Главная >> Электроснабжение >> Электропитающие устройства и линии автоматики, телемеханики и связи

Свинцовые аккумуляторы - Электропитающие устройства и линии автоматики, телемеханики и связи

Оглавление
Электропитающие устройства и линии автоматики, телемеханики и связи
Классификация воздушных линий
Типовые профили опор ВЛ, ВСЯ СЦБ и ВЛС
Материалы и арматура воздушных линий
Арматура ВЛ, ВСЛ СЦБ и ВЛС
Опоры
Опоры высоковольтных и высоковольтно-сигнальных линий СЦБ
Опоры воздушных линий связи
Оборудование высоковольтных линий автоматики и телемеханики
Оборудование воздушных линий связи
Устройство удлиненных пролетов, пересечений и переходов
Заземления в устройствах автоматики, телемеханики и связи
Типы и конструкции заземляющих устройств
Строительство воздушных линий
Техобслуживание и ремонт ВЛ
Механизация работ при строительстве и ремонте ВЛ
Техника безопасности при работах на ВЛ
Назначение и классификация кабельных линий
Конструкция кабелей
Скрутка жил кабелей
Защитные оболочки и покровы кабелей
Кабели для устройств автоматики и телемеханики
Железнодорожные кабели связи
Оборудование, арматура КЛ автоматики и телемеханики
Оборудование, арматура КЛ связи
Строительство кабельных линий
Транспортировка и прокладка кабелей
Монтаж сигнально-блокировочных кабелей
Монтаж сигнально-блокировочных кабелей с полиэтиленовой оболочкой
Монтаж силовых кабелей
Монтаж контрольных кабелей
Паспортизация кабельных линий
Механизация кабельных работ
Техническое обслуживание и ремонт кабельных линий
Эксплуатация кабельных линий и сетей в зимних условиях
Техника безопасности при работах на кабельных линиях
Влияние электрических железных дорог и ЛЭП на ВЛ и КЛ связи и автоматики
Электрическое и гальваническое влияние электрических железных дорог
Мешающие влияния электрических железных дорог и ЛЭП
Нормы опасных и мешающих влияний железных дорог и ЛЭП
Средства защиты от опасных и мешающих влияний железных дорог на переменном токе
Средства защиты от опасных и мешающих влияний железных дорог на постоянном токе
Средства защиты от опасных и мешающих влияний ЛЭП
Защита полупроводниковых приборов от перенапряжений
Схемы защиты полупроводниковых приборов от перенапряжений
Воздействие и защита от молнии
Защита кабельных вставкок и линейных трансформаторов от атмосферных перенапряжений
Схемы защиты приборов автоблокировки от атмосферных перенапряжений
Защита устройств полуавтоматической блокировки от атмосферных перенапряжений
Защита кабелей от коррозии
Электрические методы защиты кабелей от коррозии
Защита кабелей от межкристаллитной коррозии
Принцип работы генератора постоянного тока
Реакция якоря генератора постоянного тока
Коммутация тока генератора постоянного тока
Типы генераторов постоянного тока
Принцип действия двигателя постоянного тока
Характеристики двигателей постоянного тока
Однофазный трансформатор
Трехфазный трансформатор
Автотрансформаторы и дроссели насыщения
Пусковые трансформаторы
Линейные и силовые трансформаторы
Путевые дроссель-трансформаторы
Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
Однофазный асинхронный двигатель
Синхронные генераторы
Первичные химические источники тока
Свинцовые аккумуляторы
Переносные свинцовые аккумуляторы и батареи
Электролит в свинцовых аккумуляторах
Химические процессы в свинцовых аккумуляторах
Электрические характеристики свинцовых аккумуляторов
Установка и монтаж стационарных свинцовых аккумуляторных батарей
Режимы работы свинцовых аккумуляторных батарей
Заряд, разряд, перезаряд свинцовых аккумуляторов
Правила эксплуатации свинцовых аккумуляторов
Способы устранения неисправностей свинцовых аккумуляторов
Щелочные никель-железные и никель-кадмиевые аккумуляторы
Аккумуляторные помещения с щелочные аккумуляторами
Электрические вентили и выпрямительные устройства
Классификация и параметры схем выпрямления переменного тока
Однофазная мостовая схема выпрямления при работе на активную нагрузку
Трехфазная мостовая схема выпрямления при работе на активную нагрузку
Влияние характера нагрузки на работу выпрямительных схем
Выпрямители, применяемые в устройствах автоматики и телемеханики
Электромагнитные и полупроводниковые преобразователи
Особенности электроснабжения устройств
Энергоснабжение устройств автоблокировки
Система питания переменным током
Смешанная система питания
Электропитание от высоковольтных проводов, подвешенных на опорах контактной сети
Электропитание устройств переездной сигнализации и полуавтоматической блокировки
Техническое обслуживание устройств электропитания на перегонах и станциях
Питающие пункты устройств автоматики и телемеханики
Приборы контроля и управления устройствами электропитания
Электропитание устройств автоматики и телемеханики крупных станций
Щитовая установка электропитания устройств централизации на крупных станциях
Щитовая установка электропитания устройств централизации - панель ПРББ
Щитовая установка электропитания устройств централизации - релейная панель горочной централизации
Щитовая установка электропитания устройств централизации - панели выпрямителей
Щитовая установка электропитания устройств централизации - панель конденсаторов ПК1
Электропитание устройств электрической централизации малых станций
Устройства электропитания электрической централизации промежуточных станций
Электропитающие установки безбатарейной и батарейной систем литания ЭЦ промежуточных станций
Автоматизированные дизель-генераторы и резервные электростанции

Электрическим аккумулятором называют химический источник постоянного тока, который способен накапливать (аккумулировать) электрическую энергию и отдавать ее по мере надобности. Активные вещества, израсходованные при разряде аккумуляторов, легко восстанавливаются при заряде, когда аккумуляторы подключают к постороннему источнику постоянного тока. При этом потребляемая ими электрическая энергия преобразуется в химическую.
Заряд и разряд аккумулятора можно проводить согни раз. в го время как первичные элементы разряжаются только один раз В этом заключается его принципиальное отличие от первичных элементов. Наибольшее применение получили три разновидности аккумуляторов : свинцовые (кислотные), в которых активной массой положительного электрода служит двуокись свинца, отрицательного электрода губчатый свинец, а электролитом - водный раствор серной кислоты; никель-железные и никель-кадмиевые (щелочные), в которых активной массой положительного электрода служит гидроокись никеля, отрицательного электрода железо или кадмий, а электролитом водный раствор щелочи; серебряно-цинковые, в которых активной массой положительного электрода служат окислы серебра, отрицательного электрода цинк, электролитом водный раствор щелочи.
Для электропитания железнодорожной автоматики и телемеханики в основном применяют свинцовые аккумуляторы. Они имеют высокий к. п. д. и незначительное снижение напряжения при разряде. По сравнению со свинцовыми аккумуляторами никель-железные и никель-кадмиевые аккумуляторы имеют меньший к. п. д. и большее изменение напряжения при разряде, но обладают высокой механической прочностью. Поэтому их обычно применяют в качестве переносных или временных источников электропитания различной аппаратуры.

Серебряно-цинковые аккумуляторы имеют высокие удельные характеристики, стабильное напряжение при разряде, могут отдавать очень большие токи при кратковременных разрядах.
Стационарные свинцовые аккумуляторы. Применяют стационарные свинцовые аккумуляторы типов С и СК, СЗ и СИ. Буквы обозначают: С — стационарный, К — допускает кратковременный разряд большим током, З — в закрытом исполнении, Н — с намазными пластинами.
Аккумуляторы типов С и СК используют в действующих электропитающих установках. У этих аккумуляторов нет крышки, поверхность электролита сообщается с окружающим воздухом. В зависимости от емкости аккумуляторам типов С и СК присваивают индекс от 1 до 148.
Для получения номинальной емкости необходимо индекс аккумулятора (1—148) умножить на 36. Следовательно, номинальная емкость аккумуляторов С-1 и СК-1 равна 36 А · ч, С-2 и СК-2 — 72 А · ч, С-10 и СК-10 — 360 А · ч.
Аккумуляторы типов С и СК состоят из: стеклянного сосуда (аккумуляторы типов С-1 и С-16) или деревянного бака, выложенного свинцом (аккумуляторы типов С-16 — С-148); блока положительных пластин поверхностной конструкции; блока отрицательных пластин коробчатой конструкции; сепараторов из кислотостойких синтетических микропористых материалов, предохраняющих пластины разной полярности от соприкосновения между собой; электролита (раствор серной кислоты).
Положительные пластины поверхностной конструкции (рис. 205, а) состоят из ребристой свинцовой, решетки 7, на поверхности которой размещается активное вещество 2. Благодаря ребристости увеличивается поверхность активного вещества, повышается электрическая емкость пластин и всего аккумулятора. Активный слой образуется на ребристой поверхности в процессе специальной обработки пластин на заводе — при электрическом формировании. Аккумуляторные заводы выпускают положительные пластины белой формировки. Активное вещество таких пластин состоит из сернокислого свинца.

