Главная страница

ремонт аккумуляторов электровозов. курсремонтаккуляторной батареи. 1 Устройство аккумуляторной батареи электровоза 2ЭС5К 5 2 Принцип работы аккумуляторной батареи на электровозе 8


Скачать 141.76 Kb.
Название1 Устройство аккумуляторной батареи электровоза 2ЭС5К 5 2 Принцип работы аккумуляторной батареи на электровозе 8
Анкорремонт аккумуляторов электровозов
Дата24.04.2021
Размер141.76 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлакурсремонтаккуляторной батареи.docx
ТипРеферат
#198275

Содержание


Введение 2

1 Устройство аккумуляторной батареи электровоза 2ЭС5К 5

2 Принцип работы аккумуляторной батареи на электровозе 8

3 Обслуживание аккумуляторных батарей 9

4 Причины неисправностей аккумуляторов 14

5 Ремонт аккумуляторных батарей 17

6 Проверка, регулировка, испытание аккумулятора после ремонта 22

7 Охрана труда при ремонте аккумуляторных батарей 24

Заключение 26

Список использованных источников 27


Введение


Аккумуляторная батарея на электровозах и электропоездах применяется для питания цепей управления и освещения при неработающих генераторах управления или стабилизирующе-зарядных агрегатах, цепей освещения, в устройствах СЦБ - для резервного питания устройств электрической централизации и питания рельсовых цепей.

На подвижном составе применяют щелочные аккумуляторные батареи: 42 Л К-125 (на электровозах ВЛ10, ВЛ11, ВЛ801, ВЛ80Р, ВЛ80С и др.), 90НК-55 (на электропоездах), НКТ-160 (на электровозах ЧС4Т и ЧС4).

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. 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.

Цель - устройство, работа, ремонт аккумуляторной батареи электровоза 2ЭС5К, требования охраны труда при выполнении ремонта.

Для этого в работе решаются следующие задачи:

  • рассматривается устройство аккумуляторной батареи;

  • рассматривается принцип работы аккумуляторной батареи;

  • определяются виды ремонтных работ;

  • рассматриваются вопросы охраны труда при выполнении ремонта.

Для работы над курсовой работой использовалась справочная, техническая, нормативная информация.

1 Устройство аккумуляторной батареи электровоза 2ЭС5К


Никель-кадмиевые аккумуляторы и батареи с ламельными электродами длительного режима разряда предназначены для питания постоянным током цепей управления, автоматики, освещения и связи. Аккумуляторы изготавливаются в полупрозрачных пластмассовых сосудах (сополимер пропилена, морозоустойчивый полипропилен), что обеспечивает возможность визуального контроля за уровнем электролита. Аккумуляторы и батареи выпускаются и поставляются отформированными с пластинами, пропитанными раствором электролита. в разряженном состоянии без электролита. Гарантийный срок сохраняемости 5 лет. Батареи сохраняют работоспособность при температуре от -40 до +40°С.

Таблица 1- Технические характеристики аккумулятора KL 125 P и батареи 5 KL 125 P.

Тип
аккумулятора

Ном. напр.,
В

Ном. ёмкость,
А/ч.

Габаритные размеры
мм

Масса без электр.
кг

Масса с электр.
кг

Длина

Ширина

Высота

KL 125 P

1,2

125

133

72

354

4,44

5,6±0,2

5 KL 125 P

6

125

402

143,2

387

24,6

31,4


В условном обозначении аккумулятора KL 125 P и батареи 5 KL 125 P цифры и буквы обозначают:

 цифры перед буквами - количество последовательно соединенных аккумуляторов в батарее;

 К - открытый никель-кадмиевый призматический аккумулятор;

 L - длительный режим разряда;

 125 - номинальня емкость в ампер-часах;

 Р - пластмассовый корпус аккумулятора.

Аккумуляторная батарея состоит из 42 щелочных никель-кадмиевых аккумуляторов 21KL-125P установленных в двух металлических ящиках. В каждом ящике на тележке 6 установлен 21 аккумулятор 14 на рис.1. На дне тележки уложены прокладки 8, из щелочестойкой резины. В дне тележки и ящика имеются отверстия для стока электролита наружу. При обслуживании батареи тележка выкатывается на открытую до горизонтального положения крышку 11. Крышка в нижней части крепится к ящику петлями 1 и удерживается в горизонтальном положении тросами 7, троса по длине регулируются болтами 9.



