Промышленная аккумуляторная батарея 20НКБН-25-УЗ для авиационных двигателей, обслуживание и характеристики
Назначение
Батарея предназначена для запуска авиационных двигателей и в качестве резервного источника питания постоянным током бортовой аппаратуры ЛА.
Особенности устройства
Аккумуляторная батарея 20НКБН-25 состоит из 20 аккумуляторов НКБН-25, помещенных в контейнер из нержавеющей стали. Аккумуляторы соединены последовательно с помощью 18 шин МЦ-28,5 и одной шины МЦ-36,5. Аккумулятор состоит из блока положительных и отрицательных электродов с активными массами из оксидов никеля и кадмия, изолированных друг от друга щелочестойкой сепарацией. Токоотводы электродов приварены к мостикам с токовыводами, которые через отверстия в крышке выведены наружу. На каждом токовыводе имеются по одной шайбе, гайке, уплотнительному кольцу. Аккумуляторы залиты электролитом – водным растровом калия гидрата окиси плотностью 1190…1210 кг/м3(1,19…1,21 г/см3), с добавкой 20 кг/м3(20г/л) лития гидроокиси.
Технические характеристики
Среди технических характеристик аккумуляторной батареи 20НКБН-25 можно выделить: номинальное напряжение батареи 24В, сопротивление изоляции между токоведущими частями батареи и корпусом контейнера не менее 20кОм, массу батареи – не более 24 кг, напряжение разомкнутой цепи заряженной батареи не менее 25,5 В. Они гарантируются только при воздействии следующих климатических и механических факторов: температура окружающего воздуха от -20оС до +50оС, при пониженном атмосферном давлении до 665 Па(5 мм рт.ст.) и изменении высоты со скоростью 20+6 км/мин, при и после воздействия вибрации в рабочем положении (крышкой вверх) в диапазоне частот 10-2000 Гц при ускорении до 100 м/с2(10g) с амплитудой колебания не более 1 мм.
Приведение батареи в рабочее состояние и техническое обслуживание должно проводиться на ЗАС при температуре окружающего воздуха 25оС (+-10оС), относительной влажности 45…80%, атмосферном давлении 84…107 кПа (630…800 мм рт.ст).
Емкость аккумуляторов и батареи
Емкость батареи помогает определять время безопасного полета и возможность автономного запуска авиадвигателей. Емкость отдельных аккумуляторов должны быть не менее 25 А*ч при разряде током 10 А. Если аккумулятор показывает заряд менее 25 А*ч, то он исчерпал свой ресурс, что может привести к снижению характеристик батареи, перегревам и выходу из строя.
Напряжение аккумуляторов и батареи
Напряжение батареи при заряде является основным показателем работоспособности и должно составлять не менее 32В. Недопустимо снижение напряжения более чем на 2В. Контроль напряжения на заряде позволяет выявлять неисправные аккумуляторы, которые выходят из строя из-за разрушений сепаратора.
Уровень электролита
Уровень электролита в заряженной батарее не требует корректировки. Повышенная температура эксплуатации (более +50оС) и повышенное напряжение бортовой сети приводят к ускорению процессов, разложению воды в электролите при подзаряде и снижению уровня электролита.
Плотность электролита
Повышенная плотность электролита, выше 1,21 г/см3 может привести к увеличению внутреннего сопротивления и к перегревам при подзаряде. Пониженная плотность электролита, ниже 1,19 г/см3, приводит к потере работоспособности батареи при отрицательных температурах.
Температура электролита
Повышенная температура электролита приводит к снижению уровня электролита, изменению активных масс электродов.
Эксплуатация батареи будет прекращена в случае, если:
- емкость батареи менее 25,0 А*ч при контрольном разряде током 10 А или менее 23,75 А*ч при разряде током 25 А;
- количество замененных аккумуляторов равно семи;
- требуется замена очередного аккумулятора.
Техническое состояние аккумулятора оценивается емкостью при контрольном разряде батареи током 10А, которая должна быть не менее 25 А*ч, напряжением в конце заряда не менее 1,5 В, снижением напряжения в последние 60 минут заряда не более 0,2В, отсутствием переполюсовок в конце разряда.
Работа
Работа аккумуляторной батареи на объекте допускается с основным источником постоянного тока (в буферном режиме) при напряжении бортовой сети 27...30 В в соответствии с ГОСТ 19705-89. Оптимальным напряжением заряда батарей является напряжение 28,5…29,0 В. Рабочая температура в батарейном отсеке должна быть в диапазоне от -20оС до +50оС. Оптимальная температура окружающей среды – не выше +35оС. Эксплуатация батареи при напряжении выше 30 В приводит к ее интенсивному разогреву выше допустимых температур.
Принцип работы аккумулятора
Никель-кадмиевый аккумулятор превращает при заряде электрическую энергию в химическую, а при разряде – химическую энергию в электрическую. Однако длительная эксплуатация приводит к старению активных масс электродов, сепаратора и износу деталей.
Факторы, способствующие возникновению процесса «теплового разгона» батареи
Особенностью батарей 20НКБН-25 является возможность возникновения процесса «тепловой разгон», который способствует повышению температуры батарей. Вследствие этого процесса разрушаются батареи, происходит внутреннее замыкание аккумуляторов, оплавление сосудов и т.д. Факторами, которые способствуют возникновению процесса «теплового разгона» батареи могут быть: недостаток электролита в аккумуляторах, повышенное напряжение бортовой сети при заряде в полете или при наземных работах, повышенная температура окружающей среды и неблагоприятные условия теплообмена, повышенная плотность электролита, изменение режима заряда и естественное старение активных масс электродов.
Признаками «теплового разгона» являются: повышение температуры электролита и аккумуляторов, снижение напряжения на батареи до 32,0 В и менее.
Состояние батарей, выпускаемых предприятием-изготовителем
Батареи поставляются предприятием-изготовителем в разряженном состоянии, залитые электролитом.
Руководство по технической эксплуатации
Поиск и устранение неисправностей
При эксплуатации аккумуляторной батареи 20НКБН-25 могут возникнуть такие неисправности как: напряжение под нагрузкой менее 24,0 В или напряжение разомкнутой цепи батареи ниже 25,0 В, механические и тепловые повреждения батарей, повышение зарядного тока батарей. Они выявляются на объекте. Неисправности, которые выявляются на ЗАС: емкость батарей и аккумуляторов ниже нормы, протекание электролита, механические и тепловые повреждения батареи, аккумуляторов и контейнера.
Руководство по технической эксплуатации
Обслуживание батарей проводится в соответствии с технологическими картами 1-20 Руководства по технической эксплуатации аккумуляторной батареи 20 НКБН-25-УЗ.
При работе с батареями запрещается:
- хранить и приводить в работу совместно с кислотными батареями
- применять для заливки электролита металлические приспособления
- применять электролит, не предусмотренный Руководством по технической эксплуатации
Правила хранения
Новые батареи поставляются предприятием-изготовителем в разряженном состоянии, залитые электролитом и хранятся в заводской транспортировочной опломбированной таре в складских помещениях. Наилучшие условия хранения обеспечиваются при температуре от 0 до +30оС в ящиках, защищенных от атмосферных осадков и солнечного излучения. Длительность хранения батарей в разряженном состоянии составляет 2 года 4 месяца.
Транспортирование
Батареи могут быть транспортированы только в разряженном состоянии до напряжения 20В, в нормальном положении (крышкой вверх), залитыми электролитом с ввернутыми пробками в деревянных ящиках с упаковкой в полиэтиленовый чехол или полиэтиленовую салфетку размером 1000 на 1000 мм.
Рекомендуем ознакомиться со следующими материалами:
