Принцип работы свинцового аккумулятора

В свинцовом аккумуляторе в токообразующих процессах участвуют двуокись свинца (диоксид свинца) РЬС>2(окислитель) положительного электрода, губчатый свинец РЬ (восстановитель) отрицательного электрода и электролит (водный раствор серной кислоты H2SO4).Активные вещества электродов предста­вляют собой относительно жесткую пористую электронопроводящую массу с диаметром пор 1,5 мкм у РЬС>2и 5-10 мкм у губчатого свинца. Объемная пори­стость активных веществ в заряженном состоянии - около 50%.

Часть серной кислоты в электролите диссоциирована на положительные ионы водорода Н* и отрицательные ионы кислотного остатка S0₄Губчатый свинец при разряде аккумулятора выделяет в электролит положительные ионы двухвалентного свинца РЬ²*. Избыточные электроны отрицательного электрода по внешнему участку замкнутой электрической цепи перемещаются к положительному электроду, где восстанавливают четырехвалентные ионы свинца РЬ⁴' до двухвалентного свинца РЬ²*. Положительные ионы свинца РЬ²* соединяются с отрицательными ионами кислотного остатка SO4²",образуя на обоих электродах сернокислый свинец PDSO4(сульфат свинца). При подключении аккумулятора к зарядному устройству электроны движутся к отрицательному электроду, нейтрализуя двухвалентные ионы свинца РЬ²*. На электроде выделяется губчатый свинец РЬ. Отдавая под влиянием напряжения внешнего источника тока по два электрона, двухвалентные ионы свинца РЬ²* у положительного электрода окисляются в четырехвалентные ионы РЬ⁴*. Через промежуточные реакции ионы РЬ⁴* соединяются с двумя ионами кислорода и образуют двуокись свинца РЬ02-

Химические реакции в свинцовом аккумуляторе описываются уравнением:

разряд Pb0₂ + 2H₂S0₄ + РЬ + »2PbS0₄ + 2Н₂0. заряд

Устройство и конструктивные схемы батарей

По конструктивно - функциональному признаку выделяют батареи: обычной конструкции - в моноблоке с ячеечными крышками и межэлементными перемычками над крышками; батареи в моноблоке с общей крышкой и межэлементными перемычками под крышкой; батареи необслуживаемые - с общей крышкой, не требующие ухода в эксплуатации. Свинцовый аккумулятор, как обратимый химический источник тока, состоит из блока разноименных электродов, помещенных в сосуд, заполненный электролитом. Стартерная батарея в зависимости от требуемого напряжения содержит несколько последовательно соединенных аккумуляторов. В стартерных батареях собранные в полублоки положительные и отрицательные электроды (пластины) аккумуляторов размещены в отдельных ячейках моноблока (корпуса). Разнополярные электроды в блоках разделены сепараторами. Батареи обычной конструкции выполнены в моноблоке с ячеечными крышками. Заливочные отверстия в крышках закрыты пробками. Межэлементные перемычки расположены над крышками. В качестве токоотводов предусмотрены полюсные выводы. Кроме того, в батарее может быть размещен предохранительный щиток. В конструкции батареи предусматривают и дополнительные крепежные детали.

Маркировка свинцово-кислотных батарей

На перемычках батарей нанесены следующие обозначения: -товарный знак предприятия-изготовителя; -тип и использование батарей; -месяц и год изготовления; -соответствующий ГОСТ или ТУ.

Принятые при маркировке обозначения: 3 и 6 – количество последовательно соединенных аккумуляторов в батарею. При этом номинальное напряжение составляет соответственно 6 и 12 В (напряжение одного аккумулятора равно 2 В);

 СТ – стартерная батарея; 65,80 и т.п. – числа, означающие номинальную емкость батареи при 20-часовом режиме разряда, А·ч; Э,Т, П – материал моноблока, соответственно, эбонит, термопласт, пластмасса асфальтопековая; Р, М, С – материал сепараторов, соответственно, мипор, мипласт, стекловолокно. В – синтетическое волокно.

Маркировка серебряно-цинковых аккумуляторов

Промышленность выпускает пять типов серебряно-цинковых аккумуляторов: СЦК, СЦС, СЦД, СЦМ и СЦБ. Первые две буквы СЦ обозначают принадлежность аккумуляторов к серебряно-цинковой электрохимической системе. Третья буква характеризует режим разряда: К – короткий (15 минутный – 1-часовой); С – средний (1 – 10-часовой); Д – длительный – (1-часовой и более); М – многоцикловой, средний; Б – буферный, многоцикловой. Через дефис к буквенному обозначению 1 – цифры, определяющие емкость аккумулятора, А·ч. Через дробную черту после условного буквенно-цифрового обозначения аккумулятора указывается 4- или 5-тизначный номер исполнения, где первая цифра – вариант исполнения активной массы отрицательного электрода; вторая – способ крепления электродов ко дну корпуса; третья – марка электролита; четвертая – количество слоев сепаратора; пятая – вариант исполнения положительного электрода.

Например, СЦС –15/0013, где СЦС –15 обозначает серебряно-цинковый аккумулятор со средним режимом разряда номинальной емкостью 15 А·ч. Цифры после дробной черты обозначают: 0 (первый) – вариант изготовления отрицательных электродов; 0 (второй) – сборка без крепления электродов ко дну корпуса; 1 – марка электролита ЭЩ-1; 3 – количество слоев сепарации.

Вопрос 3. Технологический расчет количества постов и поточных линий на предприятии автомобильного транспорта: определение такта линии и ритма производства, определение количества постов ожидания (подпора).

Уборочно-моечные работы ЕО на больших АТП выполняются на тупиковых или проездных постах. При наличии в парке > 50 единиц ПС мойка осуществляется механизированным способом. На крупных и средних АТП уборочно-моечные работы, как правило, выполняются на поточных линиях непрерывного действия с применением механизированных установок для мойки и сушки автомобиля.

Число механизированных постов ЕО_С для туалетной мойки, включая сушку и обтирку ПС, определяется:

X^М_ЕОс = К_П · N_ЕОсс / (Т_воз · N_у) . где К_П = 0,7 – коэф пикового возврата ПС с линии; Т_воз – время пикового возврата ПС в течении суток, ч; N_у – производительность механизированной моечной установки, авто/ч.

X_i = Т_{i Г} · φ / (Д_раб.г. · Т_см · с · Р_ср · η_И) , где    φ – коэффициент неравномерности загрузки постов; Т_см – продолжительность смены, ч; с – количество смен; Р_ср – среднее число рабочих одновременно работающих на одном посту, чел; η_И – коэффициент использования рабочего времени поста.

X_i = Т_{i Г} · φ · К_ТР / (Д_раб.г. · Т_см · Р_ср · η_И) , где К_ТР – коэффициент учитывающий долю работ в наиболее загруженную смену.Количество постов контрольно-пропускного пункта:

X_КПП = А_И · α_Т · К_П / (Т · А_ч) , где Т – продолжительность работы поста, ч; А_ч – пропускная способность поста, авто/ч.Число постов ожидания перед ТО и ТР принимается для поточных линий ТО и диагностирования – по одному для каждой линии; для индивидуальных постов ТО, Д и ТР – 20% от числа соответствующих рабочих постов.При полной механизации работ на линии количество линий определяется числом основных моечных установок. Для обеспечения максимальной производительности линии пропускная способность постовых установок должна быть равна пропускной способности основной линии. Если на линии предусматриваются кроме полностью механизированных (обычно моечных) и работы, выполняемые вручную, то число линий определяется:

m_ЕО = τ_ЕОл / R_ЕО , где τ_ЕОл – такт работы линии, мин; R_ЕО – ритм производства, мин.

τ_ЕОл = (L_a + a) / v_к , где L_a - габаритная длина автомобиля (автопоезда), м; a - расстояние между автомобилями на постах линии, м (по ОНТП выбирается в зависимости от категории автомобиля); v_к - скорость конвейера (назначается для возможности выполнения работ вручную на движущемся автомобиле 2-3 м/мин).

R_ЕО = 60 · Т_воз / (0,7 · N_ЕОс) , Число постов на линии ЕО, назначается из условий их специализации по видам работ (уборка, мойка, сушка и т.д.).Пропускная способность линии: N_ЕОл = 60 / τ_ЕОл , авто/ч. Поточные линии периодического действия используются в основном для работ ТО-1 и ТО-2. При выборе поточного метода производства рассчитывается количество линий исходя из ритма производства и такта поста. m_ТО = τ_ТОл / R_ТО .