Главная Бухгалтерия в кармане Учет расходов Экономия на кадровиках Налог на прибыль Как увеличить активы Основные средства
Главная ->  Электропитание устройств связи 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 [ 75 ] 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108

в зависимости от состава электролита аккумуляторы бывают кислотными и щелочными. В кислотных аккумуляторах электролитом служит водный раствор серюй кислоты (H2SO4), в KOTopo\j некоторая часть молекул последней распадается на ьэложитеть-ные ионы водорода (Н+) и отрицательные ионы кислотного остатка. Этот процесс распада молекул серной кислоты (электролитическая диссоциация) на ионы присущ самому раствору При этом раствор в целом остается электрически нейтральным

При погружении в электролит пластины из чистого свинца положительные ионы (РЬ++) переходят в раствор электролита Часть этих ионов, вступая в реакцию с нонами кислотного остатка, образуют нейтральные молекулы сульфата свинца (PbSO), оседающего на пластине, что повышает концентрацию положительных ионов водорода в электролите Сама пластина ввиду избытка электронов заряжается отрицательно (отрицательный электрод).

Если в электролит погрузить вторую пластину из двуокисл свинца (РЬОз), то ввиду повышенной концентрации ионов водорода двуокись свинца переходит в раствор и образует положительные четырехвалентные ионы свинца (РЬ++++) и отрицательные ионы гидроксила (ОН ) (25]. Сама пластина из-за избытка положительных ионов свинца заряжается положительно (положительный электрод) Повышение концентрации серной кислоты увеличивает потенциалы положительного и отрицательного электродов относительно электролита.

Электродвижущая сила такого простейшего аккумулятора определяется разностью потенциалов отрицательного и положительного электродов относительно электролита и не зависит от размеров и конструкции самих электродов.

При подключении к аккумулятору нагрузки под действием ЭДС во вчешчей цепи будет протекать ток, обусловленный перемещением электронов от отрицательного электрода к положительному При этом четырехвалентные ионы свинца положительного электрода, присоединяя на свой внешний энергетический уровень по два электрона, становятся двухвалентны.ми ионами, которые, вступая в реакцию с отрицательными ионами кислотного остатка, обра зуют молекулы сульфата свинца на положительном электроде Ток внутри аккумулятора обусловлен перемещением положительных ионов водорода к полои<;ительному электроду. При этом в результате взаимодействия ионов водорода с отрицательными ионами гидроксила образуются молекулы воды.

При разряде аккумулятора на обоих электродах выделяется сульфат свинца и уменьшается удельная плотность электролита.

Так как ЭДС аккумулятора зависит от плотности электролита, то в процессе разряда ЭДС уменьшается. При плотности электролита в пределах 1050-1300 кг/м^ величина ЭДС кислотных аккумуляторов £ = 0,854-р-10 где р -удельная плотность раствора серной кислоты при температуре /= 4-25°С.



Причем изменение температуры незначительно влияет на ве-rruavim ЭДС. Повышение температуры на 10° увеличивает ЭДС на О 002-0,003 В [19].

При разряде аккумулятора напряжение на его зажимах быст-падает до 2,0-1,95 В, затем медленно понижается до 1,85-

2,8 2.2

0 12 3k

5 6 7 Время, ч

9 10 11 12

Рис 10 1

Изменение напряжения кислотного аккумулятора:

- при заряде, 2 - при разряде

-1,8 В и после этого резко уменьшается до нуля (рис. 10.1, кривая 2).

Понижение напряжения при разряде объясняется уменьшением ЭДС за счет понижения плот- :§ ности электролита и увеличения внутреннего сопротивления аккумулятора. Уменьшение плотности электролита непосредственно у пластин тем больше, чем больше разрядный ток.

Увеличение внутреннего сопротивления при разряде объясняется как повышением сопротивления раствора электролита при уменьшении его плотности, так и повышением сопротивления активного слоя пластин, за счет образования сульфата свинца, который не является проводником.

