Аккумуляторы для тепловоза тэм2
УСТРОЙСТВО АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ ТЕПЛОВОЗОВ
На тепловозах ТЭ1, ТЭ2, ТЭМ1, ТЭМ2, ТЭЗ, ТЭП60 и ряде других широкое применение получили кислотные свинцовые аккумуляторные батареи типа 32ТН-450. Эта батарея состоит из 32 аккумуляторов. Буквы Т и Н означают, что она предназначена для тепловозов, а активная масса пластин нанесена путем намазывания. Емкость батареи 450 А-ч.
На рис. 185 показан аккумулятор тепловозной батареи. Пластины аккумулятора отлиты из свинцовосурьмянистого сплава. Небольшая добавка сурьмы повышает прочность пластин. Ячейки в пластинах заполнены активной массой в виде пасты. Отрицательный полублок состоит из 20 пластин, положительный — из 19. Каждый полублок имеет два вывода (контактных штыря) для соединения аккумулятора с внешней цепью.
В аккумуляторных батареях типа 32ТН-450 в качестве прокладок между пластинами применены мипластовые сепараторы, стеклянный войлок и гофрированные полихлорвиниловые дырчатые пластины (рис. 186). Гофрированные сепараторы не только разделяют пластины, но и устраняют
их вибрацию. Сверху на сепараторы укладывается предохранительный щиток, предупреждающий расплескивание электролита и попадание на пластины посторонних предметов (см. рис. 185).
Баки для тепловозных аккумуляторов изготавливаются из эбонита. Они обладают достаточной механической прочностью и хорошими электроизолирующими качествами, не разъедаются, весьма легки, дешевы. На дне бака имеются ребра, на которые ставят пластины аккумулятора (см. рис. 185). Бак закрывается эбонитовой крышкой. Места соединения крышки с сосудом тщательно уплотняются асбестовым шнуром и кислотоупорной мастикой. Отверстия для прохода через крышку штырей полублоков пластин уплотняются резиновыми кольцами. В крышке имеется также заливочное отверстие, закрываемое специальной пробкой с внутренними каналами, предназначенными для выпуска газов, образующихся в аккумуляторе. Аккумуляторы по четыре монтируют в деревянных ящиках, окрашенных кислотоупорным лаком. Для удобства транспортировки ящики снабжены подвесками (рис. 187). На тепловозе ТЭЗ аккумуляторная батарея размещается вдоль дизель-генераторной установки под полом.
Все аккумуляторы тепловозной аккумуляторной батареи соединены последовательно с помощью перемычек, благодаря чему их напряжение суммируется. Номинальное напряжение батареи 32ТН-450 составляет 64 В. От третьей секции аккумуляторной батареи сделан специальный вывод, позволяющий получить напряжение
24 В, необходимое для питания измерительных приборов локомотива. Эта аккумуляторная батарея способна при пуске дизеля давать кратковременно ток до 1700—2000 А, ее отдача по емкости составляет 80%, к.п.д. — 65 %. Плотность электролита заряженной батареи поддерживается в пределах 1,24 — 1,25 г/см3, а в зимние месяцы ее целесообразно повышать до 1,26 г/см3 во избежание замерзания электролита. Дело в том, что с повышением плотности электролита резко понижается температура его замерзания.
Рис. 185. Тепловозный свинцовый аккумулятор
Рис. 186. Сепараторы аккумулятора
Рис. 187. Секция аккумуляторной батареи
Рис. 188. Тепловозный железоникелевый аккумулятор
На новых отечественных тепловозах 2ТЭ116, ТЭП70, 2ТЭ121 и др. напряжение в цепях управления и освещения повышено до 110 В. Поэтому для них изготавливают кислотные аккумуляторные батареи 48ТН-450. Количество аккумуляторов в батарее увеличено до 48, ее номинальное напряжение составляет 96 В, емкость— 450 А-ч.
