Акумуляторні батареї. Акумулятором називається хімічний джерело струму, який здатний накопичувати і зберігати електричну енергію, отриману. Неправильне використання акумулятора Підготуйте презентацію про застосування акумуляторів

Акумуляторна батарея призначена для живлення основних споживачів вагона на стоянках, в аварійних режимах і при малих швидкостях руху поїзда. Основні споживачі вагона, ланцюги сигналізації, захисту і управління можуть отримувати живлення від акумуляторної батареї не тільки на зупинках, а й при раптовому виході генератора з ладу під час руху. Крім того, акумуляторна батарея виконує захисну функцію: вона знижує величину комутаційних перенапруг, що виникають при відключенні споживачів під час роботи генератора. Акумуляторна батарея також дає можливість контролювати роботу основних споживачів, ланцюгів управління, пристроїв захисту і сигналізації при оглядах приймання вагонів перед відправленням в рейс і після прибуття з нього. Акумуляторні батареї розміщуються під вагоном в спеціальних ящиках, які обладнані вентиляцією для видалення вибухонебезпечної суміші, що утворюється при заряді батареї.

На вагонах без кондиціонування повітря з номінальною напругою електричної мережі 50 В встановлюють акумуляторні батареї, що складаються з 26 кислотних або лужних акумуляторів. На вагонах з установками кондиціонування повітря з номінальною напругою електричної мережі 110 В встановлюють батареї, що складаються з 56 кислотних або лужних акумуляторів.

Акумулятори при заряді виділяють водень і кисень, які при певній концентрації утворюють вибухонебезпечну суміш (гримучий газ). Зміст його в повітрі понад 9% вважається вибухонебезпечним. Тому підвагонні акумуляторні ящики 5 обладнають вентиляцією, яка складається з забірних жалюзі 6 на дні акумуляторного ящика і дефлекторів / (коленообразно патрубків), розташованих на бічній стінці ящика або на його кришці. Вентиляція здійснюється в результаті підсосу повітря через забірні жалюзі завдяки розрідженню, яке виникає навколо головки дефлектора при русі поїзда. Щоб уникнути забруднення внутрішньої поверхні подвагонного ящика отвори в забірних жа Люзі виконані у вигляді лабіринту. Для застосовуваних на вагонах акумуляторних батарей з зарядним струмом близько 60 А обсяг свіжого повітря для вентиляції повинен бути м3 / год. У деяких вагонах для посилення повітрообміну в подвагонних акумуляторних ящиках при заряді акумуляторів на стоянках передбачена система примусової вентиляції. Вона складається з електричного вентилятора, який включається автоматично при пуску в хід електродвигуна, що приводить в обертання вагонний генератор на стоянках з метою заряду акумуляторної батареї.

Принцип дії кислотної акумуляторної батареї. У зарядженого акумулятора активна маса позитивних пластин складається з діоксиду свинцю PbO2, негативних-з губчатого свинцю Pb. Пластини занурені в електроліт-водний розчин сірчаної кислоти, густина якого в залежності від пори року, експлуатації акумулятора і його типу може коливатися в межах 1,22 1,28г / см 3

Пристрій кислотного акумулятора призма призма простір для шламу простір для шламу негативні пластини негативні пластини трубка трубка свинцевий стрижень свинцевий стрижень сепаратор сепаратор позитивні пластини позитивні пластини запобіжний щиток запобіжний щиток місток позитивних пластин місток позитивних пластин вивідний штир позитивних пластин вивідний штир позитивних пластин ебонітовий бак ебонітовий бак кришка кришка гумове кільце гумове кільце пробка пробка гайка гайка покажчик рівня електроліту покажчик рівня електроліту вивідний штир негативних пластин вивідний штир негативних пластин місток негативних пластин місток негативних пластин металевий піддон металевий піддон амортизатори амортизатори позитивний затискач позитивний затискач мідна шина мідна шина дерев'яний ящик дерев'яний ящик позитивна шина позитивна шина негативна шина негативна шина негативний затискач отрицат Єльня затиск затиск затиск ручка для перенесення ручка для перенесення

Лужні акумуляторні батареї володіють великою механічною міцністю, не виходять з ладу в результаті дії низьких температур, мають великий термін служби, не потребують такого ретельного догляду, як кислотні. Внаслідок цього лужні батареї отримують більшого поширення. Однак основними лужних батарей є низький ККД і значне їх внутрішній опір.

