Главная страница
Навигация по странице:

  • Принципы работы ХИТ.

  • Устройство ХИТ

  • Аккумуляторы

  • Устройство аккумуляторов

  • Обозначения.

  • Тема 1.2 Классификация источников питания СВТ. Тема 2 Классификация источников питания свт


    Скачать 152.16 Kb.
    НазваниеТема 2 Классификация источников питания свт
    АнкорТема 1.2 Классификация источников питания СВТ
    Дата15.10.2021
    Размер152.16 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаtema_1.2_istochniki_pitaniya_sredstv_vt_klassifikatsiya_istochni.docx
    ТипДокументы
    #248578

    Тема 1.2 Классификация источников питания СВТ

    В зависимости от характера преобразования энергии, в источнике питания выполняемого при получении на его выходе требуемого напряжения источники питания подразделяются на:

    • Первичные источники питания;

    • Вторичные источники питания.

    В первичных источниках питания осуществляется преобразование не электрических видов энергии (химической, механической, световой и т.д.) в электрическую энергию. Примером первичных источников являются:

    • Химические источники тока (ХИТ);

    • Генераторы различных видов;

    • Солнечные батареи;

    • Термогенераторы;

    • Топливные элементы и тд.

    Во вторичных источниках питания (ВИП) осуществляется преобразование электрической энергии с одними характеристиками в электрическую энергию с другими характеристиками. Вторичных источниках питания в зависимости от характера производимых преобразований электрической энергии свою очередь подразделяются на:

    • ВИП без преобразования частоты;

    • ВИП с преобразованием частоты.

    Химические источники тока и их характеристики

    В ХИТ осуществляется преобразование химической энергии в электрическую энергию. Прямое преобразование химической энергии в электрическую основано на токообразующих реакциях. Устройство ХИТ однотипно. Это корпус, удерживающий электролит с ионной проводимостью, и два контактирующих с ним токоотвода с электронной проводимостью. Токоотводы должны быть выполнены из разнородных материалов (например, разных металлов) и обладать высокой степенью химической чистоты для предотвращения паразитных побочных реакций. В зависимости от характера протекания токообразующей реакции ХИТ подразделяются на:

    *первичные ХИТ; * вторичные ХИТ.

    Работа первичных ХИТ основана на необратимых токообразующих реакциях, и поэтому они рассчитаны, как правило, на однократное использование. Такие ХИТ называют гальваническими элементами.

    Протекающие во вторичных ХИТ токообразующие реакции являются обратимыми и поэтому обеспечивают многократное использование. Такие ХИТ называют аккумуляторами.

    Прогресс техники в целом и в создании ХИТ расширяет возможности их применения: широко используются как в качестве малогабаритных транспортабельных, так и стационарных резервных источников электропитания СВТ.

    Принципы работы ХИТ.

    Поддержание этого тока во внешней цепи в течение длительного времени обеспечивается происходящей внутри элемента электрохимической (токообразующей) реакцией.

    Физическое объяснение токообразования, как результата действия контактной разности потенциалов.

    С точки зрения химии в элементе происходит растворение, т. е. окисление материала одного из электродов и восстановление (отложение слоя) другого.

    Совместное действие обоих электродов приводит к тому, что между ними возникает ЭДС, равная: ξ=(φ+) – (φ-) где: φ+ — потенциал положительного электрода; φ- — потенциал отрицательного электрода. Последняя формула позволяет понять, почему электроды должны быть выполнены из разных материалов — только такое сочетание дает ненулевую ЭДС. Обычно элементы классифицируют по участвующим в реакции веществам, т. е. по электролиту и электродам - по так называемой электрохимической системе.

    Устройство ХИТ

    Гальванические элементы и батареиВ настоящее время в качестве первичных ХИТ для питания СВТ различного назначения используются следующие электромеханические системы:

    -марганцево-цинковые с солевым, хлоридным или щелочным электролитом и с воздушной деполяризацией;

    -никель-цинковая с щелочным электролитом;

    -ртутно-цинковая, ртутно-индиевая и ртутно-кадмиевая с щелочным электролитом;

    -серебряно-цинковая с щелочным электролитом;

    -литиевые с различными, в том числе органическими электролитами.

    Конструкции всех элементов и батарей сводятся к двум: цилиндрической и прямоугольной. По рекомендации МЭК цилиндрические элементы и батареи имеют в обозначении: 1) одну букву, определяющую электрохимическую систему (L — алкалическая, S - серебряно-цинковая, М или N - ртутно-цинковая и т. д.); 2) букву R (от английского Ring - круг), определяющую форму элемента; 3) число (от 03 до 600), условно определяющее размеры элемента. Прямоугольные и квадратные элементы и батареи (в частности, галетного типа) имеют в обозначении: одну букву F (от английского F1а1 - плоский), определяющую форму элемента; одну букву, определяющую электрохимическую систему, как у цилиндрических элементов.
    Аккумуляторышироко применяются для питания различной радиотехнической аппаратуры. По сравнению с гальваническими элементами аккумуляторы имеют больший срок службы, обладают большим постоянством напряжения, допускают более сильные разрядные токи, более экономичны.

    А ккумуляторы подразделяют на: - кислотные - щелочные

    Устройство аккумуляторов

    а - кислотного, б - щелочного;

    1-контактные выводы, 2-пробка для заливки электролита, 3 – сепаратор, 4 – положительные пластины, 5 – отрицательные пластины, 6 – корпус, 7 - изоляционные прокладки, 8 – цапфа.

    Кислотный аккумулятор(а)

    Щелочные аккумуляторы

    содержит положительные пластины 4, выполненные из перекиси свинца, и отрицательные 5 — из губчатого свинца. Пластины помещены в эбонитовый или стеклянный корпус 6, наполненный электролитом, и отделены друг от друга пористой изоляционной прокладкой — сепаратором 3. Электролитом служит водный раствор серной кислоты плотностью 1,21—1,25 для работы при нормальных температурах и плотностью 1,3—1,35 при низких (от —20 до —30° С) температурах. Зарядку кислотных аккумуляторов производят от источника постоянного тока по истечении 3—6 ч после их заливки. Цепь зарядки должна быть снабжена устройством (например, реостатом), обеспечивающим регулировку величины зарядного тока. Зарядку ведут непрерывно в течение 10 ч током, равным 0,1 емкости аккумуляторов (в ампер-часах). При уменьшении тока зарядки продолжительность заряда возрастает. QI =Iзар.* tзар. Признаком окончания зарядки служит интенсивное кипение электролита, а также увеличение его плотности до 1,24—1.28. Напряжение одного элемента кислотного аккумулятора в конце зарядки 2,6—2,8 в

    Разрядка кислотного аккумулятора ниже 1,8 в недопустима, так как при этом активная масса пластин преобразуется в труднорастворимые соли (сульфат) свинца и снижается емкость аккумулятора Разряженный аккумулятор в течение суток снова ставят на зарядку. Один раз в год меняют электролит и промывают аккумуляторы дистиллированной водой.

    обладают более высокой механической прочностью, допускают большие зарядные и разрядные токи, устойчивы к коротким кратковременным замыканиям, допускают продолжительное пребывание и разряженном состоянии. Промышленность выпускает следующие типы щелочных АКБ: -кадмиево-никелевые (КН),

    -железо-никелевые (ЖН), -серебряно-цинковые аккумуляторы.

    В КН аккумуляторах активной массой положительных пластин 4 является гидрат окиси никеля в смеси с графитом, а отрицательных 5—кадмий и его окись. ЖН аккумуляторы имеют несколько иной состав и аналогичные с кадмиево-никелевыми аккумуляторами размеры и электрические характеристики. Серебряно-цинковые аккумуляторы обладают большей удельной емкостью, чем кислотные и щелочные аккумуляторы и допускают работу при значительном снижении атмосферного давления и характеризуются высокой предельной плотностью разрядного тока (до 500 ма/см2) при сравнительно небольшом саморазряде. Электролитом щелочных аккумуляторов служит водный раствор едкого натрия (плотностью 1,19) или едкого калия (плотностью 1,21). В химических реакциях электролит не участвует, а лишь является проводником тока, поэтому в процессе работы аккумулятора электролит не меняет своей плотности и состава.

    Обозначения.

    Первая цифра в обозначении аккумуляторной батареи (например, 3СТ-60) указывает, из скольких последовательно соединенных аккумуляторов состоит батарея. Число после букв обозначает номинальную емкость в ампер-часах. Буквы соответствуют назначению аккумулятора: С — стационарный, СП — стационарный с панцирными пластинами, СТ — стартерный, РА — радиоанодиый, РН — радионакальный, МТ — мотоциклетный. Материал сосуда и сепараторов обозначают буквами: Э — эбонит, П — пластмасса, Д — дерево, Л1—мипласт, С — стекловойлок.

    Первая цифра в обозначении щелочной аккумуляторной батареи (например, 4НКН-45) указывает, из скольких последовательно соединенных аккумуляторов состоит батарея. Далее следует буква, укатывающая назначение батареи. А — анодная, Н — накальная, Ф — фонарная, Ш — шахтная. Следующие две буквы указывают материал пластин КН — кадмиево-никелевые, ЖН — железо-никелевые Цифры после букв обозначают

    емкость аккумулятора в ампер часах В конце обозначения могут быть цифры I или II, указывающие на особенности сварки корпуса


    написать администратору сайта