Презентация на тему "Кислотные аккумуляторные батареи"

Содержание

• 
  Слайд 1
  

  1 Электрооборудование летательных аппаратов и силовых установок Эксплуатация и ремонт авиационного оборудования самолетов и вертолетов

• 
  Слайд 2
  

  2 Тема №2: Бортовые аккумуляторные батареи Занятие №2: Кислотные (свинцовые) аккумуляторные батареи 2

• 
  Слайд 3
  

  3 1. Принцип действия свинцовых А.Б. 2. Конструкция и ОТД свинцовых А.Б. Электрические и эксплуатационные характеристики свинцовых А.Б. Правила эксплуатации свинцовых А.Б. Вопросы занятия: 3

• 
  Слайд 4

  1. Принцип действия кислотных аккумуляторов

  Электрохимическая система свинцового аккумулятора: Активным веществом положительного электрода является двуокись свинца, электролитом– водный раствор серной кислоты, в качестве отрицательного электрода служит губчатый металлический свинец. Реакция двойной сульфатации: Вследствие того, что на обоих электродах в процессе разряда образуется сульфат свинца, уравнение называется уравнением двойной сульфатации. За счет выделения воды концентрация электролита при разряде уменьшается. 4

• 
  Слайд 5
  

  Реакция окисления на отрицательном электроде имеет вид: Реакция восстановления на положительном электроде при разряде аккумулятора: Процесс заряда А.Б 12-САМ-28 Процесс разряда А.Б 12-САМ-28 5

• 
  Слайд 6

  2. Конструкция аккумуляторной батареи АБ 12-САМ-28.

  12- количество аккумуляторов соединенных последовательно; С – стартерная; А – авиационная; М – моноблочная; 28- электрическая емкость в [А·ч]. 6

• 
  Слайд 7

  Состав АБ 12-САМ-28:

  Эбонитовый моноблок, состоящий из 12 секций для размещения аккумуляторов и имеющий ручки для переноса. 12 аккумуляторов, соединенных последовательно в батарею перемычками. Эбонитовая крышка, фиксируемая накидными гайками. Внутри АБ разделена на 12 изолированных друг от друга секций в которых расположены аккумуляторы. Аккумуляторы соединены последовательно в батарею с помощью перемычек. Отверстия предназначены для заливки электролита, закрываются пробками. 7

• 
  Слайд 8
  

  Положительные и отрицательные электроды аккумулятора выполнены в виде набора положительных и отрицательных пластин, соединенных между собой в полублоки. 1 – Положительная пластина 2 – Сепаратор 3 – Отрицательная пластина Внутрь решетки впрессовывается активная масса: «+» пластина- двуокись свинца. «-» пластина - порошковый свинец. Пластины между собой разделены сепараторами. Сепараторы выполнены из микропористого эбонита и предназначены для предохранения пластин разной полярности от К.З. Они гладкие с одной стороны и ребристые с другой. Ребристой стороной сепаратор обращен к «+» пластинам для увеличения объема электролита у «+». Каждая пластина выполнена в виде решетки из свинца с добавлением 6-8% сурьмы для прочности. Пластины между собой разделены сепараторами. 8

• 
  Слайд 9
  

  «+» и «-» полублоки, вместе с сепараторами вставляются один в другой так, чтобы пластины разной полярности чередовались через одну. Вставленный один в другой полублоки вместе с сепаратором образуют блок аккумулятора. 4 – Блок положительных пластин 16 – Блок пластин в сборе 17 –Блок отрицательных пластин 18 – Эбонитовые башмачки Блок аккумулятора размещается в секции моноблока, причем отрицательные пластины опираются на опорные башмачки, а положительные пластины, своими выступами на опорные призмы, которые выполнены в виде отливов на дне секции. В нижней части секции образуется пространство, которое необходимо для предохранения пластин от К.З, возможного при выпадении активной массы пластин при эксплуатации. 9

• 
  Слайд 10
  

  Сверху блока аккумулятора устанавливаются предохранительный винипластовый и отражательный эбонитовый щитки для предотвращения расплескивания электролита. 5 – Предохранительный щиток 7 – Отражательный щиток Секция, сверху, закрывается крышкой аккумулятора, выполненной из эбонита и имеющей три отверстия. Два из них для вывода борнов, центральное с резьбой для заливки электролита, сверху закрывается пробкой. Крышка герметизируется резиновыми уплотнителями и заливается кислотостойкой мастикой. 8 – Предохранительный щиток 9 – Отражательный щиток 10 – Пробка 10

• 
  Слайд 11

  Работа рабочей пробки А.Б

  Пробки бывают глухие и рабочие. -глухие пробки выполнены цельными из эбонита и применяются при хранении аккумуляторных батарей. -рабочие пробки используются при эксплуатации А.Б. Рабочая пробка выполнена из текстолита и состоит из полого корпуса, внутри которого расположен свинцовый груз, конструктивно связанный с резиновым стержнем и имеющим клапан. Принцип действия рабочей пробки 11

• 
  Слайд 12

  3. ОТД и электрические характеристики АБ 12-САМ-28.

  ОТД Qн=28 А·ч Qmin=75% Qmin=21 А·ч Umin=20,4 В(Это U ниже которого нельзя разряжать АБ, в противном случае в АБ происходят необратимые процессы и АБ выходит из строя.) Iн=5,6 А Imax=750 А С=1%/сутки (саморазряд) ηq=0,85…0,9 ηw=0,65...0,75 Срок службы – 2 года. Масса m=28,6 кг. 12

• 
  Слайд 13

  Электрические характеристики авиационной АБ.

  1)Электродвижущая сила(Е). Величину Е можно с достаточной точностью определить по следующей формуле: Е=0,84+γ, где γ – плотность электролита в г/см2 2) Внутреннее сопротивление аккумулятора(R). Оно очень мало и зависит лишь от rэл. Следовательно справедливо записать R= rэл В свою очередь rэлзависит от γ. Рассмотрим график зависимости rэл от γ. 13

• 
  Слайд 14
  

  3) Ёмкость аккумулятора(Q). Q- важная характеристика для авиационных АБ( по величине Q судят о пригодности АБ к дальнейшей эксплуатации).12-САМ-28 Q=75%(Qнач) Q зависит от ряда факторов: Количества активных веществ Срок службы t⁰C электролита Величина Iразр При разряде аккумулятора реакция проходит как на поверхности, так и распространяется вглубь, следовательно аккумулятор с тонкими пластинами но с большой S обладают большей Q. Особенно при разряде большим IP. У авиационных АБ пластины тоньше, чем у промышленных. В связи с этим срок службы всего 2 года (75%). Зависимость от t⁰C определяется формулой Qτ=Q25(1+α(τ-25)). С повышением Iразр - уменьшается Q. 14

• 
  Слайд 15
  

  Процесс изменения U при заряде и разряде. U=E±IR Uзи Uр. отличаются друг от друга на величину IR – падение напряжения на внутренней цепи. Номинальными условиями разряда аккумуляторов является 10-ти и 5-ти часовой режимы. Для более подробного изучения рассмотрим 10-ти часовой режим, при этом конечное Uрне должно быть ниже 1,7В. 15

• 
  Слайд 16
  

  На I участке происходит резкое падение Uт.к. в самом начале происходит резкое падение γ в порах пластин. Изменение напряжения свинцового аккумулятора при заряде и разряде. На II участке падение Uпроисходит более медленно т.к. скорость ↓γ=const. На III участке снова наблюдается интенсивное уменьшение Uт.к. на пластинах образовывается сульфат свинца PbSO4 препятствующий проникновению в поры активных веществ электродов электролита, следовательно ↑rэлектродов и U↓. По окончании разряда U аккумулятора будет ↑ т.к. повышается концентрация γ в порах пластин и вблизи их выравнивается и U↑. 16

• 
  Слайд 17

  Вредная сульфатацияпластин аккумуляторной батареи.

  При разряде свинцового аккумулятора активные вещества положительной и отрицательной пластин превращаются в сульфат свинца. Этот сульфат имеет мелкокристаллическую структуру и легко превращается в активное вещество при заряде аккумулятора. Под явлением вредной сульфатациипонимают перекристаллизацию сульфата свинца, т.е. когда мелкокристаллический сульфат превращается в крупные кристаллы, которые трудно переходят в первоначальные активные вещества. 17

• 
  Слайд 18
  

  Вредная сульфатация является результатом неправильной эксплуатации аккумуляторов. Основными причинами, вызывающими ее, являются: -систематические недозаряды; -длительное нахождение аккумуляторов в разряженном или полузаряженном состоянии; -частые глубокие разряды (разряды ниже допустимого напряжения); -хранение аккумуляторов в местах, в которых на них могут попадать солнечные лучи; -низкий уровень электролита. Сульфатация ведет к снижению емкости аккумулятора и разрушению его пластин. 18

• 
  Слайд 19
  

  Примеры вредной сульфатации. 19

• 
  Слайд 20

  Задание на самоподготовку и литература:

  Лебедев «Автоматическое и электронное оборудование летательных аппаратов». (стр. 27…40) Брускин «Электроснабжение летательного аппарата». (стр. 21…31) Учебное пособие «Авиационные аккумуляторные батареи». (стр. 11…28) 20