Аккумуляторная батарея 42нк-125

Содержание.

1. Введение.
2. Назначение. Устройство. Ремонт.
3. Тех. Карта.
4. Охрана труда.
5. Оборудование. Инструмент. Приспособления.
6. Используемая литература.

лист

1

Изм.

Лист

№докум

Подп.

Дата

Введение.

    Аккумуляторные батареи на подвижном составе выполняют разнообразные функции. Например, назначение аккумуляторной батареи на электровозах, электропоездах и поездах метрополитена..

Здесь батарею используют как автономный источник тока для  питания цепей низкого напряжения при неработающем генераторе, следовательно, нет никакого потребления энергии. Для этих цепей выбирают аккумуляторы емкостью 100-200 А/ч.

На контактно-аккумуляторном поезде, обслуживающем электрифицированные  направления железных дорог и  примыкающие к ним не электрифицированные участки, аккумуляторная батарея работает в специфическом режиме. Электрическая схема поезда предусматривает возможность заряда батареи от контактного провода через специальное зарядное устройство.

Наконец, аккумуляторная батарея применяется для освещения и поддержания микроклимата в вагонах пассажирских поездов.

Большая часть пассажирских вагонов имеет автономную систему  электроснабжения - от генератора с  приводом, от колесной пары и аккумуляторной батареи. Мощность генераторов 3,5-6 кВт. Щелочные аккумуляторные батареи имеют напряжение 50 В.

В зависимости от условий  работы аккумуляторных батарей применяют  несколько конструкций аккумуляторов.

Правильная организация  и совершенная технология ремонта  локомотивов, как показывает опыт передовых  локомотивных депо (Кандалакша, Кемь и др.) и железных дорог (Октябрьская и др.) позволяют содержать их в исправном состоянии при минимальных трудовых и материальных затратах. Большое значение при этом имеет значение ремонтных баз и их освещенности.

В электроремонтном производстве в настоящее время используются совершенные методы организации ремонта и концентрации производства по всем сериям электровозов.

Аккумуляторная батарея  на электровозах служит источником энергии  напряжением 50В для катушек аппаратов, осветительных и сигнальных ламп при неработающих генераторах управления.

В данном курсовом проекте  мною использован опыт трудового  депо Кемь при техническом обслуживании и ремонте подвижного состава  в депо и на заводах используют различные поточные линии. Поточная линия - машин, механизмов, оборудования, связанных между собой механизмов, а также транспортные устройства позволяющие объединить транспортные отдельные операции по изготовлению или ремонту изделия во взаимосвязанный единый процесс.

лист

2

Изм.

Лист

№докум

Подп.

Дата

Назначение.

    Аккумуляторные батареи на подвижном составе выполняют разнообразные функции. Например, назначение аккумуляторной батареи на электровозах, электропоездах и поездах метрополитена..

Здесь батарею используют как автономный источник тока для питания цепей низкого напряжения при неработающем генераторе, следовательно, нет никакого потребления энергии. Для этих цепей выбирают аккумуляторы емкостью 100-200 А/ч.

На контактно-аккумуляторном поезде, обслуживающем электрифицированные направления железных дорог и примыкающие к ним не электрифицированные участки, аккумуляторная батарея работает в специфическом режиме. Электрическая схема поезда предусматривает возможность заряда батареи от контактного провода через специальное зарядное устройство.

Наконец, аккумуляторная батарея применяется для освещения  и поддержания микроклимата в  вагонах пассажирских поездов.

Большая часть пассажирских вагонов имеет автономную систему  электроснабжения - от генератора с  приводом, от колесной пары и аккумуляторной батареи. Мощность генераторов 3,5-6 кВт. Щелочные аккумуляторные батареи имеют напряжение 50 В.

В зависимости от условий  работы аккумуляторных батарей применяют  несколько конструкций аккумуляторов.

Правильная организация  и совершенная технология ремонта локомотивов, как показывает опыт передовых локомотивных депо (Кандалакша, Кемь и др.) и железных дорог (Октябрьская и др.) позволяют содержать их в исправном состоянии при минимальных трудовых и материальных затратах. Большое значение при этом имеет значение ремонтных баз и их освещенности.