Рисунок 1- Аккумуляторная батарея 21KL-125P 

В закрытом положении крышка запирается вверху двумя замками, сбоку двумя откидными замками.

Для отвода газов вверху ящика вварены две трубки с грибками 3, для забора вентилирующего воздуха на торцевых стенках ящика предусмотрены отверстия. В зимнее время, во избежание попадания снега в батарею, отверстия закрываются крышками на резьбе изнутри ящика. Тележка и внутренняя поверхность ящика окрашены щелочестойкой эмалью. Каждый аккумулятор находится в индивидуальном пластмассовом баке 4. Между рядами аккумуляторов и стенками тележки установлены гетинаксовые листы 12.

Аккумуляторы плотно установлены в ящик. В продольном направлении плотность прилегания аккумуляторов друг к другу обеспечивается болтами 5 через нажимные гетинаксовые листы 15, в поперечном направлении - установкой гетинаксовых листов 12. Аккумуляторы соединены между собой последовательно медными никелированными перемычками 13.

Выводы аккумуляторов, перемычки и подшипники колес 10 покрываются защитной смазкой.

2 Принцип работы аккумуляторной батареи на электровозе


Аккумуляторная батарея устанавливается на электровоз полностью заряженной, готовой к эксплуатации. Для поддержания в заряженном состоянии предусмотрен постоянный подзаряд ее от выпрямителя V1-V5 через реактор L2, трансформатор тока Т2 и тиристор V7 шкафа питания А25.

Ток подзаряда зависит от степени заряда батареи, но не превышает 31А. По мере подзаряда напряжение на батареи растет и после достижения определенной величины поддерживается на этом уровне.

В связи с тем, что при низких температурах внутреннее сопротивление батареи велико и для ее подзаряда требуется повышенное напряжение, предусмотрено автоматическое изменение уровня ограничения напряжения на батарее в зависимости от температуры.

Регулировка установок ограничения тока и напряжения батареи при подзаряде осуществляется с помощью резисторов R9 и R14 шкафа питания соответственно. Установки обеспечиваются регулятором PH.

При исчезновении напряжения на выходе выпрямителя шкафа питания аккумуляторная батарея переводится в режиме разряда тиристором V8, подключающим цепи управления электровоза к батарее.

В щелочном аккумуляторе отрицательные пластины состоят из железа Fe, а положительные — из гидроксида никеля Ni(OH)2.

Электролитом служит водный раствор гидроксида калия КОН.

Токообразующая реакция записывается в виде:

Fe + 2NiOOH + 2Н2О <=> Fe(OH)2 + 2Ni(OH)2

Электролит в реакции не участвует, и его плотность не зависит от степени заряженности аккумулятора.

3 Обслуживание аккумуляторных батарей


К щелочным аккумуляторам относятся никель-кадмиевые ак­кумуляторы.

Аккумулятор имеет КПД, равный отношению полезной емкости, выраженной в ампер-ча­сах (А - ч), к энергии, затраченной на его заряд, выраженной так­же в ампер-часах.

Коэффициент полезного действия аккумуляторов изменяется в широких пределах и зависит от их назначения, температуры элек­тролита, силы разрядного тока и других факторов.

В обозначении типа аккумулятора содержится число, характеризующее его номинальную (паспортную) емкость, которая может быть по­лучена при разряде его номинальным током. Силу номинального тока можно получить делением номинальной емкости на 5 для щелочных аккумуляторов. Например, щелочной аккумулятор емкостью 450 А • ч имеет номинальный ток силой - 90 А.

Сила разрядного тока существенно влияет на емкость, кото­рую можно снять с аккумулятора (полезная емкость). Щелочные аккумуляторы более стойки к большим токам, нежели кислот­ные.

Конструкция пластин аккумулятора предопределяет его срок службы.

Щелочные ак­кумуляторы устойчивы к воздействию отрицательных темпера­тур.

При использовании аккумуляторов на подвижном составе их соединяют в батареи. Для получения необходимого напряжения (напряжение одного щелочного аккумулятора составляет 1,2 В) аккумуляторы включают последовательно; при параллельном соединении обеспечивается необходимый по силе ток нагрузки.

