На тепловозах установлена щелочная аккумуляторная батарея типа N«.5150, служащая для пуска дизеля и питания всех вспомогательных цепей при неработающем дизеле. Батарея состоит из 75 последовательно соединенных никель-кадмиевых аккумуляторов. Емкость батареи при пятичасовом режиме разряда 150 А-ч, напряжение 90 В.
Аккумулятор (рис. 122, а) представляет собой стальной никелированный сосуд 2, в который помещены полублоки положительных 3 и отрицательных 13 электродов ламельного типа и залит электролит. Каждый электрод состоит из комплекта плоских коробочек (ламелей) 22, собранных в стальной рамке 21. Ламели изготовлены из жести и заполнены активной массой — веществом, участвующим в химических реакциях при заряде (т. е. процессе превращения электрической энергии в химическую) и разряде (обратном процессе) аккумулятора.
Для доступа электролита к активной массе ламели имеют большое количество мелких отверстий. При заряженном аккумуляторе активная масса положительных электродов — гидрат окиси никеля [№(ОН)з], а отрицательных — губчатый кадмий с примесью губчатого железа. Электролитом служит 20 %-ный раствор едкого кали (КОН ) в дистиллированной воде. Для увеличения срока службы электролита в него добавляют едкий литий.
Рис. 122. Аккумуляторная батарея типа ЫК8150: а — аккумулятор и его части; б -■■ ящик секций батареи и подвеска аккумулятора; в - схема соединения аккумуляторов; / — выступ; 2 — сосуд; 3, 13 — полублоки положительных и отрицательных электродов; 4 — борн; 5 крышка; 6 - горловина; 7 — колпачок; 8, 26 - пластины; 9, 14.16 -- гайки; 10, 15 шайбы; // пластмассовое кольцо; 12 — релиновая втулка; 17 ■- шпилька; 18 — дистанционное кольцо; 19 перемычка; 20 боковой изолятор; 21 — рамка; 22 ламель; 23 — сепаратор; 24 — скоба; 25 — торцовая стенка; 27 рым-болт; 28, 30 — боковая и нижняя доски; 29 — поперечная перегородка; 31 пластмассовая втулка
Плотность электролита должна быть летом 1,19—1,21 г/см, а зимой — 1,22—1,23 г/см3. Уровень электролита должен превышать верхнюю кромку электродов на 55 мм летом и на 30 мм зимой. Масса аккумулятора без электролита 9,7 кг, а с электролитом 12,9 кг. Номинальное напряжение заряженного аккумулятора 1,2 В.
Электроды одной полярности собирают в общий полублок посредством шпильки /7(М10), проходящей через отверстия в верхней части рамок и закрепленной двумя гайками 16. Полублоки собраны соответственно из 17 положительных и 16 отрицательных электродов (пластин), т. е. каждый отрицательный электрод расположен между двумя положительными. Две крайние положительные пластины соприкасаются с корпусом, а все отрицательные пластины отделены от него пластмассовыми боковыми изоляторами 20. Для фиксации расстояния между электродами одного полублока на шпильку надевают стальные дистанционные кольца 18.
Разноименные электроды разделены сепараторами 23 в виде эбонитовых стержней (палочек), не допускающих короткого замыкания внутри аккумулятора.
Сверху к сосуду приварена стальная штампованная крышка 5, через отверстия в которой выведены токо-проводящие штыри (борны) 4, надетые на шпильки 17. Для заливки электролита в крышке имеется горловина 6, закрытая стальным колпачком 7, снабженным пластинчатой пружиной. Борны уплотняют в крышке резиновыми втулками 12, на которые сверху надевают пластмассовые кольца // (красного цвета для полублока положительных пластин, белого или голубого цвета для полублока отрицательных). На кольца // кладут стальные шайбы 10, каждый полублок закрепляют на крышке в подвешенном положении гайками 9, навернутыми на борны.
Для увеличения механической прочности стенки сосуда сделаны гофрированными. К ним приварены стальные цилиндрические выступы /, используемые для подвески аккумулятора в деревянном ящике. Пять аккумуляторов, установленных в отдельном ящике, образуют секцию батареи. Ящик (рис. 122, б) собран из двух торцовых стенок 25, четырех боковых досок 28, поперечной перегородки 29 и двух нижних досок 30, усиленных прикрепленными к ним стальными скобами 24. На торцовых стенках укреплены винтами пластины 26 с приваренными к ним выступами. В резьбовые отверстия выступов ввернуты рым-болты 27, служащие для транспортировки секции.
Боковые доски 28 имеют по 10 глухих отверстий, в которые вставлены пластмассовые втулки 31. При сборке секции ящик устанавливают на специальном стенде в наклонном положении, снимают с одной стороны боковые доски и ставят каждый аккумулятор так, чтобы выступы сосуда вошли в пластмассовые втулки 31. После крепления снятых боковых досок и возвращения секции в вертикальное положение все аккумуляторы будут подвешены в ящике, не касаясь его дна.
Все 15 секций батареи установлены в задней части капота на двух сварных стеллажах, расположенных в разных уровнях. С правой стороны по ходу тепловоза расположены аккумуляторы с 1-го по 20-й (вверху) и с 21-го по 40-й (внизу), с левой стороны — с 41-го по 60-й (внизу) и с 61-го по 75-й (вверху). Аккумуляторы соединены между собой медными пластинами 8, покрытыми слоем свинца, а секции — гибкими многожильными перемычками 19. Все межэлементные и межсекционные соединения батареи закреплены на борнах гайками 14, под которые поставлены стальные шайбы 15.
"Плюс" и "минус" батареи (рис. 122, в) соединены кабелями 21 и 23 с плюсовым и минусовым зажимами рубильника ОБА. От «плюса» 21-гоаккумулятора через провод Р1 напряжение 75 В подведено к цепям поездной радиостанции, от «плюса» 41-го аккумулятора через провод А58 — 50 В к цепям АЛСН, от «плюса» 61-го аккумулятора через провод 45 (см. также рис. 100), средний нож рубильника ОБА, провод 29, плавкий предохранитель ПЗОО на 6 А, провод 309, замыкающие контакты КУ1 и провод 300 — 24 В к цепям пожарной сигнализации. На тепловозах ЧМЭЗ до № 923 к проводу 300 подключены также электротермометры и электроманометры, установленные на пульте управления.
На тепловозах первых выпусков применены щелочные батареи с желе-зоникелевыми аккумуляторами, не отличающиеся по конструкции и своим техническим данным от описанных. В таких аккумуляторах активная масса отрицательного электрода состоит из губчатого железа; по концам пакета установлены отрицательные пластины, т. е. число положительных пластин на одну меньше, чем отрицательных.
Вспомогательные машины | Маневровые тепловозы ЧМЭЗ, ЧМЭЗТ и ЧМЭЗЭ | Электрические аппараты