АКБ. Диплом № 1. Наконец, аккумуляторная батарея применяется для освещения и поддержания микроклимата в вагонах пассажирских поездов
 Скачать 0.68 Mb.
|
1 2  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 и железных дорог 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 дипломном проекте использован опыт депо 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. Цель дипломного проекта – совершенствование организации работы цеха по ремонту аккумуляторных батарей. В соответствии с целью поставлены задачи: 1 Изучить назначение, устройство и принцип работы аккумуляторных батарей; 2 Изучить организацию работы цеха по ремонту аккумуляторных батарей; 3 Разработать проект по внедрению поточной линии на участок ремонта аккумуляторных батарей; 4 Рассчитать экономическую эффективность внедрения поточной линии. Объектом дипломного проекта является цех по ремонту аккумуляторных батарей. Предметом – совершенствование организации ремонта в цех по ремонту аккумуляторных батарей. 1 Краткие сведения об аккумуляторной батарее 1.1 Назначение и технические данные Аккумуляторная батарея служит источником напряжения 50 В для катушек аппаратов, осветительных и сигнальных ламп при неработающем генераторе управления. На электровозе установлены щелочные (кадмиево-никелевые) аккумуляторные батареи. Аккумуляторная батарея состоит из 42 элементов КН-125, из них два элемента запасные. Технические данные аккумуляторного элемента КН-125 следующие: Номинальная емкость, А-ч …………………………...................……. 125 Номинальное напряжение, В …………..................…………………..1,25 Заряд (номинальный режим):время, ч ............................................... 6 сила тока, А .................................................................................... 31 Разряд: время, ч................................................................................. 8 сила тока, А....................................................................................12,5 Количество электролита, л.............................................................1,20 Габаритные размеры, мм: высота .......................................................................................... 330 ширина………….........…………………………………………………..128 толщина........................................................................................... 77 Масса без электролита, кг ................................................................5,4  Рисунок 1.1 - Элемент аккумуляторной батареи электровоза 1.2 Устройство аккумуляторной батареи Аккумуляторная батарея состоит из металлического ящика, в котором расположены аккумуляторы. Ящик внутри покрыт щелочестойкой эмалью. Аккумуляторы (элементы КН-125) соединяют последовательно медными никелированными шинами только после окончания установки элементов в ящике и затяжки болтов на торцовой его части. При этом затяжку гайки на шпильке вывода аккумулятора следует производить с обязательным удерживанием вторым ключом нижней гайки вывода во избежание его разрушения. Каждый элемент находится в индивидуальном резиновом чехле. Ящик имеет три патрубка: для подвода проводов, для щелочеотвода и газоотвода. Щелочеотвод представляет собой стальную трубу, соединяющую дно ящика с подкузовной частью электровоза. Газоотвод (труба) служит для отвода газов из батареи. Элементы установлены в ящике плотно друг к другу и дополнительно уплотнены деревянными досками и фанерой. Дно ящика покрыто досками и фанерой, имеющими пазы для стекания разлитой щелочи через щелочеотводящий патрубок. Элемент КН-125 состоит из стального корпуса 7 (рис.1.2), в котором расположены блок 9, состоящий из пяти отрицательных пластин, и блок 8, состоящий из шести положительных пластин. Каждый блок имеет шпильку, являющуюся выводом. Активная масса 6 пластин помещается в пакетах 5. Они выполнены в виде плоских стальных никелированных трубок с большим числом малых отверстий: через эти отверстия проникает электролит. 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 палочками 4. Выводные шпильки 2 в месте выхода из корпуса армированы изоляционными втулками. Блок 8 соединен непосредственно с корпусом элемента. Изоляцией корпуса элемента служит резиновый чехол 1. Заливают электролит через отверстие, расположенное между выводами. Это отверстие закрыто пробкой 3.  Рисунок 1.1 - Аккумулятор КН-125 и его блоки положительных и отрицательных пластин 1.3 Электролит В щелочных кадмиево-никелевых аккумуляторах, работающих при температуре воздуха от — 19 до + 35 °С, применяют составной калиево-литиевый электролит плотностью 1,19 — 1,21 г/см3. Калиево-литиевый электролит состоит из раствора едкого кали с добавкой на 1 л 20 г едкого лития аккумуляторного (моногидрата лития). При температуре воздуха от — 20 до — 40 °С применяют раствор едкого кали плотностью 1,26— 1,28 г/см3, а при температуре от + 10 до +50 °С — составной электролит плотностью 1,17 — 1,19 г/см3, состоящий из раствора едкого натра с добавкой едкого лития 15 — 20 г на 1л раствора. Кадмиево-никелевые аккумуляторы общего назначения применяют при температуре до — 40 °С. При температуре воздуха от —20 до — 40 °С допускается применять составной электролит плотностью 1,25 — 1,27 г/см3. При этом емкость аккумулятора будет несколько ниже (на 5 — 10 %) по сравнению с его емкостью на калиевом электролите с такой же плотностью. Следует иметь в виду, что при эксплуатации на электролите — растворе едкого натра плотностью 1,17— 1,19 г/см3 с добавкой 15 — 20 г едкого лития (моногидрата лития) на 1 л раствора емкость аккумуляторов несколько снижается. Для растворения щелочи пригодны дистиллированная вода, дождевая вода, собранная с чистой поверхности, вода, полученная при таянии чистого снега, и конденсат. В случае необходимости разрешается применять для приготовления электролита любые естественные воды (грунтовые, речные, озерные), признанные санитарным надзором годными для питья (кроме минеральных). Питьевую воду можно применять для приготовления электролита сырую. Электролит следует приготовлять в железных, пластмассовых баках или стеклянных сосудах. Баки должны быть плотно закрыты крышками. Предпочтительно иметь баки с двумя кранами для слива осветленной щелочи и скопившегося внизу осадка. В бак наливают половину необходимого количества воды и выливают жидкую щелочь. Другая часть воды служит для ополаскивания бутылки с целью растворения частиц едкого лития, после чего ее тоже сливают в бак. Белый осадок должен быть полностью растворен. Запрещается пользоваться оцинкованной, луженой, алюминиевой, медной, свинцовой и керамической посудой, а также посудой, применяющейся для приготовления электролита свинцовых аккумуляторов. 1.4 Условия работы узла на локомотиве, характерные повреждения и причины их возникновения Аккумуляторы должны быть сухими и чистыми, никелированные межэлементные соединения аккумуляторов покрывают вазелином. При работе с гаечным ключом и другими металлическими соединениями нельзя одновременно прикасаться к отрицательному полюсу и корпусу аккумулятора, с которым соединен положительный полюс. Перед каждым разрядом и зарядом необходимо проверять состояние контактов и подтягивать ослабленные гайки. Необходимо следить за состоянием резиновых колец у вентильных пробок и в случае их порчи заменить новыми. В процессе эксплуатации необходимо доливать щелочные аккумуляторы дистиллированной или естественной водой. В аккумуляторе при этом необходимо поддерживать уровень и плотность электролита. В процессе эксплуатации следует производить проверку уровня электролита перед каждым зарядом, а проверку плотности через каждые 3 цикла. Несоблюдение указанных сроков проверки плотности и уровня электролита ведет к значительному уменьшению емкости аккумулятора. При смене электролита после промывки водой заливать аккумуляторы следует (закрывать) электролитом более повышенной плотности. Это необходимо, чтобы через 3-6 часов в аккумуляторах восстановилась равновесная плотность. 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, 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. Таблица 1.1 - Ведомость дефектации аккумуляторной батареи
1 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||