Щелочной аккумулятор содержит два блока положительных и отрица­тельных пластин, которые размеще­ны в стальном корпусе 6. Пластины представляют собой коро­бочки (ламели), соединенные друг с другом в замок и укрепленные сталь­ными ребрами, к которым приваре­ны контактные планки. Пластины изолированы перфорированными сепараторами 4 и резиновыми шнурами. Каждый блок имеет два борна 2, выведенных через отверстия в крышке и изолированных винипластовыми и резиновыми кольцами, препятствующими вытеканию электролита. Корпус аккумулятора окрашен снаружи эпоксидной эмалью и защищен резиновым чехлом 1.


Рисунок 2- Устройство щелочного аккумулятора

1 — резиновый чехол; 2 — борн; 3 — пробка; 4 — эбонитовый сепаратор; 5 — пакет с актив­ной массой; 6 — стальной корпус

В качестве электролита используется 20%-ный водный раст­вор гидроксида калия КОН или натрия NaOH плотностью 1,19... 1,21 г/см3 с добавкой 20 г/л гидроксида лития LiOH, улучша­ющего условия работы активной массы.

Электролит приготавливают в стальной сварной емкости. За­прещается пользоваться оцинкованными, лужеными, медными, свинцовыми и керамическими емкостями.

Уход за батареей в эксплуатации сводится к доливке дистилли­рованной воды и содержанию аккумуляторов в чистоте. Аккуму­ляторы не требуют ремонта, уход за ними сводится к промывке при содержании в электролите угольной кислоты более 17,5 г/л. Разработаны методы восстановления щелочных аккумуляторов, имеющих пониженную емкость.

С понижением температуры проводимость электролита умень­шается, что приводит к росту потерь внутри батареи и ограничи­вает полезную емкость. Кроме того, при пониженной температуре увеличивается плотность электролита, ухудшается его циркуля­ция в аккумуляторе и снижается полезная емкость, которую мо­жет отдать аккумулятор при разряде. Внутреннее сопро­тивление батареи зависит одновременно от остаточной емкости и плотности электролита.

У щелочных аккумуляторов внутреннее со­противление фактически зависит только от остаточной емкости, поэтому работа щелочных элементов более устойчива.

Приготовление электролита. При разбавлении концентрированной серной кислоты раствор сильно нагревается. Во избежание попа­дания брызг кислоты на кожу лицо и одежду всегда следует нали­вать кислоту в воду, а не наоборот. Пока кислота подливается в воду, необходимо непрерывно перемешивать раствор для того, чтобы более тяжелая кислота не опускалась на дно сосуда, не перешиваясь с водой.

Если требуется изменить концентрацию электролита в элемен­те, то следует доливать только дистиллированную воду, а не элек­тролит.

В соответствии с назначением батарей при полной зарядке мо­жет быть рекомендована следующая плотность электролита, г/см3:

Стационарные 1,225... 1,250

Тяговые 1,260... 1,280

Стартерные 1,260... 1,300

Плотность электролита измеряется ареометром при температу­ре 18 °С. При другой температуре электролита она пересчитывает­ся по таблице.

Аккумуляторы с разной плотностью электролита имеют разное напряжение на борнах.

Применение дистиллированной воды обусловлено наличием в природной воде вредных для аккумуляторов примесей. Так, нит­раты в концентрации 0,001 % заметно увеличивают сульфатацию пластин, стимулируя саморазряд. Органические соединения (крах­мал, сахар и др.) отрицательно влияют на положительные плас­тины, вызывая их разрушение. Железо, соляная кислота, марга­нец, хлор и его соединения разрушают пластины аккумуляторов, снижая их полезную емкость. В последнее время получают распро­странение присадки к электролиту, восстанавливающие емкость аккумуляторов.

Электролитом для щелочных железоникелевых аккумуляторов служит раствор гидроксида калия. К этому раствору обычно до­бавляется небольшое количество гидроксида лития, который уве­личивает длительность работы аккумулятора, но не является не­обходимым для реакций, происходящих в аккумуляторе. Гидро­ксид калия — белое вещество, хорошо растворяющееся в воде. Он поглощает углекислый газ и влагу из воздуха, поэтому электролит не должен соприкасаться с воздухом как при его приготовлении, так и в процессе работы.

Способы заряда аккумуляторов. Заряд аккумуляторов произво­дится только постоянным или пульсирующим током. Общеприня­тыми являются две системы заряда:1- при постоянной силе тока; 2 - постоянном напряжении.

Положительный зажим источника напряжения соединяется с положительным зажимом батареи, отрицательный — с отрицательным.

Заряд при постоянной силе тока осуществляется следующим образом.

