Источники низкого напряжения троллейбуса,
аккумуляторные батареи
Основным источником питания потребителей низкого напряжения
служит генератор, приводимый в действие либо вспомогательным, либо
тяговым двигателем. Генератор работает параллельно с аккумуляторной
батареей.
Так как напряжение и ток генератора могут колебаться в широких
пределах в зависимости от изменения частоты вращения якоря и
нагрузки, то для обеспечения совместной работы генератора с
аккумуляторной батареей применяют реле-регуляторы, предназначенные
для регулирования напряжения и тока генератора. На троллейбусе
ЗИУ-9Б применяется генератор переменного трехфазного тока типа
Г-263, работающий в комплекте с реле-регулятором РР-361А. На
троллейбусе ЗИУ-9Б генератор Г-263А работает совместно с
реле-регулятором РР-363. Генераторы Г-263 и Г-263А приводятся в
действие двигателем ДК-661А-1. На троллейбусах 9Тр-21 применяется
альтернатор с полупроводниковым регулятором зарядки. Привод
альтернатора осуществляется от тягового двигателя.
Аккумуляторная батарея. Для питания цепей напряжением
12 и 24 В при неработающем генераторе и в случаях, когда
потребляемая мощность превышает допустимую для генератора величину,
на троллейбусах устанавливают аккумуляторную батарею.
На современных троллейбусах отечественного и чехословацкого
производства применяются щелочные аккумуляторные батареи. На
троллейбусе ЗИУ-9Б установлены никель-кадмиевые аккумуляторные
батареи типа 9НКЛБ-70, на 9Тр-21 - типа 18NKT-105. Общее напряжение
аккумуляторных батарей 24В. Условное обозначение батареи
расшифровывается следующим образом: 9 - количество последовательно
соединенных аккумуляторов в батарее; НК - система аккумуляторов
(никель-кадмиевая); Л - конструкция электродов (ламельная); Б -
назначение батареи (для работы в буферном режиме); 70 - номинальная
емкость при разряде током 7 А-ч.
Рис. 153. Общий вид банки щелочного
аккумулятор гг. 1 - блоки пластин, 2 - выводы, 3 - корпус
Щелочной аккумулятор (рис. 153) состоит из корпуса 3 и блоков 1
положительных и отрицательных пластин.
Пластина аккумулятора (рис. 154) выполнена из отдельных ламелей
(пакетов) 2 с запрессованной в них активной массой 4 и рамки /,
соединяющей ламели в пластину 3. Ламели штампуют из листовой
никелированной стали, имеющей мельчайшие отверстия (перфорацию) для
прохода электролита к активной массе. Активной массой положительных
пластин служит смесь отрицательных пластин гидрата окиси никеля с
чешуйчатым графитом. Активная масса отрицательных пластин состоит из
смеси губчатого кадмия и губчатого железа.
Все положительные пластины аккумулятора приварены к стальному
мостику, имеющему выводной борн (клемму), и образуют блок
положительных пластин. Отрицательные пластины таким же образом
соединены в блок отрицательных пластин. Положительных пластин в
аккумуляторе на одну меньше, чем отрицательных. Полублоки пластин
устанавливают так, чтобы каждая положительная пластина была
расположена между двумя отрицательными. Для предотвращения короткого
замыкания положительные и отрицательные пластины разделены
сепарацией из эбонитовых стержней или стекловолокна.
Рис. 154. Аккумуляторные пластины: а -
положительные, б - отрицательные никель-кадмиевого аккумулятора; 1 -
рамка, 2 - пакеты, 3- пластины, 4 - активная масса
Блок пластин аккумулятора НКЛБ-70 плотно вставляют в стальную
обойму с изоляционными пластинами по торцам, что исключает всякое их
перемещение, и вместе с обоймой помещают в полиэтиленовый сосуд и
закрывают крышкой. Борны положительных и отрицательных пластин
выводятся через отверстия крышек, уплотняются кольцами и
закрепляются гайками. Среднее отверстие крышки (горловина) служит
для заливки электролита в аккумулятор, оно закрывается пробкой,
имеющей канал для выхода газов из аккумулятора. На крышке нанесены
знаки полярности < + > и <->.
В аккумуляторах NKT-105 корпус и крышка выполнены из листовой стали.
Батарея 9НКЛБ-70 состоит из девяти аккумуляторов, собранных в
металлический ящик и соединенных последовательно никелированными
шинами. Для переноса батареи ящик имеет две ручки.
На троллейбусе ЗИУ-9Б две аккумуляторные батареи установлены в
отсеке справа перед ведущим мостом. Доступ к аккумуляторам
осуществляется через люк в правом борту троллейбуса. На троллейбусе
9Тр-21 аккумуляторная батарея 18NKT-105 состоит из 18 элементов
аккумуляторов, размещенных в двух ящиках. Она установлена под
кузовом в средней части троллейбуса в выдвижном шкафу. Доступ к
батарее - через люк в левом борту троллейбуса. Электролитом для
щелочных аккумуляторов служит водный раствор технического едкого
кали с добавкой аккумуляторного едкого лития из расчета 20 г на 1 л
электролита. Плотность электролита должна быть в летний период
1,19-1,21, в зимний - 1,26-1,28 без добавки аккумуляторного едкого
лития. Электролит приготовляют в железных или пластмассовых баках
либо в стеклянной посуде. Для приготовления электролита пригодна
вода дистиллированная, дождевая или питьевая. В питьевую воду
необходимо предварительно добавить щелочь.
Уровень электролита в аккумуляторе должен быть на 3-5 мм выше
пластин. Определяют его с помощью стеклянной трубки диаметром 3-5
мм, имеющей на конце метки на высоте 3-5 мм. В процессе эксплуатации
уровень электролита понижается вследствие испарения воды, а
плотность увеличивается. Поэтому аккумуляторы необходимо регулярно
доливать водой, поддерживая требуемые уровень и плотность
электролита. Плотность электролита проверяют с помощью сифонного
ареометра, состоящего из стеклянной трубки, внутри которой размещен
маленький ареометр. На верхнюю часть стеклянной трубки насажена
резиновая груша, а на нижнюю - резиновая пробка с пластмассовой
трубкой. С помощью резиновой груши в стеклянную трубку из
аккумулятора засасывают электролит и по степени погружения ареометра
в электролит судят о плотности раствора.
Накапливание в аккумуляторе электрической энергии происходит при
пропускании по нему постоянного электрического тока. Этот процесс
сопровождается превращением электрической энергии в химическую и
называется зарядкой аккумулятора. В результате зарядки аккумулятор
становится источником тока. При разрядке аккумулятора химическая
энергия превращается в электрическую.
Напряжение полностью заряженного аккумулятора 1,25 В. Разряд
щелочных аккумуляторов при эксплуатации производится различной силой
тока. Допускается разряд аккумулятора до 1,0 В.