В целях экономии свинца отечественной электротехнической промышленностью были проведены работы по созданию тепловозных железоникелевых щелочных аккумуляторных батарей. Первые опытные щелочные батареи для эксплуатационной проверки начали устанавливать на тепловозы еще в 1951 — 1954 гг. В результате этих работ были созданы щелочные аккумуляторные батареи типа 46ТПЖН-450 для тепловозов ТЭЗ и 46ТПЖН-550 для тепловозов ТЭ10, 2ТЭ10Л и др. Аккумуляторные батареи имеют емкость соответственно 450 и 550 А-ч. В связи с более низкой электродвижущей силой щелочных аккумуляторов их число в бата-рее увеличено до 46 по сравнению с 32 в кислотных батареях для этих же тепловозов. Устройство железоникелевого тепловозного аккумулятора показано на рис. 188.
В каждом аккумуляторе имеется 36 положительных пластин и 34 отрицательных пластины. Положительные пластины представляют собой плоские коробки из стальной перфорированной, покрытой никелем ленты, заполненные гидроокисью никеля с добавкой измельченного графита для увеличения электропроводности. Аналогичные стальные коробки отрицательных пластин заполнены губчатым (порошковым) железом.
Отрицательные пластины вставлены между положительными и предохраняются от соприкосновения поли-хлорвиниловыми перфорированными сепараторами, имеющими гофрированную форму. Пластины объединены в два блока.с помощью приваренных к ним контактных планок и стяжных шпилек с гайками. Каждый блок имеет по два вывода, называемых борна-ми. Собранные блоки пластии устанавливаются в стальной сосуд (бак) на ребра в днище. Сверху сосуд закрыт стальной крышкой, приваренной к его стенкам. Борны выведены наружу через отверстия в крышке и изолируются от нее винипластовыми и резиновыми кольцами, предупреждающими вытекание электролита. Сверху борны имеют резьбу и гайки для соединения перемычками с соседними аккумуляторами. Крышка снабжена заливочной горловиной, закрываемой пластмассовой пробкой с внутренними каналами для вентиляции. Элект-ролитом служит водяной раствор едкого кали с добавкой моногидрата лития, повышающего срок службы аккумуляторов. Плотность электролита составляет 1,19—1,21 г/см3 и не изменяется в процессе заряда или разряда аккумуляторной батареи. На каждый аккумулятор надевается резиновый изоляционный чехол. Аккумуляторная батарея монтируется в четырех ящиках из листовой стали и дополнительно изолируется от них деревянными брусками. На тепловозах 2ТЭ10Л, 2ТЭ10В аккумуляторные ящики устанавливаются в средней части кузова с обеих сторон от дизеля под полом (см. рис. 128).
Аккумуляторная батарея 46ТПЖН-550 имеет номинальное напряжение 57,5 В, допускает разрядный ток (прерывистый) до 2700 А.
Применение железоникелевых аккумуляторных батарей упростило эксплуатацию тепловозов, так как эти батареи имеют большой срок службы, высокую механическую прочность, способны выдерживать большие разрядные токи. В них отсутствуют химические процессы, выводящие из работы активную массу пластин подобно сульфатации в свинцовых аккумуляторах. Однако масса железоникелевых аккумуляторных батарей приблизительно в 1,5 раза больше, чем свинцовых тепловозных аккумуляторных батарей. Свинцовые батареи имеют и меньшие габаритные размеры.
На тепловозах после пуска дизеля заряд аккумуляторных батарей осуществляется током от вспомогательных генераторов. Величина тока заряда контролируется по амперметру.
Источник
Аккумуляторная батарея 32ТН-450-У2 для тепловоза ТЭМ-2 в наличии
Аккумуляторная батарея 32ТН-450-У2 для тепловоза ТЭМ-2 в наличии
Аккумуляторные батареи 32ТН-450-У2 и 48ТН-450-У2 предназначены для работы в стартерном режиме при запуске дизеля тепловоза от главного генератора для батареи 32ТН-450-У2 и от стартер-генератора для 48ТН-450-У2, а так же для питания цепей управления, освещения и вспомогательной нагрузки при неработающем дизеле. Область рабочих температур: от минус 40 до плюс 60 С.