Сила зарядного тока регулируется либо величиной за­рядного напряжения, либо включением в цепь аккумулятора до­бавочного сопротивления. Изменение напряжения, не вызываю­щее дополнительных потерь, предпочтительнее. При заряде от вы­прямителя обычно используется добавочное переменное сопро­тивление. Заряд производится при номинальной силе тока и продолжа­ется до «кипения» электролита. Появление пузырьков на поверх­ности электролита свидетельствует о том, что дальнейший заряд током этой силы аккумулятором не воспринимается, зарядный ток способствует разложению воды и, как следствие, разруше­нию пластины. Для более полного заряда можно продлить про­цесс, уменьшив силу зарядного тока в 2 раза, с последующим доведением до «кипения».

Процесс может быть продолжен, если не достигнуто постоян­ство плотности электролита. Такой заряд, если он содержал два- три уровня изменения силы тока, называют уравнительным. Он улучшает состояние пластин, которые освобождаются от имею­щегося на них сульфата.

Заряд аккумуляторов сопровождается нагревом электролита, поэтому по достижении температуры 40... 45 °С необходимо делать перерыв.

Если батарея ставится на заряд при постоянном напряжении, то оно должно оставаться постоянным независимо от силы тока заряда, которая постепенно снижается до достижения установив­шегося значения. Этот простой способ заряда часто применяется на всех видах подвижного состава и транспортных средств. Источ­никами тока могут служить вспомогательные генераторы локомо­тивов и генераторы вагонов, напряжение которых устанавливает­ся на 2...3 В выше номинального напряжения аккумуляторных батарей. Однако процесс заряда происходит в течение всего вре­мени работы подвижного состава, что приводит к перезаряду ак­кумуляторов, «кипению» электролита и довольно быстрому их разрушению. В стационарных условиях заряда аккумуляторных ба­тарей этот способ не имеет недостатков.

4 Причины неисправностей аккумуляторов


Работоспособность ак­кумуляторных батарей зависит от условий их эксплуатации. Пло­хое обслуживание батареи может привести ее в неисправное со­стояние независимо от срока службы.

Перезаряд вызывает коррозию решеток положительных плас­тин и газообразование, разрушающее активный материал плас­тин, особенно положительных. Шлам (материал, образующийся в результате разрушения пластин), оседая на дно сосуда, может замк­нуть пластины. При перезаряде повышается температура электро­лита и происходит излишнее разложение воды. В результате плас­тины оголяются и требуется добавление воды.

Недозаряд (систематический) вызывает постепенный выход из строя аккумулятора. Возможна переполюсовка аккумулятора в бата­рее, коробление пластин при накоплении на них сульфата свинца.

Коррозия зажимов (борнов) увеличивает сопротивление цепи, уменьшая отдачу батареи.

Наличие трещины в сосуде может вызвать утечку электролита, оголение пластин и потерю работоспособности аккумулятора. Вытекание электролита особенно вредно для отрицательных пла­стин.

Короткие замыкания внутри аккумулятора возникают в резуль­тате повреждения сепараторов дендритами кристаллического суль­фата либо замыкания пластин шламом. Признаками короткого за­мыкания являются уменьшение плотности электролита, низкое напряжение на аккумуляторе и потеря емкости всей батареи. Оп­ределить аккумулятор с внутренним замыканием можно с помо­щью обычного компаса при разомкнутой цепи.

Пониженный уровень электролита в результате несвоевремен­ной доливки приводит, в частности, к короблению пластин.

Замерзание электролита, вызванное его низкой плотностью, губительно действует на пластины аккумулятора.

Сулъфатация — образование сульфата свинца на поверхности и в порах положительных пластин. При этом ухудшается работа аккумулятора, снижается плотность электролита и происходит коробление пластин. При саморазряде сульфат свинца прочной пленкой покрывает активный материал пластин, что приводит к снижению емкости аккумуляторной батареи. Аналогичное отри­цательное влияние оказывает колебание температуры электролита.

Перемена полярности аккумулятора — нежелательное явление, вызываемое его перезарядом при недостаточной емкости или со­единении с другим аккумулятором, большей емкости.

Взрывы связаны с выделением при работе (особенно при заря­де) водорода и кислорода, которые являются взрывоопасными и легковоспламеняющимися газами. Поэтому аккумуляторные отсе­ки и помещения должны иметь приточно-вытяжную вентиляцию. Открытый огонь вблизи батареи запрещен. Соединение и разъеди­нение элементов во время заряда опасны, так как могут возник­нуть искры.

Аккумуляторы, составляющие батарею, обычно монтируют в блоки, содержащие несколько элементов. Эти блоки затем поме­щают в ящики кузовов, расположение которых на подвижном со­ставе должно обеспечивать возможность естественной либо при­нудительной вентиляции при подаче воздуха 100 м3/ч. Между бло­ками аккумуляторов и корпусом подвижного состава устанавли­вают дополнительные изоляторы.

Ведомость дефектации аккумуляторной батареи 42НК125 приведена в таблице 2.

Наименование детали

Дефект

критический

значительный

малозначительный

исправимый

неисправимый

наружный

внутренний

эксплуатационный

производственный

Конструкцион -ный

Электролит

Повышенный саморазряд.

-

+

-

+

-

-

+

+

+

-




Загрязнение электролита вредными примесями.

-

-

+

+

-

-

+

+

+

-




Работа аккумулятора при повышенной температуре.

-

+

-

+

-

-

+

+

+

-




Понижение емкости.

-

+

-

+

-




+

+

+

-




Низкий срок службы.

-

+

-

+

-




+

+

+

-

Продолжение таблицы 2

Наименование детали

Дефект

критический

значительный

малозначительный

исправимый

неисправимый

наружный

внутренний

эксплуатационный

производственный

Конструкцион -ный




Короткие замыкания внутри аккумулятора.

-

+

-

+

-

-

+

-

+

-

Чехол

Повреждение изоляционных резиновых чехлов.

-

-

+

+

-

+




+

-

-

Корпус

Короткое замыкание аккумуляторной батареи.

-

+

-

+

-

+

-

+

-

-




Трещина корпуса аккумуляторной батареи.

-

+

-

+

-

+

-

+

-

-

Пробка

Неисправности вентиляционных пробок

-

-

+

+

-

+

-

-

+

-

Борн

Обрыв борна

-

+

-

-

+

+

-

+

+

-


5 Ремонт аккумуляторных батарей


Технический осмотр - один раз в сутки. Осмотр производится на ПТО без захода в депо. При осмотре аккумуляторной батареи открывают крышку батарейного ящика и проверяют его состояние: ящик очищают внутри от пыли, снега и других загрязнений; неисправности ящика устраняют в процессе осмотра. Производят внешний осмотр батареи: убеждаются в отсутствии течи электролита, проверяют надежность крепления межэлементных соединений и проводящих проводов.

Поверхность аккумуляторов и токоведущих деталей очищают от загрязнений и окислов. После очистки металлические токоведущие детали смазывают техническим вазелином.

Проверяют напряжение батарей под нагрузкой.

Замеченные неисправности и отклонения от нормы устраняют при осмотре. Данные осмотра заносят в батарейный журнал. Проверяют удельный вес, температуру и уровень электролита в каждом аккумуляторе.

Аккумуляторным работником проверяют величину напряжения каждого аккумулятора. При отсутствии аккумуляторного пробника проверяют напряжение при включенной нагрузке (1,5-2 кВт) на батарею: пониженное напряжение отдельных аккумуляторов указывают на них отставание, а отсутствие напряжения на их неисправность.

При наличии больших расхождений в напряжениях (более 0,1 В) у заряженной батареи, ее следует подзарядить от зарядного генератора локомотива в течение 4-5 часов, неисправные заменяют.

Малый периодический ремонт каждые 1,5-2 месяца для локомотивов и каждые 6 месяцев для вагонов (ТР-1). За это время должны быть выполнены следующие работы, относящиеся к аккумуляторной батарее; работы, предусмотренные при техническом осмотре; ревизия состояния межэлементных соединений и резиновых чехлов; устранение трещин в заливочной мастике; обновление окраски деревянных футляров; корректировка удельного веса электролита; химический анализ щелочного электролита на содержание карбонатов. В заключении проверяют сопротивление изоляции батареи от корпуса, которое должно быть не менее 15 кОм.

Большой периодический ремонт - один- два раза в год (ТР-2). В объем большого периодического ремонта входят работы по аккумуляторной батарее, предусмотренные при малом периодическом ремонте. Кроме того, производят проверку емкости аккумуляторной батареи, проведение лечебных циклов «заряд-разряд» (емкость не менее 60 % номинальной). Производят промывку аккумуляторов, смену электролита. Приводят в порядок ящик аккумуляторной батареи: исправляют крышки, запоры, шарниры, старую окраску подновляют. Проверяют и исправляют выводные провода. После установки батареи на место производят измерение сопротивления изоляции и проверку работоспособности батареи по приборам.

