Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / Другое / Конспекты / Лекция по предмету «Электропитание устройств связи» Тема: Свинцовые кислотные аккумуляторы.
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 26 апреля.

Подать заявку на курс
  • Другое

Лекция по предмету «Электропитание устройств связи» Тема: Свинцовые кислотные аккумуляторы.

библиотека
материалов

Лекция по предмету «Электропитание устройств связи»


Тема: Свинцовые кислотные аккумуляторы.

Цели занятия:

Дидактическая – сформировать теоретические знания по конструкции, электрическим характеристикам, режимам эксплуатации и научить умениям использовать полученные знания в практической деятельности.

Развивающая – развивать познавательную активность.

Воспитательная – формировать интерес к изучению учебного материала для своей будущей профессии.


План:

  1. Общее сведение об аккумуляторах, назначение;

  2. Типы аккумуляторов, конструкция;

  3. Электролит;

  4. Понятие об электрохимических процессах при заряде и разряде;

  5. Контрольные вопросы.


1.Аккумуляторами называются химические источники тока, предназначены для многократного использования. При разряде аккумулятора химическая энергия активных веществ, входящих в состав пластин «+» и «-» (электродов) и электролита, преобразуется в электрическую, при этом активные вещества превращаются в продукты разряда. При заряде аккумулятора подводимая электрическая энергия расходуется на регенерацию продуктов разряда.


hello_html_216b95d4.jpg


Рис.1 Свинцово-кислотный аккумулятор


Современная техника располагает целым рядом электронакопительных устройств. Это: свинцовые, железо – никелевые, никель – кадмиевые, серебряно – цинковые, серно – натриевые, медно – литиевые и другие виды аккумуляторов. Наиболее распространёнными являются свинцовые аккумуляторы.


hello_html_3131114.png


Экономичнее свинцового аккумулятора до сих пор ничего не изобретено. Широкое распространение они получили благодаря высокой надёжности и не высокой цене. Эксперты ООН считают, что в обозримом будущем свинцовые аккумуляторы сохранят своё значение как один из самых удобных источников электрической энергии.

2.Промышленностью (стран СНГ) выпускаются кислотные аккумуляторы различных типов. Для электропитания аппаратуры связи получили широкое применение стационарные аккумуляторы типов С, СК, СН. Находят также применение стартерные и другие типы аккумуляторов.

Выпускается не менее 45 разновидностей аккумуляторов типов С и СК ёмкостью от 36 до 5328 А.ч.

С – «стационарный»;

СК – «стационарный», предназначенный для коротких режимов разряда большими токами. Аккумуляторы, имеющие в условном обозначении букву «К», отличаются тем, что у них соединительные шины между выводами имеют большое сечение. Аккумуляторы от С-1 до С-4 выполняются с соединительными шинами, допускающие короткие режимы разряда.

СЗ Буква «3» - закрытое исполнение сосуда (бака);

СЭ Буква «Э» - аккумулятор собран в эбонитовом баке.

Число, стоящее вслед за буквами, указывает номер аккумулятора. Например: С-1, С-2, С-3, С-4, С-5 (индекс чередуется поочерёдно);

С-6, С-8, С-10, С-12, . . . С-20 (индекс чередуется через «2»);

С-24, С-28, С-32, С-36, . . . С-148 (индекс чередуется через «4»).

Те же индексы используются для аккумуляторов типа СК.

Номер (индекс) аккумулятора умноженный на число 36 даёт значение номинальной ёмкости при 10-часовом режиме разряда.

СН - стационарный с намазными пластинами. Это аккумуляторы закрытого типа. Выпускаются ёмкостью от 40 до 800 А.ч. Число в обозначении аккумулятора – номер аккумулятора, получается как частное от деления номинальной ёмкости на число 40. Другими словами, номер аккумулятора * 40 = номинальная ёмкость аккумулятора типа СН.

Пример: СН-1, СН-2, СН-3, СН-4, СН-5, СН-6, СН-8, СН-10, СН-20.