Тепловозные аккумуляторные батареи двух типов: 32ТН-450-У2 и 48ТН-450-У2. Аккумуляторные батареи 32ТН-450-У2 и 48ТН-450-У2 предназначены для работы в стартерном режиме при запуске дизеля тепловоза от главного генератора для батареи 32ТН-450-У2 и от стартер-генератора для 48ТН-450-У2, а так же для питания цепей управления, освещения и вспомогательной нагрузки при неработающем дизеле. Область рабочих температур: от минус 40 до плюс 60 С.
Применение: тепловозы М 62У, 2 ТЭ 116, ТЭМ 7, ТЭМ 2У и др.
Батарея 32ТН-450-У2 состоит из 8-ми последовательно соединенных секций 4ТН-450. Батарея 48ТН-450-У2 состоит из 16-ти секций 3ТН-450
Каждая секция 4ТН-450 состоит из 4-х последовательно соединенных аккумуляторов ТН-450, секция 3ТН-450 состоит из 3-х последовательно соединенных аккумуляторов ТН-450. Последовательное соединение между собой аккумуляторов и секций осуществлено с помощью медных освинцованных перемычек, которые поставляются в комплекте с запасными частями для тепловозных батарей. Каждая секция батареи размещена в ящике из ударопрочного полипропилена. Герметичность аккумуляторов ТН-450 обеспечивается контактно-тепловой сваркой крышки с моноблоком.
Батареи являются ремонтнопригодными
Батареи упаковываются на европоддоны в комплекте с запасными частями (без электролита).
В комплект ЗИП входят:
-Ареометр аккумуляторный для электролита АЭ – 1 с пипеткой 1100-1300 ГОСТ18481-81
-Термометр жидкостной или ртутный с пределом измерения от -30 до 70 С
-Баллон для электролита
-Аккумуляторы ТН-450, в количестве 2-х штук для 32ТН-450-У2 и 3-х штук для 48ТН-450-У2
-Перемычки для 32ТН-450-У2 (L=115.5 мм – 5 штук, L=195 мм – 16 штук, L=245 мм – 8 штук, L=291 мм – 4 штуки)
-Перемычки для 48ТН-450-У2 (L=115.5 мм — 10 штук, L=245мм — 26 штук)
Один комплект 32ТН-450-У2, вместе с ЗИП, упаковывается на 2 стандартных европоддонах (1200х800 мм). Общий вес составляет –910 кг(без электролита).
Один комплект 48ТН-450-У2, вместе с ЗИП, упаковывается на 2 стандартных европоддонах (1200х800 мм). Общий вес составляет –1340 кг(без электролита).
Для заливки тепловозных батарей используется электролит плотностью 1,23 г/см3. Электролит поставляется в 5л канистрах и оплачивается отдельно.
Срок хранения сухозаряженных батарей до приведения в рабочее состояние – не более 3-х лет с даты изготовления.
Гарантийный срок службы – 36 месяцев с момента приведения в рабочее состояние.
Источник
Маневровые локомотивы
Аккумуляторная батарея
Аккумуляторная батарея типа 32-ТН-450 предназначена для питания генератора тепловоза при запуске дизеля, а также цепей управления и освещения тепловоза при неработающем вспомогательном генераторе. Батарея состоит из последовательно соединенных между собой 32 аккумуляторов. Для удобства транспортировки и монтажа, а также защиты от механических повреждений отдельные аккумуляторы размещены в восьми деревянных секционных ящиках, по четыре аккумулятора в каждой секции. Внешняя и. внутренняя поверхности ящиков окрашены черным кислотостойким лаком.