Подъемочный ремонт - через 18 месяцев. При подъемочной работе батарею снимают с локомотива и проверяют в объеме, предусмотренного для большого периодического ремонта. Аккумуляторы ремонтируют, если это необходимо (ТР-3).

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 80-90 оС 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.

Монтаж аккумуляторов в батарею выполняют в соответствии с электрической схемой. После установки их в ящик проверяют качество монтажа, правильность установки пробок, надежность крепления проводов и перемычек, все токоведущие элементы смазывают техническим вазелином. Измеряют сопротивление изоляции относительно корпуса, которое должно быть для батареи с напряжением 50 В не менее 25 кОм, а для батареи на 110 В не менее 50 кОм. Затем устанавливают соответствующие предохранители, включают рубильник и цепи дежурного освещения и проверяют работоспособность батареи.

При ТО-2 и ТО-3 аккумуляторные батареи осматриваются.

Металлические токоведущие детали очищаются от пыли, влаги и солей. Проверяется крепление перемычек и подводящих проводов, ослабшие - закрепляются. Проверяется выборочно уровень электролита в элементах. В случае обнаружения недостаточного уровня электролита проверяются все элементы и доводится уровень электролита до нормы. При интенсивном выкипании электролита производится настройка зарядного устройства.

Проверяется общее напряжение и ток утечки аккумуляторной батареи.

При ТР-1 ремонт аккумуляторных батарей выполняется в соответствии с требованиями технологической инструкции по техническому обслуживанию и текущему ремонту щелочных никель-кадмиевых аккумуляторных батарей электроподвижного состава.

Перемычки и крышки корпусов аккумуляторных элементов очищаются от загрязнений, прочищаются отверстия пробок. Проверяется плотность и уровень электролита, напряжение на каждом элементе. Доводится до нормы плотность и уровень электролита. Проверяется состояние резиновых чехлов, вентиляционных каналов и ящика аккумуляторной батареи.

Изменяется сопротивление изоляции батареи. Результаты измерений, а также объём выполненного ремонта аккумуляторной батареи заносятся в учётную карточку батареи.

При ТР-2 аккумуляторные батареи снимаются для промывки и ремонта в соответствии с требованиями технологической инструкции на деповской ремонт щелочных никель - кадмиевых аккумуляторов электроподвижного состава.

Все работы по ТО и ТР и модернизации ЭПС должны выполняться в соответствии с ТПЭ железных дорог РФ. Правилами ремонта электровозов, в которых указаны объёмы работ, нормы допусков и износов деталей и узлов. При этом необходимо руководствоваться приказами и инструкциями МПС, технологическими картами и графиками на отдельные технологические процессы и строго выполнять требования государственных стандартов, чертежей и технологических условий.

6 Проверка, регулировка, испытание аккумулятора после ремонта


После ремонта, регулировки и испытания у аккумуляторной батареи типа 42НК125 электровоза 2ЭС5К должны быть следующие значения.

Ёмкость аккумуляторной батареи от 100% до 125% (С=125Ач).

Напряжение аккумуляторной батареи должно быть 65-75В (U=65-75B).

Плотность электролита должна соответствовать:

летом 1,21-1,23г/см

зимой 1,25-1,27г/см

Напряжение аккумуляторной батареи каждого элемента должно быть 1,4-1,85 В (Uк.э=1,4-1,85В)

Сопротивление изоляции относительно земли должно соответствовать при напряжении 50 В не менее 50 кОм, при 110 В не менее 3 кОм.

Уровень электролита на уровне щитка должен быть не менее 15мм.

При контрольно - техническом осмотре батарей величину напряжения каждого аккумулятора проверяют под нагрузкой, так как без нагрузки даже неисправный аккумулятор может показать нормальное напряжение.

Измеряют напряжение аккумуляторов под нагрузкой обычно аккумуляторным пробником (так называемой «нагрузочной вилкой» ).

Наиболее показательной для определения состояния аккумулятора является его ёмкость. Если аккумулятор сохраняет ёмкость, его состояние не вызывает опасений. Если ёмкость аккумулятора сразу или постепенно снизилась - он неисправен.

Поверку фактической ёмкости на локомотиве производят с целью определения приблизительной величины ёмкости. На стоянке локомотива аккумуляторная батарея получает полный заряд. Полноту заряда и его конец определяют: для щелочных - по времени заряда и величине тока заряда. При заряде щелочных аккумуляторов им сообщают не менее 250% номинальной ёмкости. В конце заряда измеряют напряжение, удельный вес и температуру электролита в каждом аккумуляторе. Затем производят разряд батареи током, близким к 5- часовому режиму разряда.

Для этого включают потребители электроэнергии (освещение и т.п.). Величину тока при разряде нужно поддерживать постоянно. В конце разряда перед выключением батареи также измеряют напряжение, удельный вес и температуру электролита в каждом аккумуляторе. Величину фактической ёмкости устанавливают произведением величины тока на время разряда.

Отремонтированную батарею устанавливают на зарядно-разрядную установку и проводят зарядно-разрядные циклы в соответствии с инструкцией.

На первом тренировочном цикле батарею в течение 12 ч. заряжают в течение 5 ч. до напряжения 1В на наименее зарядившемся элементе если напряжение этого элемента резко отличается от напряжения остальных элементов батареи, то этот элемент заменяют заранее проверенным элементом большей ёмкости. Разряжают батарею на разгрузочный резистор.

У исправного аккумулятора на втором цикле напряжение в начале заряда при номинальном зарядном токе должно быть 1,4-1,45 В, а в конце-1,75-1,85 В. Разрядку ведут также до напряжения 1 В. На худшем элементе Третий контрольный цикл ведут не по времени, а до снижения напряжения на каком-либо элементе при разрядке до 1 В. Этот элемент заменяют проверенным и заряженным.

Для щелочных аккумуляторных батарей признаком окончания заряда является постоянство напряжения 1,8 + 0,1 В в конце заряда в течение 30 мин, а также постоянство плотности электролита и обильное газовыделение; признаком окончания разряда - достижение напряжения 1 В на любом элементе батареи. Размыкать цепь во время заряда или разряда запрещается. При вынужденном прекращении тока в цепи батарею следует немедленно отключить.

После контрольного цикла батарею заряжают нормальным зарядным током в течение 12 ч. Заряженную батарею отключают, ввёртывают пробки, крышки элементов протирают.

7 Охрана труда при ремонте аккумуляторных батарей


При ремонтах с аккумуляторной батареей для предотвращения замыкания аккумуляторов пользуются инструментом с изолированными ручками и торцевым ключом с изолированным стержнем. Во время осмотра нельзя класть на аккумуляторы металлический или рабочий инструмент и пользоваться открытым огнём. При эксплуатации никель - кадмиевых аккумуляторов следует помнить, что их положительный полюс электрически замкнут с корпусом аккумулятора.

Щёлочи - едкий натрий (каустическая сода) и едкое кали - как в твёрдом виде, так и в виде концентрированных растворов обладают очень сильными едкими свойствами, вызывая ожоги на коже, поэтому попавшую на кожу или одежду щёлочь необходимо быстро удалить, а это место промыть 10% раствором борной кислоты. При попадании щёлочи в глаза их следует промыть струёй воды, а затем 2% раствором борной кислоты, после чего обязательно обратиться к врачу, помня, что при попадании щёлочи в глаза возможен тяжёлый исход - слепота. Поэтому в помещении, где готовят электролит, всегда должны имеется готовые 10% - 2% растворы борной кислоты. Работу со щелочами проводят в резиновых перчатках, защитных очках и резиновом фартуке. Щелочь берут только щипцами или стальной ложкой. К работе по приготовлению и регенерации электролитов допускаются лица, прошедшие специальное обучение, знающие безопасные методы работы. Перевозку бутылей с концентрированным электролитом со склада в цех, внутри цеха осуществляют на специальных тележках. При отсутствии специальных тележек бутыли с концентрированным электролитом переносят два работника обязательно на носилках с бортами.

Все инструменты и индивидуальные средства защиты, применявшиеся во время работы, по её окончанию промывают водой. Использованную для промывки инструмента и аккумуляторов воду вливать в общую канализационную систему, открытые водоёмы или реки категорически запрещается.