Внутреннее сопротивление аккумулятора повышается с понижением температуры, так как при этом увеличивается сопротивление электролита.

Предельное напряжение, до которого можно разряжать аккумулятор стационарного гипа, составляет 1,8 В для режимов разряда не короче одночасового и 1,75 В для более коротких режимов разряда. Дальнейший разряд приводит к образованию крупнокристаллического серно-кислого свинца на пластинах, что исключает возможность последующего нормального эксплуатационного заряда аккумулятора.

Количество электричества, которое аккумулятор может отдато при разряде определенным током до предельного напряжения, называется его емкостью. Под номинальной емкостью (Qh) стационарных аккумуляторов понимается то количество электричества (А-ч), которое отдает полностью заряженный аккумулятор при 10-часовом режиме разряда и температуре +25°С. Величина емкости зависит от количества активного материала пластин, от степени его пористости и от плотности электролита. При увеличении разрядного тока емкость аккумулятора уменьшается, так как поверхность пластин покрывается сернокислым свинцом, что затрудняет доступ электролита к внутренним слоям активной массы. При Понижении температуры увеличивается вязкость электролита, что также затрудняет его доступ к внутренни.м слоям активной массы и уменьшает емкость аккумулятора.



в отключенном состоянии (без нагрузки) заряженный аккучу. лятор теряет часть запасенной им емкости Это явление носит название саморазряда. Саморазряд аккумулятора увеличивается с повышением плотности электролита и температуры.

При заряде кислотного аккумулятора неизменным по величине током напряжение его сравнительно быстро возрастает до 2,10 2,15В (рис. 10.1, кривая 1). Затем медленно повышается до напряжения 2,2-2,3 В по мере восстановления активной массы та-стин и повышения плотности электролита При напряжении выше 2,4 В начинается бурное выделение водорода и кислорода, приводящее к разрушению пластин.

При напряжении 2,4-2,5 В аккумулятор полностью заряжен (заканчивается процесс восстановления активной массы). Дальнейший заряд производит электролиз воды, при котором пластини покрываются пузырьками водорода и кислорода, что уменьшает активную поверхность пластин, увеличивая внутреннее сопротивление аккумулятора, вследствии чего увеличивается напряжение на его зажимах.

Температура электролита существенно влияет на величину напряжения во время заряда аккумулятора Понижение температуры приводит к увеличению напряжения, вследствии повыше.тия внутреннего сопротивления аккумулятора

Наибольшее применение в стационарных электропитающих установках электросвязи находят кислотные аккумуляторы типов С и СК. Отрицательные пластины в этих аккумуляторах выполняются коробчатыми. Пластины этого типа представляют собой решетку, в ячейках которой помещается активная масса. Для предотвращения выпадения активной массы из ячеек пластины закрываются свинцовыми листами с большим количеством мелких от верстий.

Положительные пластины выполняются поверхностного типа нз чистого свинца. Для увеличения активной поверхности положительные пластины имеют ребристую форму.

В аккумуляторах несколько отрицательных пластин соединяют параллельно. Между ними помещают положительные пластины, также соединенные параллельно. При этом условии положитель ные пластины работают с обеих сторон (при односторонней работе положительные пластины коробятся, что может привести к касанию их с отрицательными пластинами, т. е короткому замыканию)

Для предохранения положительных и отрицательных пласти- от соприкосновения друг с другом в аккумуляторах применяют сепараторы. Их изготовляют из материалов, проницаемых для раствора электролита (обычно из фанеры или пластмассы).

Параллельное соединение одноименных пластин позволяет увеличить емкость аккумулятора. Каждая группа положительных и отрицательных пластин работает как одна пластина, площадь которой равна сумме площадей параллельно соединенных пластин Так как положительные пластины должны находиться между от-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 [ 75 ] 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108

© 2024 Constanta-Kazan.ru
Тел: 8(843)265-47-53, 8(843)265-47-52, Факс: 8(843)211-02-95