Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...

КОМПЛЕКСНАЯ КОНТРОЛЬНО-экзаменационной работы

Расчетно-пояснительная записка

На тему: "Аккумуляторная батарея и генератор"

АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ

Аккумулятором называется - вторичное химический источник, которое способно на накапливать (аккумулировать) электрическую энергию и при необходимости отдавать ее потребителям. Накопление электрической энергии в аккумуляторе происходит при пропускании через него электрического тока от постороннего источника. Этот процесс называют зарядкой аккумулятора, при которой происходит преобразование электрической энергии в химическую, вследствие чего аккумулятор становится источником электрической энергии. При разрядке на любой потребитель электрической энергии происходит обратное преобразование химической энергии в электрическую.

В зависимости от рода электролита аккумуляторы делятся на щелочные и кислотные.

Щелочные аккумуляторы бывают железо-никелированные, кадмий-никелированные. Никель-цинковые, серебряно-цинковые и серебряно-кадмий. По конструктивным параметрам железо-никелированные и кадмий-никелированные аккумуляторы очень похожи. Аккумуляторная батарея служит для питания электрическим током стартера при пуске двигателя, а также всех других приборов электрооборудования, когда генератор не работает или не могу еще отдавать энергию в круг (например во время работы двигателя в режиме холодного хода), Они состоят из стальной никелированной сосуды , в которую вмонтированы блоки положительных и отрицательных пластин. Каждая негативная пластина находится между двумя положительными пластинами. Между пластинами (для изоляции) заложены эбонитовые стержни, так называемые сепараторы. В сосуде сверху приваривают крышку, снаружи которой выводят струмовидвидни клеммы. Через пробку заливают электролит - 20 процентный раствор гидроксид калия (едкое кали) КОН. Положительные и отрицательные пластины изготовлены из никелированной решетки. В ячейки решеток запрессована плоские коробочки (панели), изготовлены из никелированной жесте, с большим количеством мелких отверстий для прохода электролита к активной массы.

Активная масса, положительных пластин состоит из гидроксида никеля Ni (ОН) 3 с примесью определенного количества графику для увеличения электропроводности. Активная масса отрицательных пластин в железо-никелевых аккумуляторов состоит из губчатого железа FG (порошок восстановленного железа), а в кадмий - никелевых - из смеси губчатого кадмия Сd с порошком восстановленного железа Кс. Работа обоих типов аккумуляторов основана на окислительных реакциях при разряде и заряде.

Рассмотрим электрохимические процессы, происходящие на электродах кадмий-никелевого аккумулятора. При разрядке на положительном спектру гидроксид никеля Ni (OH) 3 переходят в гидроксид никеля Ni (OH) 2, а на отрицательном электроде кадмий переходим в гидроксид кадмия Сd (OH) 2 так на положительном электроде 2Ni (ОН) 3 + 2 = 2Ni ( ОН) 2 + "ОН-

На негативном Сd - 2 + 2ОН-= Сd (ОН) 2

Общее уравнение разряда получается суммированием двух предыдущих 2Ni (ОН) 3 + Сd + 2Ni (ОН) 2 + Сd (ОН) 2

Электроны, образующиеся в процессе реакций, переходят по внешнему кругу через потребители электрической энергии, выполняя определенную работу. При зарядке аккумулятора под действием электрической энергии, поступающей от внешнего источника тока, происходит окисление активной массы положительных пластин, сопровождается переходом гидроксиды никеля 2Ni (ОН) 2 в гидроксид никеля 2Ni (ОН) 3.

В это время активная масса отрицательных пластин возобновляется с образованием губчатого кармин Сd.

