Материал: Рудничный транспорт.

часах на среднюю величину напряжения в течение заряда или раз­ ряда. На практике емкость чаще выражают в ампер-часах.

Р а б о ч е й е м к о с т ь ю аккумулятора называют произве­ дение величины разрядного тока в амперах на число часов, в течение которых производится разряд аккумулятора до минимально допу­ стимого напряжения 1 в.

Емкость аккумуляторов определяется количеством заложенных в них активных масс. Следовательно, при данной конструкции емкость аккумулятора зависит от его размеров: чем больше акку­ мулятор, тем больше его емкость. С изменением разрядного тока емкость щелочных аккумуляторов изменяется мало. Значительные ее изменения наблюдаются при изменении температуры электролита. При понижении температуры электролита аккумуляторы отдают меньшую емкость. Так, если емкость, отдаваемую железо-никеле­ вым аккумулятором, принять при 20—25° С за 100%, то емкость полностью заряженных аккумуляторов, отдаваемая при том же режиме разряда и температуре —10° С, будет составлять примерно 80%, а при —20° С — примерно 65—70%. Однако при нагревании электролита до нормальной температуры емкость становится прежней. С повышением температуры (до 35—40° С) аккумуляторы снижают емкость значительно быстрее, чем при нормальной температуре, особенно бездействующие. При повышенной температуре происхо­ дит безвозвратная потеря емкости.

Для предохранения железо-никелевых аккумуляторов от боль­ шой потери емкости при повышенной температуре применяют элек­ тролит с примесью моногидрата лития. При понижении плотности электролита также происходит падение емкости.

Емкость новых аккумуляторов обычно на 20—25% больше поминальной. В новые аккумуляторы закладывается большое ко­ личество активной массы для того, чтобы по истечение некоторого времени аккумулятор, потеряв часть своей первоначальной факти­ ческой емкости, сохранил номинальную емкость. Однако при ра­ боте нового аккумулятора не рекомендуется брать с него емкость больше номинальной при любых режимах разряда, так как чрез­ мерные глубокие разряды приведут к преждевременной безвозврат­ ной потере аккумулятором части емкости.

О т д а ч а . Во время разряда аккумулятор пе может возвратить полностью всю энергию, полученную при заряде, так как ее часть теряется внутри аккумулятора. Так происходит потому, что, вопервых, во время заряда, и особенно в конце его, часть зарядного тока тратится на разложение воды и нагревание электролита, вовторых, при «кипении» электролита в конце заряда от пластин

отрываются мелкие частицы активной массы, что вызывает умень­ шение емкости аккумулятора, в-третьих, каждый аккумулятор имеет нормальный саморазряд назависимо от того, находится он в работе или бездействует. Таким образом, отдача любого аккумулятора всегда меньше 100%.

Отдачей аккумулятора называется отношение энергии, отдава­ емой элементом при разряде, к энергии, полученной им при заряде.

Практически отдача по емкости щелочных аккумуляторов соста­ вляет 60—70%, а по энергии 45—50%. Большие потери объясня­ ются наличием большого внутреннего сопротивления элементов, а также значительным газовыделением при заряде. На величину отдачи влияет также большая разница между напряжением разряда и заряда и величина зарядного тока. С повышением зарядного тока увеличивается количество кислорода и водорода, выделяющихся у электродов. Большая часть этих газов, не вступая во взаимодей­ ствие с активной массой пластин, бесполезно выделяется из электро­ лита, увеличивая потери в аккумуляторе.

| В н у т р е н н е е с о п р о т и в л е н и е у щелочных акку­ муляторов в процессе работы все время меняется. Благодаря неболь­ шому расстоянию между пластинами и большой их поверхности внутреннее сопротивление любого аккумулятора небольшое. Однако с возрастанием разрядного тока и особенно при больших перегруз­ ках батареи (например, при движении электровоза на подъем) внут­ реннее сопротивление батареи и ее межэлементных соединений возра­ стает. При разряде сопротивление аккумулятора растет вначале медленно, затем быстрее и к концу разряда достигает величины вдвое больше начальной. При заряде, через некоторое время после начала заряда, сопротивление уменьшается, а к концу, при бурном «кипении» электролита, вновь достигает значительной величины благодаря пузырькам газа, покрывающим поверхность пластин и находящимся в электролите.

Существенное влияние на увеличение сопротивления аккумуля­ тора оказывает состояние контактов и межэлементных соединений. При эксплуатации батареи контакты и межэлементные соединения

могут ослабеть и загрязниться, что вызовет резкое увеличение сопротивления. Это обстоятельство нужно иметь в виду при обслу­ живании батарей.

С а м о р а з р я д . Каждый аккумулятор имеет свой нормальный саморазряд, который характеризуется потерей емкости за сутки или за определенный срок хранения. Различают внутренний и внеш­ ний саморазряды. Внутренний саморазряд возникает самопроиз­ вольно между активными массами самого элемента независимо от того, находится ли батарея в работе. Внешний саморазряд появ­ ляется в результате утечки тока между элементами и вызывается главным образом недостаточной тщательной уборкой элементов или небрежностью при эксплуатации.

Увеличенный саморазряд вызывается присутствием примесей в электролите и в активной массе электродов, а также наличием коротких замыканий во внутренней и внешней цепях. Короткие замыкания во внутренних цепях могут происходить вследствие выпадения активной массы на дне сосуда и соприкосновения положи­ тельных и отрицательных электродов между собой. Внешний само­ разряд можно свести до минимума, если после каждого заряда закрывать элементы пробками и батарею тщательно протирать вначале влажной тряпкой до полного удаления следов электролита, а затем сухой.

Саморазряд у щелочных аккумуляторов значителен только первые сутки после заряда. За первые 24 ч он достигает 8 —10% емкости. Затем саморазряд замедляется и в течение нескольких недель составляет только 15%. Саморазряд у железо-никелевых аккумуляторов больше, чем у кадмий-никелевых, что объясняется более энергичным взаимодействием железа с водой, чем кадмия.

У железо-никелевых аккумуляторов величина самозаряда в зна­ чительной степени зависит от температуры электролита. При темпе­ ратурах порядка 40—45° С саморазряд в течение 15 дней достигает 93% емкости, а в течение 30 суток близок к 100%.

С р о к с л у ж б ы аккумулятора определяется числом циклов или ампер-часов, которое можно от него получить. Циклом счи­ тается процесс заряда — разряда аккумулятора. Срок службы в значительной степени зависит от правильной эксплуатации ба­ тареи. Систематические недозаряды и глубокие разряды значительно

руемая заводом-изготовителем при установленном режиме разряда до конечного напряжения 1 в при температуре электролита от —j-15 до +35° С. Так, номинальная емкость аккумулятора ТЖН-350 заводом-изготовителем гарантируется 350 а-ч при пятичасовом режиме разряда током 70 а до конечного напряжения 1 в.