Назначение и устройство аккумуляторной батареи на тепловозе ЧМЭ3

Аккумулятортепловоза ЧМЭ3 - представляет собой стальной никелированный сосуд 2, в который помещены полублоки положительных 3 и отрицательных 13 электродов ламельного типа и залит электролит (Рис.122, а).

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 аккумулятора (обратном процессе).

Для доступа электролита к активной массе ламели имеют большое количество мелких отверстий. При заряженном аккумуляторе активная масса положительных электродов – гидрат окиси никеля Ni(ОН)₃, а отрицательных – губчатый кадмий (Cd) с примесью губчатого железа (Fe). Электролитом служит 20%-ный раствор едкого калия (КОН) в дистиллированной воде. Для увеличения срока службы электролита в него добавляют едкий литий.

Электроды одной полярности собирают в общий полублок посредством шпильки 17 (М10), проходящей через отверстия в верхней части рамок и закрепленной двумя гайками 16. Полублоки собраны соответственно из 17-ти положительных и 16-ти 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.

Рис. 122. Аккумуляторная батарея типа NКS150:

а) – аккумулятор и его части;

1 – выступ; 2 – сосуд; 3, 13 – полублоки положительных и отрицательных электродов;
4 – борн; 5 – крышка; 6 – горловина; 7 – колпачок; 8 – пластины; 9, 14, 16 – гайки;
10, 15 – шайбы; 11 – пластмассовое кольцо; 12 – резиновая втулка; 17 – шпилька; 18 – дистанционное кольцо; 19 – перемычка; 20 – боковой изолятор; 21 – рамка; 22 – ламель;
23 – сепаратор;

Сверху к сосуду приварена стальная штампованная крышка 5, через отверстия в которой выведены токопроводящие 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 11 (красного цвета для полублока положительных пластин, белого или голубого цвета для полублока отрицательных). На кольца 11 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 1, используемые для подвески аккумулятора в деревянном ящике. Пять аккумуляторов, установленных в отдельном ящике, образуют секцию батареи.

Рис. 122. Аккумуляторная батарея типа NКS150:

б) – ящик секций батареи и подвеска аккумулятора;

в) – схема соединения аккумуляторов;

1 – выступ; 2 – сосуд; 24 – скоба; 25 – торцовая стенка; 26 – пластины; 27 – рым-болт;
28, 30 – боковая и нижняя доски; 29 – поперечная перегородка; 31 – пластмассовая втулка.

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-ый (вверху) и с 21-го
по 40-ой (внизу), с левой стороны – с 41-го по 60-ый (внизу) и с 61-го по 75-ый (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-го аккумулятора через провод Р1 напряжение 75В подведено к цепям поездной радиостанции;

- от «плюса» 41-го аккумулятора через провод А58 – напряжение 50В подведено к цепям АЛСН;

- от «плюса» 61-го аккумулятора через провод 45, средний нож рубильника ОБА, провод 29, плавкий предохранитель П300 на 6А, провод 309, замыкающие контакты КУ1 и провод 300 – напряжение 24 В подведено к цепям пожарной сигнализации.

На тепловозах ЧМЭЗ до №923 к проводу 300 подключены также электротермометры и электроманометры, установленные на пульте управления.