Строительные машины и оборудование, справочник





Устройство свинцовых аккумуляторов

Категория:
   Электротележки

Устройство свинцовых аккумуляторов

Отечественная промышленность выпускает свинцовые аккумуляторы различных размеров и назначения. Одной из разновидностей являются тяговые аккумуляторы, используемые для электротележек. При эксплуатации эти аккумуляторы должны соответствовать следующим требованиям: быть устойчивыми к толчкам и сотрясениям, обладать высокой отдачей энергии в течение небольшого промежутка времени, отличаться долговечностью (большим сроком службы) и механической прочностью. Эти требования обусловлены тем, что по сравнению с обычными стационарными или переносными тяговые аккумуляторы работают в более тяжелых условиях.

Свинцовый аккумулятор состоит из положительных и отрицательных пластин, разделенных сепараторами и помещенных в сосуд (бак) с электролитом.

Наиболее распространены в свинцовых аккумуляторах пластины, отливаемые из свинца с примесью сурьмы, которую добавляют для большей механической прочности и химической стойкости их. Такие пластины во время работы разъедаются меньше, чем отлитые из чистого свинца. Пластины выполняют разной формы с мелкими или крупными отверстиями. По виду они напоминают решетку или сетку, поэтому и называются решетчатыми.



Наиболее распространены в свинцовых аккумуляторах пластины, отливаемые из свинца с примесью сурьмы, которую добавляют для большей механической прочности и химической стойкости их. Такие пластины во время работы разъедаются меньше, чем отлитые из чистого свинца. Пластины выполняют разной формы с мелкими или крупными отверстиями. По виду они напоминают решетку или сетку, поэтому и называются решетчатыми.

Простейшие решетки состоят из горизонтальных и вертикальных ребер (первые — тонкие, вторые — толстые), при пересечении которых образуется ряд ячеек. Внутрь ячеек запрессовывают пасту. В такой конструкции пластин активная масса образует непрерывную вертикальную полосу, прочно связанную с решеткой, что очень важно для тяговых аккумуляторов, поскольку из-за возможных сотрясений необходима большая прочность сцепления активной массы с решеткой.

Для аккумуляторов, рассчитанных на длительный срок службы п разряды большим током, а также, подвергающихся сотрясениям, применяют пластины с более толстыми решетками. Такие пластины служат для изготовления положительных и отрицательных электродов, решетки которых часто имеют одинаковую конструкцию. Однако для отрицательных электродов решетки делают обычно тоньше, чем для положительных, так как активная масса отрицательных пластин является хорошим проводником электрическою тока и их решетки мало подвержены коррозии.

Рис. 1. Свинцовый аккумулятор: 1 — эбонитовый бак, 2 — призма, 3 — крышка, 4 — шайба, 5 — язычок, 6 — втулка, 7 — контактный вывод, 8 — пробка, 9 — асбестовое уплотнение, 10 и 11 — положительная и отрицательная пластины, 12 и 14 — мипластовый и стекловой-лочный сепараторы, 13 — винипла-стовая рамка, 15 — предохранительный щиток

Активную массу, которую наносят на решетку, приготовляют из оксидов свинца или из свинцового порошка, смешиваемого с раствором серной кислоты в специальных мешалках. В составе массы положительных пластин преобладает сурик, отрицательных — глет.

После намазки пластины прессуют, сушат, подвергают предварительной сульфатации или специальной обработке. Цель такой обработки — уплотнение пасты, обеспечивающее прочность активной массы и достаточную связь ее с решеткой во время формовки и после нее.

В тяговых аккумуляторах используют кроме иамазных поверхностные, трубчатые, коробчатые и панцирные пластины.

Поверхностные пластины изготовляют из чистого свинца литьем в специальных формах. Активные материалы этих пластин образуются из них самих. Чтобы при небольших размерах пластин получить большую емкость, увеличивают действующую наружную поверхность их, придавая особую ребристую форму. Поверхность таких пластин состоит из большого числа секций, представляющих собой набор тонких вертикальных пластинок, скрепленных через определенные интервалы. Их активная поверхность в 8—9 раз больше ровной активной поверхности свинцового листа того же размера. Поверхностные пластины применяют в тяговых аккумуляторах для электротележек и погрузчиков, подвергающихся значительной тряске и систематическим разрядам большим током.

Поверхностные пластины, как правило, служат положительными электродами, в качестве отрицательных электродов их не применяют, поскольку губчатый свинец не имеет с ребрами крепкой связи, а перекись свинца хорошо соединяется со свинцовой поверхностью.

Основными недостатками этих пластин являются повышенный саморазряд и значительная масса, которая не позволяет устанавливать на электротележках батарею большой емкости, необходимую для работы в течение всей смены без подзаряда.

Трубчатые пластины состоят из эбонитовых трубочек, в стенках которых под прямым углом к их оси сделаны прорези шириной 0,2—0,3 мм, расположенные на расстоянии 1 —1,5 мм одна от другой.

Для большей механической прочности пластины с двух противоположных сторон по длине трубочек оставляют непрорезанные усиливающие ребра. В собранном аккумуляторе эти ребра обращены в сторону отрицательных пластин и упираются в сепаратор, создавая дополнительную изоляцию.

Эбонитовые трубочки наполняют оксидами свинца и в их середину в качестве проводников электрического тока вставляют стержни, отлитые из свинцово-сурьмянистого сплава. Снизу и сверху стержни спаивают в общие столбики так, что эбонитовые трубочки оказываются закрепленными между! мостиками. Собранную таким образом пластину формуют в электролите.

Удельная емкость трубчатых пластин на 8—10% меньше емкости намазных решетчатых, стоимость же значительно выше. Однако трубчатые пластины гораздо прочнее (по отношению к толчкам и сотрясениям), поэтому применяются для некоторых типов тяговых аккумуляторов. Эти пластины также служат только положительными электродами.

Коробчатые пластины состоят из двух решеток, каждая из которых с одной стороны покрыта перфорированным свинцовым листом толщиной 0,25 мм с отверстиями диаметром около 1,3 мм.

После заполнения решеток активной массой их аккуратно накладывают одна на другую, чтобы совпали ребра решеток и прямоугольные выступы на одной решетке с отверстиями в другой. После этого внешние стороны решеток покрывают перфорированными свинцовыми листами. Две сложенные таким образом половинки соединяют вместе. Перфорированные свинцовые листы позволяют проникать электролиту внутрь активной массы и одновременно препятствуют выпадению активной массы из пластин. Коробчатые пластины по электрической характеристике и удельной емкости уступают намазным решетчатым пластинам. В тяговых аккумуляторах их применяют в качестве отрицательных электродов.

Положительные пластины панцирных батарей имеют специальную конструкцию; их активная масса заключена в трубчатых сепараторах. Положительная пластина состоит из нескольких параллельных вертикально расположенных трубок. Материал трубок хорошо пропускает электролит к активной массе, заключенной в них, а также очень стоек к серной кислоте. Отвод тока осуществляется с помощью цинковых стержней, которые центрированно расположены в трубках, соединенных в верхней части с общим выводом. В нижней части на трубки надевают пластмассовые наконечники, предохраняющие активную массу от выпадения и создающие жесткость пластины.

Отрицательные пластины панцирных батарей по своей конструкции аналогичны намазным пластинам, используемым в тяговых аккумуляторах.

Положительные и отрицательные пластины, предназначенные для свинцовых аккумуляторов, подвергают предварительной формовке. Цель формовки намазных пластин заключается в электрохимическом окислении или восстановлении соединений свинца, входящих в состав пасты, поверхностных пластин — в образовании некоторого слоя чистого или губчатого свинца из металлического свинца электродов.

После формовки пластины поступают на сборку элементов, где их отделяют одну от другой изолирующими прокладками (сепараторами). Если пластины почему-либо войдут в соприкосновение между собой, произойдет полное короткое замыкание, и элемент придет в негодность. Самый маленький элемент обычно имеет не меньше трех пластин — две отрицательные и одну положительную, помещаемую всегда между отрицательными. Положительные пластины ставить крайними не следует во избежание их коробления при изменении нагрузки.

Для получения аккумулятора большой емкости обычно увеличивают число составляющих его пластин, а не их размеры, поскольку увеличение последних сопряжено с техническими затруднениями. Уменьшение разновидностей пластин ведет к упрощению и, следовательно, удешевлению производства аккумуляторов, улучшению их электрических качеств, повышению механической прочности и т. д.

Собранные и разделенные сепараторами отрицательные и положительные пластины соединяют одну с другой пайкой. Все отрицательные пластины с помощью выводного мостика и ушков на пластинах спаивают вместе, чтобы они образовали общий отрицательный вывод (со знаком минус), точно так же спаивают и положительные пластины.

Когда блок пластин окончательно собран, его помещают в эбонитовый бак и закрывают крышкой, а на выступающие контактные штыри для герметизации надевают резиновые шайбы. Затем места соприкосновения крышки с баком заливают мастикой.

Чтобы из отдельных аккумуляторных элементов получить батарею, их устанавливают в деревянные ящики с металлической оковкой и соединяют друг с другом межэлементными перемычками, которые припаивают к штырям выводных мостиков. В зависимости от назначения батареи эти соединители изготовляют из свинца или освинцованной меди различных форм и сечений.

Читать далее:

Категория: - Электротележки

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины