Нікель-кадмієві акумулятори

Авіаційні акумуляторні батареї

Бортові акумуляторні батареї

Акумуляторні батареї діляться на бортові (встановлювані на літальному апараті) і аеродромні. На ЛА застосовуються кислотні та лужні акумуляторні батареї.

Бортові акумуляторні батареї призначаються для харчування життєво важливих споживачів в польоті при виході з ладу генераторів і зняття піків струму при включенні потужних споживачів. Вони є основними джерелами електричної енергії при автономному запуску двигунів і короткочасної роботі споживачів у разі відключення генераторів від бортової мережі (при роботі двигуна в режиму малого газу або при відключенні їх).

Аеродромні акумуляторні батареї

Аеродромні акумуляторні батареї призначені для установки на пересувних наземних засобах обслуговування польотів, запуску авіаційних двигунів і живлення приймачів електричної на землі при технічному обслуговуванні ЛА. Як і бортові, аеродромні батареї працюють паралельно з джерелами постійного струму (генераторами, випрямлячами).

Умовні позначення акумуляторних батарей розшифровуватися наступним чином: цифри перед літерами вказують кількість послідовно сполучених елементів в батареї, літери позначають конструкцію (систему) і області застосування, а цифри після букв - ємність в ампер-годинах при розряді на основному тривалому режимі.

Основними типами бортових і аеродромних акумуляторних батарей є:

а) бортові - 12-А-30, 12-САМ-28, 12-САМ-55, 12АСАМ-23, 20-НКБН-25, 15-СЦС-45А (Б), 20-НКБН-30;

б) аеродромні - 12-АО-50, 12-АО-52, 12-АСА-145, 12АСА-45, 6СТ-132ЕМС.

У цих позначеннях:

Таблиця 1.1

Таблиця 1.2 Основные технические данные

Батарея призначена для живлення постійним струмом першочергових систем літака в разі відсутності напруги від трансформаторів-випрямлячів. Також використовується як резерв для системи електропостачання змінним струмом і запуску ВСУ.

Роз'єм зовнішнього джерела постійного струму використовується для підключення постійного струму 28 В від зовнішнього джерела паралельно з батареєю для запуску ВСУ при недостатньому напрузі від батареї.

Батарея розташована у відсіку авіоніки з лівого боку. Роз'єм зовнішнього джерела розташований під батареєю.

Батарея складається з 20 нікель-кадмієвих осередків. Має температурний вимикач, встановлений на 58 ºС, який є частиною ланцюга захисту батареї.

Вихідні параметри батареї можуть контролюватися на панелі Р5-13.

Батарея підключається до системи електропостачання постійного струму за допомогою реле, керованих панеллю Р5.

Підключення від роз'єму зовнішнього джерела до системи електропостачання постійного струму контролюється за допомогою переривника ланцюга зовнішня сила струму.

Батарея з'єднана з системою постійного струму за допомогою реле, керованих на панелі Р5.

Переривник ланцюга Зарядний пристрій повинен бути розімкнений перед підключенням до навантаження, а переривник ланцюга зовнішня сила струму повинен бути замкнутий.

Зовнішнє джерело наземного живлення постійного струму не призначений для підзарядки батареї. Батарею слід заряджати від зарядного пристрою батареї.

Зарядний пристрій батареї вміщено в корпус ARINC 3/8. Два притискних гачка розташовані на лицьовій частині. Електричний роз'єм распложен на задній частині. Виробляє струм 40 А з примушеним охолодженням.

Основним джерелом змінного струму 115 В для зарядного пристрою батареї є шина наземного обслуговування. Альтернативним - основна шина 2. Забезпечує батарею постійним струмом.

Має внутрішній і зовнішній контроль для різних режимів роботи. Коли заряд батареї стає таким, що зарядний пристрій подає на батарею ток більший 26 А, зарядний пристрій починає заряджати батарею, а роботу зарядного пристрою можна порівняти з роботою трансформатора-випрямляча. Коли заряд батареї достатній, щоб послабити зарядний струм нижче 26 А, зарядний струм зарядного пристрою миттєво стає рівним 0. Струм залишається рівним 0 до того моменту, коли напруга батареї стає меншим напруги зарядного пристрою. Цей процес повторюється, виробляючи імпульси на виході зарядного пристрою, які забезпечують рівномірний заряд всіх осередків батареї. Для запобігання виділення газу батареєю, контролююча ланцюг перемикає зарядний пристрій на режим формування постійної напруги після 8 імпульсів. Режим формування постійної напруги забезпечує безперервну зарядку батареї малим струмом. У разі виникнення одного або обох з наступних подій, зарядний пристрій переходить на режим зарядки імпульсами (8 імпульсів): а) вхідна напруга відключено на 3 або більше секунди; б) напруга батареї падає нижче приблизно 25,5 В.

Вихідні параметри зарядного пристрою батареї можуть контролюватися на панелі Р5-13.

Рис.1.1 Совместная работа генераторов с аккумуляторной батареей

Умови паралельної роботи генератора з акумуляторною батареєю аналогічні умовам паралельної роботи двох генераторів, т. е. рівність напруг обох джерел і відповідність полярності присоединяемого джерела з полярністю на шинах. Ці умови певною мірою виконаються за допомогою мінімального реле ДМР. При спільній роботі генератора з акумуляторною батареєю напруга на шинах

Якщо U> Еа, то відбувається заряд акумуляторної батареї, т. е. член Iа РА має бути взятий зі знаком плюс і загальний струм навантаження дорівнює Я = Іг - Іа; при U = Еа струм Iа = 0, акумуляторна батарея працює вхолосту, і струм навантаження I = Іг; при U <ЕА відбувається разрад батареї, член Iа РА слід взяти зі знаком мінус, і струм навантаження дорівнює Я = Іг + Iа.

Режими роботи генератора з акумуляторною батареєю. При паралельному включенні генератора і акумуляторної батареї можуть мати місце три режими роботи: робота однієї акумуляторної батареї (коли ЕА> Eг), робота генератора спільно з акумуляторною батареєю на зовнішню мережу (коли ЕА> Eг), робота генератора на зовнішню мережу і на зарядку акумуляторної батареї (коли ЕА = Eг).

Напруга генератора повинно бути 28,5 В. У разі відхилення напруги від заданої величини воно регулюється за допомогою виносного опору (наприклад, НД-20, НД-25, Р-2А і ін.). Поворот виносного опору необхідно виробляти спеціальної викруткою. Поворот за годинниковою стрілкою веде до збільшення напруги, а проти годинникової стрілки призводить до зниження напруги. Налаштування регулятора напруги, зміною натягу пружини регулятора за допомогою гвинта стовпа або зміною величини повітряного зазору між якорем і сердечником електромагніта недопустима. У тому випадку буде порушено узгодження характеристик електромагніта і пружин, якість регулювання напруги погіршиться, і регулятор швидко вийде з ладу.

Порушення цілості цього електричного кола призводить до різкого підвищення напруги генератора, що викликає вихід з ладу елементів радіообладнання, електронної автоматики та інших споживачів електронергіі. Якщо в схемі управління генератором встановлений автомат захисту від перенапруги, то останній вимикає генератор. Ознаками перенапряенія в мережі служать різке збільшення яскравості лампочок сигналізації та освітлення, відхилення стрілки вольтметра вправо до упору. Помітивши це, екіпаж повинен негайно вимкнути генератор з роботи. При загорянні сигнальної лампочки "Генератор не працює" необхідно вимкнути генератор.

В системах електропостачання акумуляторні батареї виконують роль буферного джерела електроенергії, тобто сглавают провали напруги в електромережі. Ємність, одержувана батареєю від генераторів постійного струму, залежить від рівня зарядженості батареї, температури електроліту, тривалості заряду, рівня напруги бортової мережі. Як правило, при напрузі генераторів 28-29 В акумуляторні батареї на ЛА не заряджається повністю.

Нікель-кадмієві акумулятори

Акумулятори даної електрохімічної системи були винайдені 1899 Вальдмаром Юнгнер (Waldmar Jungner) зі Швеції. В них використовувався нікель в якості позитивного електрода і кадмій в якості негативного. Нікель-кадмієві акумулятори є одними з найбільш надійних акумуляторів. Нікель-кадмієві батареї несприйнятливі до більшості чинників, що знижують працездатність акумуляторів інших електрохімічних систем.

переваги:

• найвища надійність серед авіаційних акумуляторів; акумулятор несприйнятливий до більшості чинників, що знижують працездатність акумуляторів інших електрохімічних систем;

• тривалий термін служби - понад тисячу циклів заряду / розряду;

• NiCd-акумулятор можна перезаряджати при низьких температурах;

• легке відновлення після пониження ємності і тривалого зберігання;

• низька чутливість до неправильних дій споживача;

• широкий діапазон типорозмірів;

• можливість герметизації.

недоліки:

• ефект пам'яті (часткова втрата акумулятором ємності, підвищення внутрішнього опору акумулятора при неповних циклах заряду-розряду);

• містить кадмій і вимагає спеціальної утилізації (екологічна небезпека).

Рис.1.2 Аккумуляторы 20НКБН-25-У3, 20НКБН-25Т-У3

Акумулятори 20НКБН-25-У3, 20НКБН-25Т-У3

Ni-Cd акумулятор в складі батареї 20НКБН-25Т-У3, 20НКБН-25-У3 для запуску авіаційних або вертолітних двигунів громадянської АН, ЯК-40, ТУ-134, ТУ-154, ІЛ-78, ІЛ-76 та військової авіації літаків СУ, БЕ, вертольоти Ка, Мі і т.д. Батарея 20НКБН-25Т-У3 оснащена температурним датчиком, який сигналізує про позаштатного стані батареї.

Таблиця 1.4 риси акамулятра

Ця батарея має високі питомі характеристики, які знаходяться на рівні кращих закордонних зразків, а за питомою потужністю вони в 1,5-2 рази перевершують їх. За рахунок застосування сучасних сепараторів батареї мають тривалий термін служби: гарантійний - не менше 5 років, технічний ресурс - більше 10 років. За рахунок застосування тонких електродів, використання тонких комбінованих сепараторів з синтетичних матеріалів акумулятори мають низький внутрішній опір, що забезпечує високі стартерні характеристики батареї. Електричні характеристики батарей практично не змінюються протягом усього терміну служби. Батареї стійкі до тривалого перезаряду, не бояться випадкових глибоких розрядів, надійні в роботі і прості в експлуатації. Також стійкі до високих механічних навантажень, не втрачають працездатність після перебування при температурах навколишнього середовища від -60 ° С до + 60 ° С. Застосування засобів інформації (термодатчик) про стан батареї під час польоту дозволяє запобігти явище "теплової розгін".

Поиск по сайту: