИЧИНЫ ИХ ВОЗНИКНОВЕНИЯ, СПОСОБЫ УСТРАНЕНИЯ

НЕИСПРАВНОСТЕЙ.
Для щелочных аккумуляторных батарей наиболее характерными неисправностями являются: потеря емкости, повышенный саморазряд, повышенное газовыделение, пониженное напряжение (ниже допустимого) и механические повреждения.

Понижение емкости является серьезной неисправностью батареи. Щелочные аккумуляторы при соблюдении правил ухода работают много лет без заметного снижения емкости и появившееся, но вовремя обнаруженное может быть устранено или в крайнем случае приостановлено.

Основные причины потери емкости: накопление углекислых солей (карбонатов) в электролите сверх допустимого значения; эксплуатация аккумуляторных батарей без добавки едкого лития в электролит, при температуре электролита выше +45°С; загрязнение электролита вредными примесями; короткие замыкания и повышенный саморазряд. Значительное снижение емкости вполне исправной батареи может быть вызвано также неправильным режимом ее эксплуатации.

Накопление карбонатов в электролите происходит наиболее интенсивно в летнее время и при повреждениях или отсутствии пробок на аккумуляторах. Накапливаясь в электролите, карбонаты снижают содержание щелочи, что приводит к снижению емкости аккумуляторов. Содержание карбонатов в электролите контролируют химическим анализом.

Высокая температура электролита при эксплуатации аккумуляторов приводит к безвозвратной потере емкости вследствие пассивации положительных электродов. Железная активная масса, практически почти не растворимая в электролите при нормальных условиях эксплуатации, при высокой температуре растворяется и действует в электролите на положительный электрод, вызывая потерю емкости. Высокая температура электролита часто является следствием неправильно выбранного режима заряда батарей на локомотиве (вагоне), приводящего к систематическому перезаряду аккумуляторов.

Загрязнение электролита вредными примесями может происходить как в результате случайного попадания в отдельные аккумуляторы металлических предметов, так и при доливке аккумуляторов недистиллированной водой.

Короткие замыкания в аккумуляторах возникают чаще всего из-за большого количества шлама, образующегося при вымывании активной массы из электродов. Чрезмерное вымывание активной массы, особенно из отрицательного (железного) электрода, может быть вызвано систематическим перезарядом аккумуляторов. Электролиз воды, происходящий при перезарядке, приводит к обильному выделению газов, которые увлекают с собой частички активной массы и выносят их из электродов в электролит. При высокой температуре электролита (50-600С) частички активной железной массы частично растворяются в электролите, а затем при охлаждении выделяются и оседают на электродах и сепараторах в виде тонкой металлической пленки. Металлизация сепараторов превращает их в проводники электрического тока и приводит к усиленному саморазряду и даже короткому замыканию аккумуляторов.

Повышенное газовыделение обычно является следствием загрязнения электролита. Кроме коротких замыканий, внутри аккумулятора могут возникать короткие замыкания в батарее, чаще всего тогда, когда сопротивление изоляции батареи становится ниже нормы или когда перетираются резиновые чехлы.

^ Механические повреждения, наиболее часто встречающиеся у щелочных аккумуляторов на э. п. с, - это повреждения изоляционных резиновых чехлов и вентиляционных пробок. Практика показывает, что резиновые чехлы механически непрочны, их повреждения приводят к заземлению аккумулятора, утечке тока, коротким замыканиям. Перетирание чехлов наблюдается там, где аккумуляторы закреплены в ящике деревянными клиньями. При движении локомотива ящик вибрирует и крепление расшатывается. Неисправности пробок могут привести к скоплению в аккумуляторе газов и как следствие к выпучиванию стенок сосуда, а иногда и нарушению его целостности.

^ Накопления в электролите карбонатов, размягчение активной массы и сползание ее с решетки при температуре свыше 45 С, повышенный саморазряд и газовыделение, снижение напряжения ниже допустимого, отдельные механические повреждения. Высокая температура часто является следствием неправильно выбранного режима заряда батареи на ТПС, приводящему к систематическому перезаряду аккумулятора. В результате повышенного нагрева активная железная масса, почти не растворимая при нормальной для батареи температуре, растворяется и действуя на положительный электрод приводит к потере емкости.

Короткие замыкания возникают из-за скопления шлама, возникающего при вымывании активной массы из электродов. Усиленное вымывание активной массы может быть вызвано систематическим перезарядом аккумуляторов. Происходящий при этом электролиз воды приводит к обильному выделению газов, которые увлекают с собой частички активной массы и выносят их из электродов в электролит. При охлаждении электролита эти частички оседают на электродах и сепараторах в виде тонкой пленки, что приводит к их металлизации, усиленному саморазряду и даже к короткому замыканию. Повышенное газовыделение является следствием загрязнения электролита. Из механических повреждений чаще всего встречаются повреждения резиновых чехлов и вентиляционных пробок. Перетирание чехлов чаще всего наблюдается там, где элементы закреплены в ящик деревянными клиньями. Неисправности пробок и их засорение могут привести к скоплению в аккумуляторе газов, и, как следствие, к выпучиванию или разрушению стенок банки.

Элементы и перемычки протирают, перемычки и соединительные провода отсоединяют, освобождают элементы от крепежа, извлекают их из ящика и, установив их на специальную тележку, транспортируют в аккумуляторное отделение, где ее разряжают и промывают.

Разряжают батарею в специальном шкафу до тех пор, пока напряжение на аккумуляторе не снизится до 1 В. Ток разрядки должен соответствовать установленному для батарей данного типа значению. Элементы разряженной батареи освобождают от перемычек и передают в ремонтное отделение, где с них снимают резиновые чехлы и в промывочной установке методом прокручивания сливают электролит. Резиновые чехлы промывают. Корпус элемента промывают снаружи и внутри, протирают и убеждаются в отсутствии течи. Корпуса с трещинами, раздутые и с вмятинами более 2 мм заменяют. Деревянной лопаточкой, обмотанной ветошью и смоченной в керосине, удаляют налет окислов с борнов. Проверяют состояние резьбы и изоляционных шайб. Перемычки с трещинами и уменьшенной более чем на 15 % площади контактной поверхности заменяют, погнутые выправляют. Вентильные отверстия крышек прочищают. Ящики при необходимости ремонтируют и окрашивают щелочестойким лаком БТ-783. Наконечники с плохой пайкой и при обрыве 10 % жил проводов перепаивают и обсуживают по всей длине. Исправность резиновых чехлов проверяют сжатым воздухом под давлением 100 кПа под слоем воды в течение 1 мин.

^ Затем на аккумуляторы типа НК одевают резиновые чехлы, а аккумуляторы NKT-120 и NKT-160 ставят на деревянные ящики и транспортируют к месту заливки электролита.

К моменту заливки электролит должен иметь температуру не выше 30С, поэтому его следует готовить заранее. Если в ходе эксплуатации содержание карбонатов достигнет 70 %, то электролит следует заменить новым частично, а при большем содержании карбонатов - полностью. Отработавший электролит подвергают регенерации. Хорошо организованная регенерация сохраняет до 90 % отработавшего электролита.

Регенерации предшествует проведение анализа отработавшего электролита на содержание в нем карбонатов и подсчет необходимого количества едкого бария. Гидрат окиси бария (смесь дистиллированной воды с рассчитанным количеством гидрата) нагревают при интенсивном помешивании до температуры 80-90С и выливают в электролит при непрерывном перемешивании его мешалкой с электрическим приводом. У отстоявшегося в течение 10-15 ч раствора сливают через кран его осветленную часть и проводят химический анализ на содержание карбонатов и едкого лития. Карбонатов должно быть не более 1.0 г/л. При необходимости в электролит добавляют моногидрат лития. У восстановленного электролита проверяют его плотность и доводят ее до нормы.

Электролит заливают в аккумулятор с помощью крана с автоматическим прекращением заливки при достижении необходимого уровня. Плотность электролита должна быть немного выше нормы, так как он будет немного разбавлен оставшейся в порах водой. При заливке батарей НК-55 и 40КН-125 следят, чтобы щелочь не попадала на резиновые чехлы.

Монтаж аккумуляторов в батарею выполняют в соответствии с электрической схемой. После установки их в ящик проверяют качество монтажа, правильность установки пробок, надежность крепления проводов и перемычек, все токоведущие элементы смазывают техническим вазелином. Измеряют сопротивление изоляции относительно корпуса, которое должно быть для батареи с напряжением 50 В не менее 25 кОм, а для батарей на 110 В - не менее 50 кОм. Затем устанавливают соответствующие предохранители, включают рубильник и цепи дежурного освещения и проверяют работоспособность батареи.

  1. ^ ПЕРЕОДИЧНОСТЬ, СРОКИ И ОБЬЁМЫ ПЛАНОВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ ОСМОТРОВ И ТЕКУЩИХ РЕМОНТОВ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ.


Аккумуляторные батареи 38КН-100 и 40КН-125. Снятую с электровоза батарею подают для ремонта в аккумуляторное отделение. Ревизию, ремонт, разряд и заряд батареи производят согласно Инструкции по уходу за щелочными кадмиево-никелевыми аккумуляторами. Объем работ по ремонту аккумуляторных батарей такой же, как и при текущем ремонте ТР-2. Аккумуляторы, хранившиеся с электролитом не больше одного года, вводят в эксплуатацию без смены электролита при условии его соответствия требованиям, предъявляемым к аккумуляторным батареям. При более длительном хранении электролит меняют.

Обслуживание батареи в эксплуатации носит обычно профилактический характер. Так при ТО-2 проверяют уровень электролита в каждой банке и при необходимости доливают дистиллированную воду. Осматривают крепление батареи, перемычек и подводящих проводов, вытирают пыль, брызги и окислы на перемычках и выводах. При ТО-3 дополнительно к перечисленному замеряют температуру электролита, его плотность и напряжение отдельных аккумуляторов. Через один ТО-3 прочищают вентиляционные отверстия в пробках. При ТР-1 делают химический анализ электролита не менее чем у 15 % элементов. При несоответствии нормам электролит заменяют. Через 5-6 мес. эксплуатации на ТР-2 и ТР-3 проводят восстановительные или лечебные заряды.

В целях сокращения простоя тепловозов в ремонте, батареи заменяют переходным комплектом. Выпуск тепловоза из ремонта хотя бы с одним отключенным элементом запрещается. Батареи с серьезными повреждениями, а также те, емкость которых при кратковременном разряде падает ниже 50 % номинального зимой и ниже 40 % летом, заменяют.

^ При текущих ремонтах ТР-2 и ТР-3 аккумуляторные батареи снимают с ЭПС для восстановления в цехе, а при капитальных ремонтах КР-1 и КР-2 батареи заменяют новыми.

Используемые для хранения аккумуляторов помещения должны быть закрытыми, сухими и вентилируемыми. В них не допускается резких перепадов температуры, приводящих к коррозии металлических элементов аккумуляторов. Хранение кислотных и щелочных аккумуляторов в одном помещении не допускается.

Для перевода эксплуатировавшихся аккумуляторов на длительное хранение их разряжают до напряжения 1 В током нормального режима, сливают электролит, плотно закрывают пробками и насухо вытирают ветошью от пыли и солей. Дефекты лакового покрытия устраняют черным изоляционным лаком.

^ Промывать аккумуляторы снаружи водой запрещается.

Аккумуляторы при хранении должны содержаться в чистоте. Попадание на них атмосферных осадков и прямых солнечных лучей не допускается.

^ При бездействии аккумуляторов от одного месяца до года их хранят разряженными наполовину или полностью с плотно закрытыми пробками.

Для транспортировки на большие расстояния батареи приводят в состояние для длительного хранения. Батареи типа НК можно хранить в разряженном состоянии 5 лет, из них 4,5 года - в сухом закрытом помещении.

^ 4. ПОРЯДОК ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЛИТА, ЗАЛИВКА ЕГО В БАНКИ.
Свежий электролит приготавливают из едкого кали, едкого натра или калиево-литиевых готовых составных щелочей в твердом и жидком виде в соответствии с табл. 1.
Таблица 1.

^ Состав щелочи


Плотность, г/см3


Количество воды, л.



На 1 кг твердой щёлочи


На 1 л жидкой щёлочи плотности 1,41 г/см3



Калиевая



1,19 - 1,21


2


1


Калиево-литевая



1,26 - 1,28


2


0,35


Натриевая



1,7 - 1,9


5


1,5



Количество электролита, необходимое для заливки аккумуляторных батарей, определяют умножением числа, указывающего количество электролита, требующееся для заливки одного аккумулятора данного типа, на число аккумуляторов. При эксплуатации электролит щелочных аккумуляторов постепенно загрязняется карбонатами, содержание щелочи и емкость аккумулятора снижаются, поэтому при содержании карбонатов до 70 г/л электролит заменяют на свежий. Отработанный щелочной электролит подвергают очистке от карбонатов (регенерации).

Регенерация заключается в осаждении карбонатов гидратом окиси бария. Особенно необходима регенерация составного электролита, содержащего ценный едкий литий. Хорошо организованная регенерация позволяет сохранить 80-90% отработанного электролита. Процесс регенерации состоит из следующих операций: анализ старого (отработанного) электролита на содержание карбонатов титрованием его соляной кислотой; подсчет необходимого количества едкого бария для регенерации в зависимости от содержания карбонатов в электролите и общего количества электролита; приготовление раствора гидрата окиси бария; осаждение углекислого бария; отстаивание регенерированного электролита.

Анализ старого (отработанного) электролита на содержание карбонатов, а также подсчет необходимого количества едкого бария для регенерации производят в химической лаборатории.

^ Гидрат окиси бария готовят в баке, куда заливают дистиллированную воду и засыпают рассчитанное количество гидрата. Затем раствор нагревают до температуры 80-90С при интенсивном перемешивании мешалкой с электрическим приводом. Приготовленный горячий раствор гидрата окиси бария вливают в электролит, подвергаемый регенерации, и тщательно перемешивают мешалкой. В осадке образуется углекислый барий. Полученному раствору дают отстояться в течение 10-15 ч, после чего осветленную часть электролита сливают через кран или отсифонивают и направляют для анализа в химическую лабораторию, где определяют содержание карбонатов (должно быть не более 10 г/л) и едкого лития.

При необходимости в электролит добавляют моногидрат лития. Затем проверяют плотность электролита и доводят ее до требуемого значения. После этого электролит готов для заливки аккумуляторов.

Зарядка батарей. Залитые свежим электролитом аккумуляторы соединяют в батарею перемычками и устанавливают на зарядно-разрядную установку А1025.01, разработанную ПКБ ЦТ, которая имеет ручное и автоматическое управление на два поста и позволяет контролировать время заряда и разряда, напряжение аккумуляторов при разряде и температуру электролита в трех аккумуляторах каждого поста. На ней в заданных режимах проводят зарядно-разрядные циклы и проверяют емкость батареи. Токи, время заряда и разряда указаны в табл. 2.

На первом тренировочном цикле после 12 ч заряда батарею разряжают по времени (5 ч), но до напряжения 1 В на худшем аккумуляторе. При резком отклонении напряжения одного или нескольких аккумуляторов от напряжения на остальных их под- меняют заранее


Таблица 2


^ Тип аккуму лятора


Первый тренировочный цикл

Второй тренировочный цикл

Третий цикл (контро льный)

заряд

разряд

заряд

разряд

заряд

разряд

Время, ч

Ток, А

Время, ч

Ток, А

Время, ч

Ток, А

Время, ч

Ток, А

Ток, А

Ток, А

40КН-125

12

31

5

25

12

31

25

6

31

25



проверенными аккумуляторами большей емкости. Разряжают батарею на нагрузочный резистор.

На втором тренировочном цикле разряд ведут также до напряжения 1 В на худшем аккумуляторе. У исправного и правильно включенного аккумулятора напряжение при нормальном зарядном токе должно быть в начале заряда 1,4-1,45 В, в конце заряда - 1,75-1,85 В.

На третьем контрольном цикле разряд ведут не по времени, а до напряжения 1 В у первого вышедшего из разряда аккумулятора. Если емкость батареи будет не менее указанной в табл. 3, аккумулятор может быть допущен к эксплуатации.

Таблица 3

^ Тип аккумулятора


Емкость батареи, А ч, при выпуске из ремонта

ТР-2

ТР-3

40КН - 125

75

82



Емкость С аккумуляторной батареи, А-ч, определяют как произведение ряда. т. е.

  1   2   3

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Батарей 40кн iconАльтернативное электроснабжение с помощью солнечных батарей и аккумуляторов (наш опыт)

Батарей 40кн iconРуководство по эксплуатации Спасибо за покупку
Зарядно -разрядное ( с встроенным балансиром) устройство для nicd / nimh / литиевых и свинцовых батарей

Батарей 40кн iconGarrett Infinium ls идеально подходит для поиска в воде и сильно...
При этом низкий расход энергии батарей даёт возможность обойтись без тяжелых и больших свинцовых аккумуляторов

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
zadocs.ru
Главная страница

Разработка сайта — Веб студия Адаманов