На пасажирських вагонах встановлюють лужні акумулятори з Ламельні пластинами, які зібрані зі спеціальних коробочок, виготовлених з нікельованої сталевої стрічки. Ламелі, заповнені активною масою, з'єднані між собою в замок і скріплені між собою з двох сторін ребрами, до яких приварена контактна планка. В результаті утворюється міцна неразборная конструкція. Для вільного доступу електроліту до активної маси в стінках ламелей є велика кількість дрібних отворів з невеликим діаметром, тому активна маса не висипається. Активна маса позитивних пластин лужних акумуляторів складається в основному з гідрату окису нікелю, до якого додають для збільшення електропровідності% графіту і активну добавку- гідрат окису барію. Активна маса негативних пластин нікель-залізного акумулятора складається з порошкового заліза і його оксидів з додаванням невеликої кількості сірчанокислого нікелю і сірчистого заліза. На пасажирських вагонах встановлюють лужні акумулятори з Ламельні пластинами, які зібрані зі спеціальних коробочок, виготовлених з нікельованої сталевої стрічки. Ламелі, заповнені активною масою, з'єднані між собою в замок і скріплені між собою з двох сторін ребрами, до яких приварена контактна планка. В результаті утворюється міцна неразборная конструкція. Для вільного доступу електроліту до активної маси в стінках ламелей є велика кількість дрібних отворів з невеликим діаметром, тому активна маса не висипається. Активна маса позитивних пластин лужних акумуляторів складається в основному з гідрату окису нікелю, до якого додають для збільшення електропровідності% графіту і активну добавку- гідрат окису барію. Активна маса негативних пластин нікель-залізного акумулятора складається з порошкового заліза і його оксидів з додаванням невеликої кількості сірчанокислого нікелю і сірчистого заліза.

Лужний акумулятор корпус корпус чохол гумовий чохол гумовий негативний полублок негативний полублок отвір для затоки отвір для затоки відкидна кришка відкидна кришка вивідний штир вивідний штир сепаратори сепаратори позитивний полублок позитивний полублок

Розряд і заряд лужного акумулятора При розряді лужного акумулятора гідрат окису нікелю Ni (OH) 3 на позитивних пластинах, взаємодіючи з іонами електроліту, переходить в гідрат закису нікелю Ni (OH) 2, а залізо або кадмій негативного електрода перетворюється в гідрат окису заліза Fe ( OH) 2 або гідрат окису кадмію Cd (OH) 2. В процесі виникають при цьому електрохімічних реакцій хімічна енергія переходить в електричну і між електродами виникає різниця потенціалів близько 1,5 в, що забезпечує протікання струму по зовнішньому ланцюзі і всередині акумулятора. При розряді лужного акумулятора гідрат окису нікелю Ni (OH) 3 на позитивних пластинах, взаємодіючи з іонами електроліту, переходить в гідрат закису нікелю Ni (OH) 2, а залізо або кадмій негативного електрода перетворюється в гідрат окису заліза Fe (OH) 2 або гідрат окису кадмію Cd (OH) 2. В процесі виникають при цьому електрохімічних реакцій хімічна енергія переходить в електричну і між електродами виникає різниця потенціалів близько 1,5 в, що забезпечує протікання струму по зовнішньому ланцюзі і всередині акумулятора. Електроліт в процесі електрохімічних реакцій не витрачається, тому щільність його при роботі лужного акумулятора не змінюється. При заряді акумулятора під дією електричної енергії, що підводиться від зовнішнього джерела струму, відбувається окислення активної маси позитивних пластин, що супроводжується переходом гідрату закису нікелю Ni (OH) 2 в гідрат окису нікелю Ni (OH) 3. У той же час активна маса негативних пластин відновлюється з утворенням губчастого заліза Fe або губчастого кадмію Cd. для повного використання ємності негативного електрода позитивний електрод повинен мати вдвічі більшу активну массу.Щелочние акумулятори, як правило, краще перезарядити, ніж недозаряд, так як глибокі розряди і неповні заряди сприяють передчасного виходу їх з ладу. Підвищення температури понад 45 ° також призводить до швидкого руйнування активної маси електродів.

Лужний акумулятор Пристрій. У лужному акумуляторі активна маса позитивного електрода складається з гідрату окису нікелю Ni (ОН) 3, а активна маса негативних пластин з губчатого заліза Fe (залізо-нікелеві акумулятори) або з суміші губчастого кадмію Cd і губчастого заліза Fe (кадміево- нікелеві акумулятори). Електролітом служить 20% -ний розчин їдкого калі КОН з домішкою їдкого літію. Ця домішка значно збільшує термін служби акумулятора. Залізо-нікелеві акумулятори, що випускаються вітчизняною промисловістю, мають позначення ЖН, кадмієво-нікелеві КН. Обидва електроди в цих акумуляторах виготовляють у вигляді сталевих нікельованих решіток, в осередку яких впрес сова наповнені активною масою коробочки (ламелі) з нікельованої жерсті з великою кількістю дрібних отворів для доступу електроліту до активної маси. Кожна негативна пластина розташована між двома позитивними; для запобігання короткого замикання між ними встановлюють сепаратори, виконані у вигляді ебонітових стрижнів. Посудина, в якому поміщають пластини і електроліт, також виготовляється з нікельованої жерсті і має приварену кришку з отворами для вивідних струмопровідних штирів і для виходу газів і наливання електроліту. Для додання судині механічної міцності стінки його виконують гофрованими.

На пасажирських вагонах встановлюють лужні акумулятори з Ламельні пластинами, які зібрані зі спеціальних коробочок, виготовлених з нікельованої сталевої стрічки. Ламелі, заповнені активною масою, з'єднані між собою в замок і скріплені між собою з двох сторін ребрами, до яких приварена контактна планка. На пасажирських вагонах встановлюють лужні акумулятори з Ламельні пластинами, які зібрані зі спеціальних коробочок, виготовлених з нікельованої сталевої стрічки. Ламелі, заповнені активною масою, з'єднані між собою в замок і скріплені між собою з двох сторін ребрами, до яких приварена контактна планка.

Монтаж акумуляторних батарей Акумуляторні батареї монтують в спеціальних ящиках, які прикріплені під кузовом вагона. Ці ящики виконані з листової сталі, пофарбовані кислотоупорной фарбою і мають відкидні кришки з направляючими, по яких можна висунути акумулятори при заміні, огляді або доливці електроліту. Кришки ущільнені фасонними гумовими прокладками. Кислотні акумулятори в більшості випадків встановлюють в підвагонними акумуляторному ящику в один ряд. Поздовжні переміщення акумуляторів запобігають дерев'яними розпірні брусками. Наявні на акумуляторах дерев'яні наполегливі бруски, що впираються в кришку при закритті подвагонного акумуляторного ящика, оберігають акумулятори від поперечних переміщень. Для підвищення опору ізоляції батареї і зменшення струму витоку акумулятори встановлюють на ізолятори, при цьому між дном ящика і акумулятором утворюється зазор. На вагонах зарубіжної споруди акумулятори встановлюють на довгасті керамічні кутові ізолятори, які одночасно полегшують висунення акумуляторів з ящика для огляду і обслуговування. На корпусі скриньки встановлено запобіжник акумуляторної батареї, закритою кожухом. Щоб визначити стан акумуляторної батареї під час приймання вагонів перед рейсом, начальник, поїзний електромеханік і провідник повинні знати, який тип акумуляторних батарей встановлений на прийнятих вагонах. Ознакою зарядженості батареї є постійне значення її напруги після включення навантаження. Падіння напруги нижче мінімально допустимого вказує на те, що батарея розряджена. У цьому випадку її необхідно зарядити або замінити. Електроліт повинен заповнювати банку не нижче 50 мм і не вище 65 мм щодо верхнього краю пластин. Перед перевіркою потрібно вимкнути всі споживачі енергії. Під час рейсу слід перевірити амперметр при положенні вимикається Генераторний режим. Якщо генератор правильно працює, стрілка амперметра відхиляється в залежності від підключених споживачів. Якщо стрілка залишається в положенні 0, про це слід інформувати начальника поїзда для запобігання сильної розрядки батареї. Якщо батарея розрядилася при тривалій стоянці або ж не була достатньо заряджена через низьку швидкості руху, слід зарядити батарею від стороннього джерела постійного струму. Акумуляторні батареї повинні зберігатися технічно справними, в зарядженому стані, зі знятими запобіжниками. Перед відправленням вагонів в отстой акумуляторні батареї оглядають, очищають від солей, пилу, бруду, снігу, насухо протирають, при необхідності нейтралізують поверхню кожного акумулятора, перевіряють рівень і щільність електроліту, коригують її, вимірюють напругу кожного акумулятора навантажувальною вилкою з опором, відповідним току 5 -Часовий розряду акумуляторних батарей. Виявлені під час перевірки «залишаються» акумулятори, а також мають внутрішній обрив, короткозамкнені або переполюсованние замінюють рівноцінними більшості акумуляторів оглядається батареї. При заміні акумуляторів батареї заряджають, після чого кожен акумулятор перевіряють вилкою навантаження. Кислотні акумуляторні батареї в відстої необхідно щомісяця підзаряджати.

На вагон встановлюють тільки технічно справні нормально заряджені батареї, які повинні бути надійно закріплені. За умовами безпеки і санітарії їх розміщують в спеціальних акумуляторних ящиках, які знаходяться під кузовом вагона. Ящики і стелажі повинні бути чистими і сухими. Необхідно щільно закріплювати наконечники межаккумуляторних з'єднань, так як при поганому контакті може виникнути іскріння. Після закінчення монтажу та перевірки опору ізоляції акумуляторної батареї по відношенню до корпусу вагона все борни акумуляторів, перемички, гайки покривають тонким шаром вазеліну. При огляді і ремонті акумуляторних батарей необхідно дотримуватися особливої \u200b\u200bобережності, обумовлену тим, що акумулятори при зарядці виділяють водень і кисень, які при певній концентрації утворюють вибухонебезпечну суміш. Категорично забороняється оглядати батареї при відкритому вогні, а також виявляти несправні акумулятори шляхом замикання їх вивідних затискачів металевими предметами, що призводить до утворення іскор.

слайд 2

Пристрій акумулятора.

слайд 8

Електромобіль.

Вже досить довго людство намагається побудувати електромобіль- автомобіль, що працює нема на рідкому паливі, а на електричному струмі. Основною перевагою електромобіля в порівнянні зі звичайним автомобілем є екологічна чистота. Джерелом струму повинні стати великі батареї аккумуляторов.Іменно через розміри акумуляторів електромобілі досі не стали серйозними конкурентами автомобілів на бензині або на дизельному паливі.

Cлайд 1

«Застосування акумуляторів».

Cлайд 2

Cлайд 3

Акумулятор - це джерело електричного струму, дія якого заснована на хімічних реакціях. На відміну від звичайного гальванічного елемента акумулятор можна заряджати та розряджати велику кількість разів. Можливість накопичення заряду і можливість перезарядки виділяють акумулятори в окремий клас пристроїв, широко використовуваних як на виробництві, так і в побуті.

Cлайд 4

Останні роки двадцятого століття - це роки широкого поширення таких портативних пристроїв, як плеєри, пейджери, мобільні телефони, різні переносні комп'ютери і т. Д. В якості джерела для них не тільки зручно використовувати акумулятори, але і неможливо використовувати що-небудь інше. Незважаючи на деякі відмінності, всім акумуляторам для портативних електронних пристроїв притаманні багато спільних властивостей: велика ємність (акумулятор повинен довго працювати без перезарядки), невеликі розміри і маса (людині, що використовує даний пристрій, повинно бути легко і зручно його носити), висока надійність ( акумуляторів не повинна бути сприйнятливим до різних ударів, струсів, перепадів температур і т. д.). Всім цим вимогам найкращим чином задовольняють літій-метал-гидридні акумулятори.

Cлайд 5

Cлайд 6

Якщо раніше комп'ютер був інструментом для вчених, то в даний час він распросторанілся і в побуті, і в бізнесі. В останньому випадку при раптовому відключенні електрики можуть бути втрачені важливі дані, що призведе до серйозних збитків. Якщо ж подібне станеться з великим сервером, то наслідки можуть бути навіть катастрофічними. Щоб подібного не сталося, використовують джерело безперебійного живлення (ДБЖ), найважливішим елементом якого є акумулятор. Вимоги до нього дещо інші, ніж до акумулятора для портативних пристроїв. Акумулятор повинен працювати довго без перезарядки і повинен давати на своїх виходах напруга достатня для нормальної роботи комп'ютера. Для неї іноді потрібно вихідна потужність 500 Вт і більше.