В электроремонтном производстве в настоящее время используются совершенные методы организации  ремонта и концентрации производства по всем сериям электровозов.

Аккумуляторная батарея  на электровозах служит источником энергии напряжением 50В для катушек аппаратов, осветительных и сигнальных ламп при неработающих генераторах управления.

В данном курсовом проекте  мною использован опыт трудового  депо Кемь при техническом обслуживании и ремонте подвижного состава в депо и на заводах используют различные поточные линии. Поточная линия - машин, механизмов, оборудования, связанных между собой механизмов, а также транспортные устройства позволяющие объединить транспортные отдельные операции по изготовлению или ремонту изделия во взаимосвязанный единый процесс.

лист

3

Изм.

Лист

№докум

Подп.

Дата

Устройство.

На электровозах применяют щелочную аккумуляторную батарею 42НК-125 ГОСТ 5.1227-72 .Буквы и  цифры обозначают: НК-никель-кадмиевую;125 - емкость в А/ч; 42 - количество элементов.

Рис. 1. Аккумулятор 42НК - 125

Аккумуляторная  батарея предназначена для питания  цепей управления и освещения  электровоза при не работающем ТРГТШ

Технические данные батареи следующие:

Номинальная ёмкость, А/ч. 125

Номинальное напряжение, В 50

Никель - кадмиевые  аккумуляторы являются электрохимической  системой, которая при заряде превращает электрическую энергию в химическую, а при разряде - химическую энергию  в электрическую.

Электроды аккумуляторов  могут сохранять энергию, получаемую от зарядного источника, и возвращать эту энергию после соединения с установкой, расходующей энергию.

Эта способность  связана с изменением химического  состояния под влиянием зарядного  и разрядного токов.

лист

4

Изм.

Лист

№докум

Подп.

Дата

Аккумуляторная  батарея состоит из 42 щелочных никель - кадмиевых аккумуляторов НК-125, установленных в двух металлических  ящиках 2 .В каждом ящике на тележке 6 установлен 21 аккумулятор 14 . На дне  тележки уложены щелочестойкие резиновые полосы 8. В дне тележки и ящика имеются отверстия для стока электролита наружу. При обслуживание батареи тележка выкатывается на открытую до горизонтального положения крышку11. Крышка в нижней части крепится к ящику на петлях 1 и удерживается в горизонтальном положении тросами 7, связанными - с крышкой регулировочными болтами 9 .В закрытом положении крышка крепится к ящику вверху двумя четырехгранными замками, сбоку - двумя откидными замками. Для отвода газов вверху ящика вварены две трубки с грибками 3, для забора вентилирующего воздуха на торцовых стенках ящика предусмотрены отверстия. В зимнее время во избежание попадания снега в батарею отверстия закрывают крышками на резьбе изнутри ящика.

Тележка и внутренняя поверхность ящика окрашены щелочестойкой эмалью. Каждый аккумулятор находится в индивидуальном резиновом чехле 4. Между рядами аккумуляторов и сетками тележки установлены гетинаксовые листы 15. Аккумуляторы плотно прилегают друг к другу, что обеспечивается болтами 5 (через нажимные гетинаксовые плиты 16) и фанерными листами 12. Аккумуляторы соединены последовательно медными никелированными шинами 13. Выводы аккумуляторов, шины и оси колес 10 покрывают защитной смазкой.

Аккумулятор НК - 125 состоит из стального бака 5 (рис. 2), в котором расположен блок электродов 9, состоящий из пяти отрицательных электродных пластин, и блок 8 из шести положительных пластин. Блоки положительных и отрицательных пластин устанавливаются на ребра расположенные в корпусе. Активная масса 6 пластин помещается в пакетах 7. Они выполнены в виде плоских стальных никелированных трубок с большим числом отверстий для

обеспечения проникновения  электролита. Для улучшения контакта между пакетами и активной массой к последней добавляют проводящий материал (например, чешуйчатый графит). Положительные и отрицательные пластины изолированы друг от друга эбонитовыми полочками 4. Каждый блок электродов имеет выводную шпильку. Выводные шпильки 2 проходят сквозь крышку бака через изоляционные втулки, блок электродов 8 соединён непосредственно с баком. Электролит заливают через отверстие, расположенное между выводами. Заливочное отверстие закрывают вентильной пробкой 3. Пробка имеет отверстие для выхода газов, закрытое резиновым кольцом. Изоляцией аккумулятора служит резиновый чехол 1.