Так что на положительном электроде уравнения заряда будет 2Ni (ОН) 2 - 2 + 2ОН-= 2Ni (ОН) 3, а на отрицательном - Сd (ОН) 2 + 2 + Сd + 2ОН-, суммарное уравнение заряда 2Ni ( ОН) 2 + Сd (ОН) 2 = 2Ni (ОН) 3 + Сd. Резупотуюче химическое уравнение разряд - заряд кадмий - никелевого аккумулятора 2Ni (ОН) 3 = Сd заряды 2Ni (ОН) 2 + Сd (ОН) 2. Электролит в процессе химических реакций не расходуется. Поэтому его плотность не меняется. Он обеспечивает движение ионов. Все химические процессы, возникающие в железо никелевом аккумуляторе, аналогичные, только вместо кадмия Сd в уравнение входит железо Fe.

Полностью заряженный аккумулятор имеет ЭДС около 1,5 В. Напряжение аккумулятора значительно ниже, чем ЭДС, внаслодик большого внутреннего сопротивления. V = Е-ИК, где r - внутреннее сопротивление аккумулятора, И - ток нагрузки ..

В процессе зарядки и разрядки аккумулятора его напряжение меняется. При разрядке напряжение сначала быстро падает до 1,3 В, а затем медленно 1 В, в этот момент разрядку следует прекратить. При зарядке на-оборот напряжение сначала быстро падает до 1,7 В, а затем ралиноповильно поднимается до 1,8 В. На основных правилах зарядки аккумуляторов мы остановимся ниже. Емкость дужних аккумуляторов зависит от количества активной массы, следовательно от количества пластин. Для получения большей емкости и напряжения однотипные аккумуляторы соединяют соответственно параллельно или последовательно. Экономичность работы аккумулятора характеризуется его коэффициентом полезного действия и отдачи. КПД КПД аккумулятора называется отношение количества энергии в киловатт /часах, которая получена от него во время разрядки Wp, количеству энергии, затраченной при задярци W3, nW = Wp/W3 100%.

Для современных кадмий - никелевых (кн.) и железо-никелевых (ЗН) аккумуляторов К, К. Д равна 55-65% коэффициентом отдачи аккумулятора по емкости nа называется отношение количества электричества, полученной при разрядке аккумулятора Qp, количеству электричества, отданной ему при зарядке Q3 и составляет 75-80%: na = Qp3 100%. Сейчас нашли широкое применение кадмий-никелевые безпамельни и герметичные щелочные и кислотные свинцовые аккумуляторы.

Кислотные (свинцовые) аккумуляторы бывают стационарные (С) - для длительных режимов разряда, стартерные (ст.) - для самолетов, радиоанодни (РА) - для питания анодных цепей радиоприемников и др.. Отличаются они габаритами, внешним видом, и у всех в основу работы положена одна и та же электрохимическая система: + РbО2/Н2SO4 /Pb-, где РbО2 - диоксид свинца, положительный электрод: Н2SO4 - электролит - 30-35% - ный раствор серной кислоты (при такой концентрации удельная электропроводность раствора максимальная), Pb - чистый (губчатый) свинец является отрицательным электродом свинцовый аккумулятор состоит из пол блоков положительных и отрицательных пластин, изолированных друг от друга сепараторами, изготовленные из простых пластин пластмасс (мипоры или мипласта). Пластины отливают в виде решеток из свинца с добавлением 7-8% стихию трубы для механической прочности. В решетку пластин впрессовывают активную массу, приготовленные на водном растворе серной кислоты из окислов свинца - свинцового сурика (Рb3 О4) и свинцового плату (РbО) - для положительных пластин и свинцового порошка - для отрицательных. Чтобы увеличить емкость аккумулятора и уменьшить его внутренний аккумулятор и уменьшить его внутреннее сопротивление, одноименные пластины соединяются упивблокы заканчивающиеся выводными полюсными штырями. Пол блоки с положительными и отрицательными пластинами собирают в блок так, что положительные пластины располагаются между отрицательными, ибо последних всегда на одну больше. Это позволяет лучше использовать активную массу положительных пластин и защищает стране из них от деформации и разрушения.

Сепараторы устанавливают между пластинами так,

Загрузка...

Страницы: 1 2