Рис. 205. Поверхностная пластина (с) и свинцовая пластина коробчатой конструкции (б)
После заряда это вещество переходит в двуокись свинца.
Соединение аккумуляторов при помощи боковых соединительных полос
Рис. 206. Соединение аккумуляторов при помощи боковых соединительных полос
Отрицательные пластины коробчатой конструкции (рис. 205, б) состоит из двух свинцовых решеток I с крупными ячейками 2. В ячейках размещается пастообразная активная масса из свинцового порошка и серной кислоты. Для того чтобы активную массу пластин предостеречь от усадки, к ней добавляют небольшое количество сернокислого бария BaSО4. Решетки, наполненные активной массой, накладывают одна на другую, с наружных сторон покрывают тонкими перфорированными листами свинца и соединяют заклепками.
Различают средние и крайние отрицательные пластины. Крайние отрицательные пластины отличаются от средних тем, что они имеют только одну активную сторону. Другую сторону крайних пластин, обращенную к стенке сосуда, покрывают сплошным листом свинца. В стационарных аккумуляторах типов С и СК применяют три типа пластин: И-1, И-2, И-4, отличающихся друг от друга размерами и емкостью. Эти пластины соединяют в блоки. В каждом свинцовом аккумуляторе отрицательный блок содержит на одну пластину больше, чем положительный. Это необходимо для того, чтобы при работе аккумулятора положительные пластины, располагаясь между отрицательными, не коробились. Пластины типа И-1 устанавливают в аккумуляторах типов С-1 — С-5. Средние пластины этого типа имеют емкость 36 А · ч при 10-часовом режиме разряда. Поэтому в аккумуляторах типа С-1 устанавливают одну положительную и две отрицательные пластины типа И-1, а в аккумуляторах типа С-2 — две положительные и три отрицательные пластины того же типа.
По сравнению с пластинами типа И-1 пластины типа И-2 имеют в 2 раза большие размеры и емкость. Эти пластины устанавливают в аккумуляторах типов С-6—С-20. В аккумуляторах большей емкости (начиная с аккумуляторов типа С-24) устанавливают пластины типа И-4 номинальной емкостью 144 А - ч. Основные конструктивные данные и номинальные емкости стационарных аккумуляторов типов С и СК, применяемых для электропитания устройств железнодорожной автоматики и телемеханики, приведены в табл. 12.
Для параллельного соединения нескольких одноименных пластин в одном сосуде и для последовательного соединения аккумуляторов в батарею применяют свинцовые соединительные полосы. В батареях небольшой емкости (с аккумуляторами типов С-1, СК-1, СК-2, СК-3) применяют боковые соединительные полосы (рис. 206). Пластины аккумуляторов в этом случае располагаются перпендикулярно продольной оси стеллажа.