Каждый кислотный аккумулятор состоит из сосуда, из кислотоустойчивого материала (стекло, пластмасса, керамика, деревянные сосуды, выложенные внутри свинца), положительного и отрицательных электродов (пластин), разделителей между ними – сепараторов, электролита и токоведущих частей.

Блоки пластин (электродов) погружены в водный раствор серной кислоты (электролит). Электроды располагаются так, что каждый положительный электрод находится между двумя отрицательными, т.е. число «-» пластин на одну больше чем «+» пластин. Крайние пластины «-». Отводы от пластин одной полярности привариваются к мостикам, связывающим все группы этой полярности.

Положительные пластины делятся на поверхностные (в аккумуляторах С и СК) и пастированные (в СН) .

В стационарных аккумуляторах открытого типа С и СК электролит непосредственно соприкасается с окружающим воздухом. Такие аккумуляторы требуют частой доливки воды и хорошо вентилируемого (воздуха) помещения.

Положительные пластины поверхностного типа работают за счёт своего поверхностного слоя. Такой электрод состоит из свинцовой пластины, на поверхности которой электрохимически формируется (при заряде) слой активной массы (РbO2). Для увеличения активной поверхности положительные пластины имеют ребристую форму.

Отрицательные пластины в аккумуляторах С и СК – коробчатые пластины, представляют собой решётку, в ячейках которой помещается активная масса. Для предотвращения выпадения активной массы из ячеек пластин закрываются перфорированными свинцовыми листами.

В аккумуляторах закрытого типа положительные и отрицательные электроды представляют собой пастированные пластины (аккумуляторы типа СН). В пастированных электродах активная масса удерживается в решётке из свинцово – сурьмяного сплава, толщиной 1. . . 4 мм. Аккумулятор типа СН имеет в крышке специальную пробку, задерживающую аэрозоли серной кислоты.

В аккумуляторах несколько отрицательных пластин соединяют параллельно. Между ними помещают положительные пластины, также соединенные параллельно.

Параллельное соединение одноимённых пластин позволяет увеличить ёмкость аккумулятора. Каждая группа «+» и «-» пластин работает как одна пластина, площадь которой равна сумме площадей, параллельно соединённых пластин

Горизонтальные перемычки, соединяющие одноимённые пластины в банке, называют баретками.

Сепараторы изготавливают из материалов, проницаемых для раствора электролита (из вулканизированного каучука - мипор, поливинилхлорида – мипласт (получаемый спеканием порошкообразной поливинилхлоридной смолы(широко используется)) и стекловолокна).

3. Аккумуляторы заливают электролитом, состоящим из водного раствора серной кислоты.

Используется чиситал, аккумуляторная серная кислота (допустимая величине примесей нормируется).

Дистиллированная вода должна отвечать требованиям по допустимости вредных примесей в соответствии с ГОСТ 6709-72. Дистиллированную воду следует хранить в закрытых стеклянных, полиэтиленовых или фторопластовых сосудах.

Для первоначальной заливки в новые аккумуляторы типов С, СК, СН применяются электролит с удельным весом (плотностью) 1180 кг/м^3 (1,18 г/см^3 ) при температуре 25ºC.

Полностью заряженные аккумуляторы С и СК имеют электролит плотностью 1210кг/м^3 (1,21 г/см^3), а типа СН – 1220кг/м^3 (1,22 г/см^3).

При разряде плотность электролита снижается до 1,15÷1,17 г/см^3.

Для приготовления раствора электролита следует пользоваться эбонитовыми, керамическими, винилпластовыми или деревянными, выложенными освинцованным листом, сосудами (баками). Стеклянные сосуды от нагревания могут лопнуть.

Необходимо серную кислоту вливать в воду тонкой струёй, непрерывно размешивая раствор электролита стеклянной палочкой.

----

Концентрация или плотность электролита является точным критерием степени разреженности аккумулятора.

Измеряется плотность электролита прибором – ареометром.

----

Многие вещества, например, незначительное количество солей железа, попадая в электролит ускоряют выделение водорода и увеличивают саморазряд аккумулятора. Поэтому при приготовлении электролита следует использовать только дистиллированную воду и использовать неметаллическую посуду.


4.Аккумуляторы являются химическими источниками электрической энергии. Зарядом аккумулятора называется превращение электрической энергии в химическую, а разрядом – химической в электрическую. Процесс разряда – является обратное заряду, когда сам аккумулятор отдаёт свой заряд во внешнюю электрическую цепь потребителю электроэнергии.

Рассмотрим химические реакции при заряде и разряде кислотных (свинцовых) аккумуляторов. В растворе электролита происходит распад некоторой части молекул на положительные ионы водорода и отрицательные кислотного остатка. При разряде аккумулятора губчатый свинец отрицательного электрода вступает в реакцию с ионами кислотного остатка серной кислоты, в результате на «-» электроде осаждается сульфат свинца конечными продуктами реакции вблизи «+» электрода является сульфат свинца и вода.

При заряде под действием электрического тока внешнего источника на отрицательном электроде восстанавливается губчатый свинец, а на положительном электроде – двуокись свинца. Водород воды раствора электролита взаимодействует с кислотным остатком сульфата свинца, в результате чего в растворе повышается содержание серной кислоты. Таким образом, суммарный процесс в свинцовом аккумуляторе при его разряде и заряде можно выразить уравнением:

Pb (-) + PbO2 (+) + 2H2SO4 (разряд)→←(заряд) Pb (-)SO4 + Pb(+)SO4 + 2H2O

Кроме того, при заряде на отрицательном электроде возможно восстановление ионов водорода и образование газообразного водорода.

Контрольные вопросы

  1. Назовите активное вещество положительного электрода и отрицательного электрода кислотного аккумулятора в составлении заряда?

  2. Расшифровать условные обозначения аккумуляторов:

С - ? СК -? CH -?

  1. Какие типы пластин используются в стационарных кислотных аккумуляторах типа С, СК, СН?

  2. Из чего состоит электролит кислотного аккумулятора?

  3. Назовите величину плотности электролита:

  • Вновь приготовленного;

  • В конце заряда;

  • В конце разряда.

6 . Можно ли по величине плотности электролита судить о состоянии аккумулятора (о степени его разреженности)?

4


Автор
Дата добавления 18.02.2016
Раздел Другое
Подраздел Конспекты
Просмотров274
Номер материала ДВ-467534
Получить свидетельство о публикации

"Инфоурок" приглашает всех педагогов и детей к участию в самой массовой интернет-олимпиаде «Весна 2017» с рекордно низкой оплатой за одного ученика - всего 45 рублей

В олимпиадах "Инфоурок" лучшие условия для учителей и учеников:

1. невероятно низкий размер орг.взноса — всего 58 рублей, из которых 13 рублей остаётся учителю на компенсацию расходов;
2. подходящие по сложности для большинства учеников задания;
3. призовой фонд 1.000.000 рублей для самых активных учителей;
4. официальные наградные документы для учителей бесплатно(от организатора - ООО "Инфоурок" - имеющего образовательную лицензию и свидетельство СМИ) - при участии от 10 учеников
5. бесплатный доступ ко всем видеоурокам проекта "Инфоурок";
6. легко подать заявку, не нужно отправлять ответы в бумажном виде;
7. родителям всех учеников - благодарственные письма от «Инфоурок».
и многое другое...

Подайте заявку сейчас - https://infourok.ru/konkurs


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ


Идёт приём заявок на международный конкурс по математике "Весенний марафон" для учеников 1-11 классов и дошкольников

Уникальность конкурса в преимуществах для учителей и учеников:

1. Задания подходят для учеников с любым уровнем знаний;
2. Бесплатные наградные документы для учителей;
3. Невероятно низкий орг.взнос - всего 38 рублей;
4. Публикация рейтинга классов по итогам конкурса;
и многое другое...

Подайте заявку сейчас - https://urokimatematiki.ru

Комментарии:

1 год назад

Конспект на тему Свинцовые аккумуляторы

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх