Щелочные АБ (кадмиево-никелевыq)
д.с. сост. 1,36в (1,86в –серебрено-цинковый катод)
Ni2O3 3H2O+ KOH+Cd
2Ni(OH)2 +KOH+Cd (OH2)2
Особенности:
-электролит участие в химической реакции не принимает и плотность его в процессе зарядки и разрядки не меняется;
- отсутствие газообразования в конце заряда;
- нормальная плотность электролита = 1,19…1,21 г/см3
- температура замерзания – 20оС.
- уменьшение плотности электролита ниже 1,16 г/см3, перегрев выше 40оС недопустим, так как безвозвратно теряется часть емкости. По этой же причине вредны зарядка и разрядка малыми токами
- повышенное внутреннее сопротивление
- не происходит сульфотации;
- не боятся перезарядки (степень зарядки подсчитывается по
Пластины из стального перфорированного каркаса с карманами, в которых запечены брикеты активной массы, сосуд и крышки из тонколистовой стали, сепараторы из эбонита.
Конструкция имеет большую механическую прочность.
На стартерных свойствах отрицательно сказывается повышенное внутреннее сопротивление, а также большое падение емкости при низкой температуре.
Чтобы не ухудшать запуск двигателя АБ выпускают с большим запасом емкости и при одинаковых стартерных характеристиках со свинцовыми пластинами. Ni имеют в 1,5…2 раза больший объем и вес. Кроме того, они существенно дороже свинцовых пластин.
Достоинства:
Большой срок службы: 400…500 тыс.км.
Применяются в качестве стартерных , имеет место на машинах, предназначенных для особо тяжелых условий, так как имеет повышенную (например, на тракторах) прочность, долговечность и
Генераторные установки (ГУ) постоянного и переменного тока.
Генератор- основной источник электрической энергии.
1. Условия работы генераторов и требования, предъявляемые к ним:
а) переменное число оборотов якоря (ротора)
~ дизель –3…4 раза
~ карбюратор двигателя – 5…6 раз б) переменная нагрузка на генератор от 10% до 100% его номинальной мощности в) необходимость поддерживать постоянным Uг (допустимое отклонение «Uз» АБ от необходимого не более 3…5%. В случае увеличения Uз на 10…12% срок службы АБ сократится в 2,0…2,5раза.
При питании этим же напряжениями их срок службы также сокращается в 2,0…2,5 раза.
Эти специфические условия работы генератора на КГМ вызывают необходимость применения устройств автоматического регулирования напряжения и тока.
Кроме этого ГУ должны :
а) иметь большую удельную мощность (кВт/кг);
б) обеспечивать заряд АБ при работе двигателя на малых оборотах (режим ХХ).
в) развивать номинальную мощность при возможно малом числе оборотов г) малые габариты, вес при большой долговечности и надежности.
2. Характеристика и тип применяемых на КГМ генераторов.
Наибольшее распространение получили генераторы с параллельным электромагнитным возбуждением как постоянного , так и переменного тока (вышеперечисленным требования в большей степени удовлетворяют генераторы переменного тока.
Известно, что
Ег=КnФ
Если пренебречь потерями в обмотке якоря F постоянного тока и или в обмотке статора …, то
Uг ~ Eг =КnФ
К- постоянный коэффициент
n - частота вращения якоря
Ф= g(Iв) –магнитный поток
Растет «n» -увеличивается Uг – увеличивается Iв – увеличивается Ф.
Чтобы поддерживать Uг постоянным, надо иметь «Ф» обратно пропорциональным «n».
Достигается путем изменения «Iв» с помощью «РН».
3. Режим совместной работы генератора и АБ. (см. рис.1)
а) Пренебрежем сопротивлением соединенных проводов , не будем учитывать (как и ранее) ток «Iв» в силу его малости,
Rm – эквивалентные сопротивления потребителей будем считать постоянными .
б) направление токов , изображено синими линиями, будем считать положит.,т.е.
Iг= Iб+ Iн
Например, Iб ( сплошные линии) соответствует режиму заряда. При разряде ток Iб имеет направление ( пунктирная линия). Известно, что Iб = (Uг- Eб)/ Раб;
Отсюда:
Iг =((Uг-Eб)/Раб + Iн ;
В зависимости от соотношения величин , входящих в эти уравнения Iг и Iб могут иметь знак одновременно или в отдельности. При этом при смене знака , значения этих токов переходят через нуль.
Для получения условий перехода через нуль приравниваем выражения для токов по значению к нулю.
Iб = (Uг –Eб)/W =0 > Uг=Eб
При Uг>Еб ; Iб>0
Uг<Еб ; Iб>0
Uг<Eб- W-Iн ; Iг<0
Действительно, это видно из уравнения.
Iн всегда положительно.
Iг W= Uг-Eб+IнW=Uг-(Eб-IнW).
При Еб<Uг >Eб-WIн
Iб>0 Iг>0
Это ток называемый нормальный режим : генратор подзаряжает аккумулятор и питает нагрузку « Rн».
При Еб >Uг >Eб-WIн
Iб<0 Iг>0
Этот режим возникает, когда нагрузка «Rн» потребляет больше , чем может обеспечить генератор. Тогда и генератор и АБ работают на нагрузку.
Еб > Uг<Eб - IбIн
Iб< 0 Iг<0
При этом режиме АБ питает нагрузку и разряжается на генератор. Такой режим возможен при неработающем двигателе или когда его обороты малы настолько , что…
Учитывая, что сопротивление якоря мало, по нему будет протекать большой разрядный ток (в несколько раз больше номинального) . Обмотка якоря может сгореть , а АБ быстро разрядится. Поэтому в электросхему вводится устройство , автоматически отключающие генератор при Uг <Eб - rбIн.
Это устройство называется «РОТ».
Наконец в системе есть автоматическое устройство , ограничевающее величину тока «ОСТ».
Необходимость в его установке возникает в режиме, когда АБ сильно разряжена и поэтому через генератор протекает большой зарядный ток (больший номинального).
РН, РОТ, ОСТ – объединенные вместе получили название РР.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