Элемент имеет высоту 330 мм, ширину 128 мм и толщину 70мм и  массу без электролита 5,4 кг. Масса  элемента и электролита вместе составляет 6,8 кг.

лист

5

Изм.

Лист

№докум

Подп.

Дата

Рис. 2. Аккумулятор 42НК - 125

Технические данные.

Аккумуляторная батарея  на электровозе работает в режиме постоянного подзаряда при постоянном стабилизаторном напряжении 50 В

Недостатком щелочного  аккумулятора является низкое напряжение (125 В).

Аккумуляторные батареи  устанавливают на выпускаемые электровозы  полностью заряженными, готовыми к  эксплуатации. На аккумуляторную батарею  составляют формуляр, отправляемый с  электровозом, в котором отмечают все работы, проводимые с батареей.

лист

6

Изм.

Лист

№докум

Подп.

Дата

Ремонт

ХАРАКТЕРНЫЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ  И ИХ ПРИЧИНЫ.

а). Понижение емкости  аккумуляторов - основная и серьезная  неисправность щелочных аккумуляторов.

Основные причины потери емкости следующие:

накопление углекислых солей в электролите сверх  допустимой величины;

работа на электролите  без добавки едкого лития;

эксплуатация аккумуляторов  при температуре электролита  выше +55С;

загрязнение электролита  вредными примесями;

короткое замыкание  и повышенный заряд;

неправильный режим  ее эксплуатации.

б). Накопление карбонатов.

В электролите проходит наиболее интенсивно в летнее время  и при повреждениях или отсутствии пробок на аккумуляторах. Накапливаясь в электролите, карбонаты снижают  содержание щелочи, что приводит к снижению емкости.

в). Высокая температура  электролита.

При эксплуатации аккумуляторов, приводит к безвозвратной потере емкости.

Железная активная масса, практически, почти нерастворимая  в электролите при нормальных условиях эксплуатации при высокой температуре растворяемости и действует в электролите на положительный электрод. Высокая температура электролита часто является следствием неправильного выбранного режима заряда батареи на тяговом подвижном составе, приводящего к систематическому перезаряду аккумуляторов.

г). Загрязнение электролита  вредными примесями.

Может произойти в  результате попадания в отдельные  аккумуляторы металлических приборов, так и при доливке аккумуляторов  непроверенной природной водой.

д). Короткое замыкание.

Чаще всего возникает из-за большого количества шлама, образующегося при вымывании активной массы из электродов. Кроме коротких замыканий внутри аккумулятора часто возникают короткие замыкания в батарее. Это чаще случается тогда, когда сопротивление изоляции батареи ниже нормы. Вторая серьезная причина-это перетирание резиновых чехлов, которое наблюдается там, где аккумуляторы закреплены в ящике деревянными клиньями. При езде весь ящик вибрирует и крепление расшатывается.

е). Механические повреждения.

Основная причина - это повреждение изоляционных резиновых чехлов и вентиляционных пробок.

Практика показывает, что резиновые чехлы механически  непрочны, их повреждение приводит к заземлению, утечкам тока, коротким замыканиям.

ж). Короткое замыкание  внутри аккумулятора.

Непосредственное соприкосновение  положительных и отрицательных  электродов, большое количество шлама, попадание токопроводящих элементов  между электродами.

з). Повышенный саморазряд.

Наличие вредных примесей в электролите, частичные замыкания, плохое состояние изоляции батареи.

и). Загрязнение электролита: попадание металлических примесей, использование не дистиллированной воды.

к). Пониженная емкость: накопление карбонатов, неправильный режим заряда, эксплуатация при повышенной температуре.

