Установки постоянного тока с аккумуляторными батареями (стр. 4 из 4)

2.3 Схема с противоэлементами

Противоэлеиментом называют электролитический прибор (элемент) с э.д.с., возникающей только при прохождении через него тока от постоянного источника и направленной навстречу току. Противоэлементы включают последовательно в цепь тока для уменьшения напряжения источника энергии.

Наилучшими характеристиками обладают щелочные противоэлементы с пластинами из никелированного железа или нержавеющей стали в растворе едкого калия или натра. При прохождении через такой противоэлемент тока происходит реакция электролиза воды с выделением водорода на катоде и кислорода на аноде. Материал электродов в реакции не участвует. Напряжение противоелемента около 2 В. Оно мало изменяется с изменением тока, что отличает противоелемент от реостата. При работе противоэлементов выделяется некоторое количество тепла, которое ограничивает длительную нагрузку. Имеет место также потеря воды электролита вследствие электролиза в соответствии с количеством ампер-часов, протекающих через противоэлементы. Поэтому требуется переодическая доливка воды. Щелочные противоэлементы допускают замыкание накоротко, что облегчает регулирование напряжения. Они дешевы, долговечны, не боятся длительного бездействия и почти не требуют ухода.

Щелочные противоэлементы получили применение на телеграфных и телефонных станциях для регулирования напряжения и получения нескольких ступеней напряжения при заданном источнике энергии. Они могут быть использованы также на станциях и подстанциях для регулирования напряжения на сборных шинах управления. Номинальный ток противлелементов должен соответствовать длительному току нормального режима установки, который обычно не превосходит нескольких десятков ампер. Поэтому размеры противоелементов невелики. Число противоэлементов зависит от числа аккумуляторов в батарее. Так, например, при 120 аккумуляторах необходимо иметь (120*2,35-230)/2=26 элементов. При нормальном режиме должны быть включены (120*2,15-230)/2=14 элементов. Остальные могут быть закорочены. При разряде батареи все противоэлементы должны быть закорочены.

Достоинство схемы с противоэлементами заключается в том, что все аккумуляторы находятся в одинаковых условиях; это упрощает наблюдение и уход за ними. Напряжение у приемников всех видов не выходит за допустимые для них пределы. Так же достоинствами схемы с противоэлементами является отсутствие элементарного коммутатора, уменьшение износа и увеличение срока службы основных аккумуляторов. Недостаток схемы заключается в том, что противоэлементы требуют особого помещения (хотя и небольшого) и особого вытяжного канала, чтобы исключит попадание щелочи в аккумуляторы. В настоящее время в связи с применением аккумуляторов улучшенной конструкции в закрытых сосудах опасность близкого соседства кислотных и щелочных элементов значительно уменьшилась.

Рис. 2.4. Схема аккумуляторной установки с противоэлементами 1 – сеть аварийного освещения и электродвигателей; 2 – сеть питания мощных приводов; 3 – сеть управления.

Список используемой литературы

1. "Инструкция по эксплуатации щелочных тяговых никель – железных аккумуляторовых батарей типа ТЖН – 300 – 500", Минтопэнерго Украины, ОАО "Укрэнергоуголь", Донецкий филиал, г.Донецк 2007г.

2. Физика, Л.С. Жданов, изд. "Наука", 1987г. .

3. "Электромонтер опиративно-выездной бригады подстанций", А.А. Коптев, изд. "Высшая школа", 1988г.

4. Туревский И.С., Соков В.Б. , Калинин Ю.Н «Электрооборудование автомобилей.»

5. Чижков Ю.П. « Электрооборудование автомобилей». Издательство «Машиностроение» 2003;