Аккумуляторы ТН-450 имеют пластины намазного типа, представляющие собой отлитые из свинцово-сурьмянистого сплава решетки, в ячейках которых запрессована активная масса. Между пластинами установлены сеператоры, состоящие из ребристого минипласта со стекловойлоком. Аккумуляторы вмонтированы в эбонитовые баки, закрываемые эбонитовыми
крышками. В крышках имеются заливочные отверстия, закрываемые специальными пробками с вентиляционными отверстиями. Уплотнение пробки во время эксплуатации осуществляется за счет резиновой шайбы, надеваемой на каждую пробку. Промежутки между стенками эбонитовых баков и крышек залиты специальной кислотоупорной мастикой, которая пря температурах от — 30 до -+- 60° С обеспечивает герметичность уплотнения между крышкой и баком.
Аккумуляторы соединены в аккумуляторную батарею путем последовательного включения между собой. Контактные выводы аккумуляторов и секций соединены медными плоскими перемычками. Детали контактных выводов и соединительные перемычки освинцованы для предотвращения коррозии под действием кислоты.
Заряженная аккумуляторная батарея имеет напряжение при разомкнутой цепи 64-66 В. Емкость батареи в зависимости от режима разряда соответствует данным табл. 7.
Приведенные в табл. 7 величины емкостей гарантируются: для 6-часового режима разряда после трех тренировочных циклов, для 5-минутного режима разряда после четырех тренировочных циклов, 10-часового режима разряда после девяти тренировочных циклов и прерывистый разряд в количестве 15 толчков после шести циклов.
При температуре электролита, отличной от -+- 30° С, емкость на всех режимах практически уменьшается на 1 % на каждый градус снижения начальной или средней температуры электролита от +30° С. Среднесуточная потеря емкости (саморазряд) неработающей батареи при температуре + 20 ± ±5° С составляет при 15-суточном бездействии 0,75%, при 30-суточном бездействии — 0,5%.
Электролитом для батареи служит раствор, получаемый смешением аккумуляторной кислоты (ГОСТ 667-73) и дистиллированной воды (ГОСТ 6709-72). Потребное количество электролита для заливки одной новой батареи составляет около 225 л. Удельный вес электролита, приведенный к удельному весу при температуре + 30° С, в заряженных аккумуляторах на тепловозах, работающих в южной части страны (Средняя Азия, Закавказье), должен быть круглый год 1,240-1,250; на тепловозах, работающих в северной части страны, в летние месяцы 1,240-1,250, а в зимние месяцы его целесообразно повышать до 1,260-1,270.
Для приготовления электролита применяют стойкую против действия серной кислоты посуду: керамическую, эбонитовую, свинцовую, в которую заливают сначала воду, а затем при непрерывном помешивании кислоту. Порядок приготовления электролита, заливка новых аккумуляторов электролитом, зарядка тренировочными циклами и подготовка для установки на тепловоз строго определяются инструкцией завода-изготовителя.
На тепловозах батарея размещена в специальном аккумуляторном отсеке за кабиной машиниста (рис. 141). Батарея установлена в два ряда по четыре секции в каждом ряду. Секции, стягивающиеся продольными и поперечными балками, укреплены на съемных поддонах. Под секции подложены деревянные бруски 5.
На случай появления течи банок предусмотрен слив электролита из поддонов по трубам 7 и 5 и воронкам 9.
На тепловозе при работающем дизеле батарея работает в режиме постоянного подзаряда от вспомогательного генератора напряжением 75 ± ±3% В. Нормально после начала работы вспомогательного генератора ток подзаряда составляет 40-50 А, а затем по мере подзаряда батареи и возрастания напряжения на зажимах аккумуляторов постепенно уменьшается до 5 А, что является косвенным показателем заряженного состояния батареи.
Батарея в эксплуатации требует практически повседневного тщательного осмотра и не реже чем через каждые 3 дня. При этом внешним осмотром проверяют состояние батареи и устраняют мелкие дефекты.
При очередных* осмотрах проверяют:
а) уровень электролита во всех аккумуляторах, который должен быть не ниже 15 мм над щитком. В аккумулятор с недостаточным уровнем электролита доливают дистиллированную воду. Электролит в аккумулятор доливают только в том случае, если заведомо известно, что понижение уровня произошло вследствие расплескивания его;
б) удельный вес электролита во всех аккумуляторах, который при необходимости снижается додивкой дистиллированной воды. Аккумуляторы с пониженным удельным весом относительно остальных при первой возможности подзаряжают от постороннего источника до постоянства напряжения в течение 2 ч непосредственно на тепловозе. Если после подзаряда удельный вес электролита этих аккумуляторов не достигает необходимой величины, то их отправляют в ремонт;
в) температуру электролита во всех аккумуляторах (непосредственно после работы тепловоза), которая может отличаться не более чем на 5° С. Если повышенная температура в отдельных аккумуляторах наблюдается систематически, то такие аккумуляторы при первой возможности снимают
с тепловоза для осмотра ______ и ремонта;
г) напряжение на зажимах всех аккумуляторов, которое проверяют под током. Если напряжение на отдельных аккумуляторах будет значительно ниже, чем на остальных, и при этом удельный вес электролита также ниже, то производят их подзарядку от постороннего источника;
д) вентиляционные отверстия, которые при необходимости прочищают И промывают;
е) контактные зажимы, которые при наличии на них окислов, а также ослабления очищают чистой сухой салфеткой, смазывают вазелином, после чего подтягивают гайки;
ж) поверхность крышек, с которых вытирают пыль и капли кислоты.
Батарея требует ремонта в случае течи банок, короткого замыкания между разнополюсными пластинами и загрязнения электролита. Короткое замыкание возникает в результате повреждения сепарации или образования «мостиков» шлама между пластинами и распознается по понижению напряжения аккумулятора как при заряде, так и при разряде понижению удельного веса электролита, не устраняемому дополнительным подзарядом, а также по повышению температуры электролита.
Рнс. 141. Установка аккумуляторной батареи на тепловозе ТЭМ2:
1 — вентиляционный колпак; 2 — неподвижная поперечная балка; 3 -подвижная поперечная балка; 4 — секции аккумуляторов; 5 — деревянные бруски; 6 — поддон; 7, 8 — сливные трубы; 9 — воронка
Загрязнение электролита происходит от попадания посторонних предметов и примесей и внешне проявляется в понижении напряжения и емкости аккумуляторов, не устраняемых путем дополнительного подзаряда. Кроме того, если в эксплуатации в случае более или менее длительной разрядки батареи в зимнее время без подзарядки удельный вес электролита падает до 1,15-1,10, то возникает опасность замерзания электролита. Учитывая при этом значительное снижение емкости при низких температурах электролита, следует в зимнее время поддерживать батарею полностью заряженной.
Находящуюся в длительном бездействии батарею через каждые 15 суток подзаряжают током 40 А до постоянства удельного веса электролита и напряжения в течение 2 ч. В конце каждого подзаряда корректируют уровень и удельный вес электролита путем доливки дистиллированной воды.
По условиям работы на тепловозе батарея не подвергается глубоким разрядам, находясь все время в заряженном состоянии. Такие условия работы вредно отражаются на состоянии отрицательных пластин и постепенно приводят их к потере емкости вследствие усадки активной массы. Для предотвращения этого явления батарею тепловоза подвергают лечебным разрядам не реже одного раза в шесть месяцев. Порядок проведения лечебного разряда определяется инструкцией завода-изготовителя.
Аккумуляторная батарея 32-ТН-450 на тепловозах ТЭМ1 и ТЭМ2 при квалифицированном уходе и систематическом проведении лечебных разрядов работает устойчиво со средним сроком службы 3,5-4,5 года.
Источник