Назначение и технические характеристики

Аккумуляторная батарея служит источником питания цепей управления напряжением 110В, при неработающих преобразователях собственных нужд и выполнена в виде системы негерметичных без графитовых никель-кадмиевых аккумуляторов. Аккумуляторная батарея установлена в закрытом взрывобезопасном контейнере, расположенном в подвагонном пространстве вагонов 2 и 4. Основные технические характеристики аккумуляторной батареи представлены в таблице 21.1.

Общий вид аккумуляторной батареи

Рисунок 21.1 - Общий вид аккумуляторной батареи: 1 - элемент аккумуляторный; 2, 3 - жесткое соединение клемм; 4 - температурный датчик; 5 - просверленное жесткое соединение; 6 - предохранитель 200А; 7 - гибкое соединение.

Таблица 21.1 - Основные технические характеристики аккумуляторной батареи

Наименование параметра Величина
Номинальное напряжение системы, В 110
Максимально допустимое зарядное напряжение, В 137,5
Минимальное напряжение, В 82
Номинальная емкость (С5А), А-ч 190
Количество элементов, шт 86
Масса моноблока с аккумуляторами, кг 580

Устройство и работа

Аккумуляторные элементы смонтированы в двух аккумуляторных ящиках (по 43 элемента в каждом), собранных на крепежных балках. Общий вид контейнера аккумуляторной батареи представлен на рисунке 21.1. Телескопические выдвигающиеся стойки позволяют доставать поддоны из стеллажа для обслуживания и ремонта. Оба аккумуляторных ящика соединены последовательно при помощи кабелей (рисунок 21.3). Один из ящиков оборудован температурным датчиком для управления зарядом батареи (рисунок 21.2). Датчик является электрическим сопротивлением с отрицательным температурным коэффициентом 10 кОм±1 % встроенным в кабельный наконечник.

Ящик АБ

Рисунок 21.2 - Ящик АБ: 1-1-й ящик АБ; 2 - 2-й ящик АБ; 3 - разъем для зарядки АБ от внешнего источника.

В цепи аккумуляторной батареи установлены два предохранителя 200А с миниатюрным переключателем, смонтированным на опоре (рисунок 21.4). Предохранители крепятся к поддонам аккумуляторов и закрываются защитной панелью.

Аккумуляторная батарея соединена с зарядным устройством, также предусмотрен разъем (рисунок 21.4) для подключения батареи к внешнему источнику питания.

Соединение между ящиками АБ

Рисунок 21.3 - Соединение между ящиками АБ: 1 - разъем для зарядки АБ от внешнего источника; 2 - защитная панель предохранителя; 3 - предохранитель 200А; 4 - опора предохранителя.

Аккумуляторные элементы

Никель-кадмиевые аккумуляторные элементы, выполнены на основе технологии спеченного положительного и пластифицированного отрицательного электродов.

Расположение разъема для зарядки и предохранителя

Рисунок 21.4 - Расположение разъема для зарядки и предохранителя

Внешний вид аккумуляторного элемента представлен на рисунке 17.5.

Аккумуляторный элемент

Рисунок 21.5 - Аккумуляторный элемент

Основные технические характеристики аккумуляторного элемента представлены в таблице 21.2.

Таблица 21.2 - Основные технические характеристики аккумуляторного элемента

Наименование параметра Величина
Диапазон температуры, °C от минус 50 до плюс 40
Диапазон емкости, Ач от 75 до 375
Номинальное напряжение, В 1,2
Габариты: (длина х ширина х высота), мм 78 х 166 х 340
Установочные размеры, мм 370
Масса, кг 6,65

Конструкция горловины и пробка аккумуляторных элементов обеспечивают удобную заливку электролита и свободный выход газов, не допускают выплескивания электролита из аккумуляторов при эксплуатации (при наклоне от нормального рабочего положения (крышкой вверх) на угол 30°) и попадания внутрь его посторонних предметов.

В аккумуляторе токоведущие элементы выдерживают максимальный ток короткого замыкания, а также соответствуют требованиям по допустимым воздушным зазорам и путям утечек. Электрические контакты заизолированы при помощи профильных крышек, выполненных из пожаробезопасного акрилонитрил-бутадиен-стирола.

Крепления активных электродов (контактные пластины) припаиваются к контактным пластинам, создавая непрерывную связь между двумя компонентами и обеспечивая тем самым передачу токов высокого напряжения и максимальную прочность. Разделительные пластины устанавливаются между положительными и отрицательными пластинами.

Электролит изготовлен на основе гидроксида калия и гидроксида лития, разработан для удовлетворения высоких требований к разряду, циклированию и температуре.

Принцип работы АБ

Батареи являются электрохимическими системами, используемыми для обеспечения энергоснабжения электрического и электронного оборудования. Электрическая энергия генерируется непосредственно химическими реакциями, происходящими в батарее. Количество доступной электрической энергии зависит от собственного потенциала и эффективности электрохимических реакций, а также от количества активного материала в батарее.

Никель-кадмиевый элемент представляет собой электрохимическую систему, в которой электроды, содержащие активные материалы, претерпевают изменения в состоянии окисления без изменения физического состояния. Эти активные материалы характеризуются высокой стойкостью к растворению в щелочном электролите. Они остаются в твердом состоянии и не растворяются, подвергаясь изменениям в состоянии окисления. Таким образом, химический механизм, который может привести к повреждению активных материалов, отсутствует.

При зарядке и разрядке элемента гидроксильные ионы перемещаются через электролит от положительных пластин к отрицательным пластинам. Щелочной раствор КОН (электролит) действует только в качестве передающей среды. Он не участвует в электрохимической реакции. Так как его роль в работе скорее пассивна, чем активна, состояние заряда фактического элемента не влияет на электролит в никель-кадмиевом элементе.

Вспомогательное пневматическое оборудование

2023 © Максим Веселов. Все права защищены. Сетевое издание «Машинист электропоезда», зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций, свидетельство о регистрации ЭЛ № ФС77-83739 от 12.08.2022 г.

Ограниченная ответственность. Материалы, размещенные на этом Интернет-сайте взяты из открытых источников и размещены на безвозмездной основе. Копирование информации из одного открытого источника в другой не является нарушением авторских и смежных прав.