Наиболее часто встречающееся механическое повреждение - это повреждение изоляционных резиновых чехлов. Резиновые чехлы механически не прочны, их повреждение приводит к заземлению аккумулятора, утечке тока,

лист

7

Изм.

Лист

№докум

Подп.

Дата

короткому замыканию. Перетирание чехлов наблюдается там, где аккумуляторы закреплены в ящике деревянными клиньями. При движении локомотива ящик вибрирует и крепления расшатываются.

Способ предупреждения:

проверять надёжность закрепления  аккумулятора в ящике Выбор обоснование способов устранения дефектов

Короткие замыкания  возникают из-за скопления шлама, возникающего при вымывании активной массы из электродов. Усиленное вымывание  активной массы может быть вызвано  систематическим перезарядом аккумуляторов. Происходящий при этом электролиз воды приводит к обильному выделению газов, которые увлекают с собой частички активной массы и выносят их из электродов в электролит. При охлаждении электролита эти частички оседают на электродах и сепараторах в виде тонкой плёнки, что приводит к их металлизации, усиленному саморазряду и даже к короткому замыканию. Повышенное газовыделение является следствием загрязнения электролита.

Батарею снимают с  ЭПС предварительно отключив рубильник  батареи или выключатель РШ и  вынув из цепи предохранители. Элементы и перемычки протирают, перемычки и соединительные провода отсоединяют, освобождают элементы от крепежа, извлекают их из ящика и, установив их на специальную тележку, транспортируют в аккумуляторное отделение, где её разряжают и промывают.

Разряжают батарею в  специальном шкафу до тех пор, пока напряжение на аккумуляторе не снизится до 1 В. Ток разрядки должен соответствовать  установленному для батарей данного  типа значению. Элементы разряжённой  батареи освобождают от перемычек  и передают в ремонтное отделение, где с них снимают резиновые чехлы и в промывочной установке методом прокручивания сливают электролит. Корпус элемента промывают снаружи и внутри, протирают и убеждаются в отсутствии течи. Корпуса с трещинами, раздутые и с вмятинами более 2 мм заменяют. Деревянной лопаточкой, обмотанной ветошью и смоченной в керосине, удаляют налёт окислов с борнов. Проверяют состояние резьбы и изоляционных шайб. Перемычки с трещинами и уменьшенной более чем на 15% площади контактной поверхности заменяют, погнутые выправляют. Вентильные отверстия крышек прочищают. Исправность резиновых чехлов проверяют сжатым воздухом под давлением 100 кПа под слоем воды в течение 1 мин.

Затем на аккумуляторы типа НК одевают резиновые чехлы и  транспортируют к месту заливки электролита.

К моменту заливки  электролит должен иметь температуру  не выше 30 градусов Цельсия, поэтому  его следует готовить заранее. Если в ходе эксплуатации содержание карбонатов достигнет 70%, то электролит следует  заменить новым частично, а при большем содержании карбонатов - полностью. Отработавший электролит подвергают регенерации. Хорошо организованная регенерация сохраняет до 90% отработавшего электролита.

Регенерация предшествует проведение анализа отработавшего  электролита на содержание в нем карбонатов и подсчет необходимого количества едкого бария.

Гидрат окиси бария (смесь дистиллированной воды с рассчитанным количеством гидрата) нагревают  при интенсивном помешивании  до температуры 80-90С и выливают в  электролит при непрерывном помешивании его мешалкой с электрическим приводом.

У отстоявшего в течение 10-15ч. раствора, сливают через кран его осветленную часть и проводят химический анализ на содержание карбонатов и едкого лития. Карбонатов должно быть не более 10г/л. При необходимости  в электролит добавляют моногидрат лития. У восстановленного электролита проверяют его плотность и доводят ее до нормы.

Электролит заливают в аккумулятор с помощью крана  с автоматическим прекращением заливки  при достижении необходимого уровня. Плотность электролита должна быть немного выше нормы, так как он будет немного разбавлен оставшейся в порах водой. При заливке батареи 42НК-125 следят, чтобы щелочь попадала на резиновые чехлы.

лист

8

Изм.

Лист

№докум

Подп.

Дата