Тип
аккумулятора

Номинальная
емкость.
А-ч

Тип
пласт*: н

Число пластин в аккумуляторе

положи
тельных

отрицательных

средних

| крайних

С-1, СЗ 1

36

И-1

1

 

2

С-2, СЗ-2

72

И-1

2

1

2

С-3, СЗ-З

108

И-1

3

2

2

С-4

144

И-1

4

3

2

С-5, СК-5 , СЗ 5

180

И-1

5

4

2

С-6, СК-6

216

И-2

3

2

2

С 8, СК-8

288

И-2

4

3

2

С-10, СК-10

360

И-2

5

4

2

С-12, СК 12

432

И-2

6

5

2

Аккумуляторы большей емкости, начиная с типов С-4 и СК-4, соединяются в батарею поперечными соединительными полосами (рис. 207). Аккумуляторы типов С-1 — С-4 выполняют с соединительными полосами такого сечения, чтобы они были пригодны для продолжительных и для кратковременных разрядов. Аккумуляторы типа С-5—С-148 отличаются от аккумуляторов типов СК-5—СК-148 поперечным сечением соединительных полос. В аккумуляторах типа СК, предназначенных для разряда большими токами, эти полосы имеют большее поперечное сечение.
Соединение аккумуляторов при помощи поперечных соединительных полос
Рис. 207. Соединение аккумуляторов при помощи поперечных соединительных полос

Стационарные свинцовые аккумуляторы С и СК монтируют из отдельных деталей на месте установки. Технологический процесс монтажа очень сложен, многие виды работ относятся к числу вредных. Из-за отсутствия верхней крышки в аккумуляторах С и СК интенсивно испаряется вода, а в конце заряда электролит разбрызгивается. Поэтому во время эксплуатации в аккумуляторы требуется периодически доливать дистиллированную воду, а поверхность сосудов и стеллажей очищать от осадка электролита. Для уменьшения испарения и разбрызгивания электролита аккумуляторы покрывают пластинами из оконного стекла.

Пластины намазной конструкции
Рис. 208. Пластины намазной конструкции (а) и сепаратор аккумуляторов типа СН (б)
Для этого же поверхность раствора электролита в аккумуляторах покрывают пленкой вазелинового медицинского масла толщиной 3 мм. Масляная пленка снижает расход воды для доливки в аккумуляторы в 3—4 раза.
Стационарные аккумуляторы типа СЗ выпускают в стеклянных сосудах, плотно закрытых эбонитовой крышкой. Через крышку от положительных и отрицательных пластин выводят контактные болты. В середине крышки имеется отверстие для заливки электролита, которое закрывается эбонитовой пробкой. В аккумуляторах СЗ установлены пластины той же конструкции, что и в аккумуляторах С и СК, поэтому электрические характеристики этих аккумуляторов одинаковы.
В стационарных аккумуляторах типа СН положительные и отрицательные пластины имеют намазную конструкцию. Блок отрицательных пластин опирается на призмы, установленные на дне стеклянного или эбонитового сосуда. Блок положительных пластин подвешивается на специальной колодке. На верхней крышке аккумулятора располагаются контактные болты и заливочное отверстие, в которое плотно ввинчивается пробка. Пробка имеет специальный фильтр, пропускающий газы, но задерживающий выход испарений электролита. Аккумуляторы СН герметизированы в выводах и зазорах между крышкой и стенками бака. Для этого применяют специальную мастику или используют контактно-тепловую сварку.
Аккумуляторы типа СН выпускают в собранном виде с заряженными, или разряженными пластинами, не залитыми раствором электролита. Пластины намазной конструкции (рис. 208, а) состоят из свинцово-сурьмянистой решетки 2 с мелкими ячейками, в которых располагается активное вещество 1. Пластины 1 (рис. 208. 6) изолированы друг от друга тройным сепаратором, состоящим из стеклянного войлока 2, гофрированного перфорированного винипласта 3 и мипласта 5. Для увеличения срока службы кромки положительных пластин и края сепараторов в аккумуляторах типа СН обвертывают боковым изолятором из винипласта 4.
Аккумуляторам типа СН присваивают индекс от 1 до 20.

Для получения номинальной емкости, соответствующей 10-часовому разряду, необходимо индекс аккумулятора умножить на 40. Аккумуляторы типа СИ по сравнению с открытыми аккумуляторами типов С и СК имеют следующие преимущества: их собирают не на месте установки, а в заводских условиях; они обладают большим сроком службы, имеют меньшую массу и габаритные размеры, требуют минимального ухода во время эксплуатации, могут отдавать большие токи в разряде, длившемся 1 мин.



 
« Электробезопасность   Электроснабжение автономного э. п. с. »
железные дороги