Cлайд 7

Крім широкого поширення акумуляторів в перерахованих вище пристроях, основне своє застосування акумулятор знайшов в автомобілебудуванні. В автомобілях він використовується для початкового запуску двигуна. Незважаючи на в цілому більш низькі показники останнього в порівнянні з літій-метал-гідридним, в автомобілях використовується саме свинцеві акумулятори через простоту в експлуатації, відносну дешевизну і просто традицій автомобілебудування.

Cлайд 8

Вже досить довго людство намагається побудувати електромобіль- автомобіль, що працює нема на рідкому паливі, а на електричному струмі. Основною перевагою електромобіля в порівнянні зі звичайним автомобілем є екологічна чистота. Джерелом струму повинні стати великі батареї акумуляторів. Саме через розміри акумуляторів електромобілі досі не стали серйозними конкурентами автомобілів на бензині або на дизельному паливі.

Неправильне використання акумулятора Фізика 8 клас Учитель: Майорова Наталія Сергіївна Учениця: Багрова Ліна

Пристрої, здатні накопичувати електроенергію і служити її тимчасовим джерелом, вже давно увійшли в наш побут. Неправильне використання акумулятора залежить від основних параметрів приладу, таких як ємність, довговічність і розмір.

Отже, акумулятор - це хімічний накопичувач енергії, завдяки його певним реакціям він здатний накопичувати в собі енергію і видавати її назад в міру необхідності в результаті хімічних реакцій. Всі акумулятори можна умовно розділити за призначенням на кілька основних груп: побутові (акумуляторні батареї) для радіотелефонів для ліхтариків автомобільні для ДБЖ

Акумуляторні батарейки. Основна сфера їх використання - харчування дрібних пристроїв побутового призначення. Акумуляторні батареї використовуються для самих різних пристроїв - радіо мишок, клавіатур, фотоапаратів, простих ліхтариків, годин, іншої дрібної електроніки.

Акумулятори для радіотелефонів. Це може бути монолітна акумуляторна батарея або окремі елементи. Подібні пристрої відрізняються невеликим розміром і незначною вагою. Акумулятори для радіотелефонів часто являють собою зручні готові збірки звичайних Ni -MH акумуляторних батарей.

Акумулятори для ліхтариків. Ці акумулятори відрізняються фізичними розмірами і ємністю. В основному вони є літій-полімерними, що робить їх дуже легкими. Вони мають свої унікальні типорозміри: 10440 18650 26650

Автомобільні акумулятори. Це великі обслуговуються кислотно-свинцеві батареї з рідким електролітом. Вони здатні швидко віддавати величезний струм, але необхідно стежити рівнем електроліту (доливати по необхідності). зберігати свинцевий акумулятор вирядженим не можна, так як десь через півроку він вийде з ладу. з а їх зарядом і

Акумулятори для ДБЖ. Акумулятори для комп'ютерних ДБЖ покликані забезпечити нетривале харчування техніки в разі тимчасового відключення електрики. Вони також є свинцево-кислотними, але на відміну від автомобільних обслуговуються, а електроліт в них загущений у вигляді гелю, що запобігає витоку.

В іншому ці акумулятори подібні автомобільним, вони можуть швидко віддати великий струм і вимагають періодичної підзарядки. Для газового котла і інший відповідальної техніки, відрізняються більшою ємністю в порівнянні з моделями, застосовуваними при роботі комп'ютерного обладнання. Адже вони розраховані на підтримку функціонування опалювальних приладів протягом доби і більше.

Висновок. Для того, щоб акумулятор добре тримав заряд і прослужив досить довго, він повинен бути від надійного перевіреного виробника і само собою оригінальним, а не дешевою підробкою. Також важливо в яких умовах і як довго зберігаються акумулятори. Тому найкраще купувати акумулятори в спеціалізованих магазинах, які приділяють особливу увагу їх якості.