Заряжаемые батареи помещают в шкафы с местными отсосами и дверками, с блокировками, отключающими зарядную установку при открытии дверок. При отключении вытяжной вентиляции процесс заряда должен автоматически прекращаться. Категорически запрещается подключать батарею при включённой зарядной установке. Выпрямительная зарядная установка должна иметь устройство контроля сопротивления изоляции и быть подключена к сети через разделительный трансформатор.

Помещения электролитной аккумуляторной мастерской относятся к помещениям с химически активной средой.

Пол электролитной должен иметь уклон в сторону трапов для стока жидкости, в сливное устройство, которое должно быть оборудовано устройствами для нейтрализации кислотных стоков. Стены, потолки, двери и оконные проёмы, а также металлические конструкции должны иметь щелочностойкое покрытие.

На дверях должны быть предупредительные надписи. Двери должны быть постоянно закрыты.

Помещения оборудуют водопроводной сетью, канализацией, паропроводом, воздушной сетью 1атм. Электроосветительное и другое электрооборудование зарядного помещения в отделении, расположенное на 1/3 высоты от потолка, должно быть выбрано для взрывоопасного помещения класса В-16 в соответствии с Правилами устройства электроустановок. Полы должны выполняться в бетонном основании со щелочностойким покрытием. Зарядные помещения должны быть оборудованы специальной приточно-вытяжной вентиляцией, обеспечивающей 3-4 кратный воздухообмен.


Заключение


В соответствии с поставленными задачами в работе рассмотрели аккумуляторную батарею, применяемую на электровозе 2ЭС5К.

KL-125P(НК-125П) 125Ah аккумулятор никель-кадмиевый предназначен для питания постоянным током средств связи, аварийного освещения и сигнализации на морских и речных судах, кораблях ВМФ и в прочих отраслях промышленности. Аккумулятор представляет собой блок электродов, состоящий из положительных и отрицательных ламельных электродов, отделенных друг от друга рамочным пластмассовым сепаратором. Блок электродов помещен в металлический или пластмассовый бак прямоугольной формы и изолирован от него винипластовыми прокладками. К баку по периметру приварена крышка аккумулятора. На стенках металлического бака имеются ребра в виде гофров, которые повышают жесткость бака аккумуляторов. На торцевых стенках металлического бака имеются по две цапфы, при помощи которых аккумуляторы крепятся в батарейном каркасе через изоляционные втулки. Аккумуляторы изготавливаются как в металлических (как с цапфами, так и в резиновых чехлах) так и в пластмассовых баках.

Кроме этого, в работе рассмотрели основные неисправности и определили виды ремонта данного типа аккумуляторов.

В заключении рассмотрели вопросы охраны труда при ремонте аккумуляторных батарей.

Список использованных источников


  1. Папченков С.И. Электрические аппараты и схемы тягового подвижного состава. — М.: УМК МПС, 2019 — 603 с.

  2. Грузовые электровозы переменного тока: Справочник / З.М. Дубровский, В.И. Попов, Б.А. Тушканов. — М.: Транспорт, 2018 — 503 с.

  3. Клочкова Е. А. Охрана труда на железнодорожном транспорте.: Учебник для вузов ж. д. транспорта – М.: «Транспорт», 2018

  4. Зорохович А.Е., Крылов С.С. Основы электротехники для локомотивных бригад: Учебник для техн. школ. — М.: Транспорт, 2017—414 с.

  5. Тихменев Б.Н., Трахтман Л.М. Подвижной состав электрифицированных железных дорог. Теория работы электрооборудования. Электрические схемы и аппараты. — М.: Транспорт, 2016 — 352 с.

  6. Князевский Б.А. Охрана труда в электроустановках: Учебник для вузов,3-е изд. – М.: Энергоатомиздат, 2017 – 336 с.

  7. Микрюков В.Ю. Безопасность жизнедеятельности: Учебник. – М.: Высш. шк., 2015. – 453 с.

  8. ООО «Производственная компания «Новочеркасский электровозо-строительный завод». Электровоз магистральный ЭС5К(ЗЭС5К). Руководство по эксплуатации. Книга 4. Описание и работа. Электрические аппараты и оборудование ИДМБ.661142.009 РЭ4 (ЗТС.001.012РЭ4).

11. ООО «Производственная компания «Новочеркасскийэлектровозо-строительный завод».Электровоз магистральный 2ЭС5К (ЗЭС5К).Руководство по эксплуатации. Книга 8. Техническое обслуживание.Текущий ремонт. ИДМБ.661142.009РЭ8(ЗТС.001.012РЭ8).



написать администратору сайта