Конструкция, принцип действия кислотного аккумулятора.

В кислотном аккумуляторе активным ве­ществом положительных элек­тродов яв­ляется двуокись свинца РЬО₂, отрицательных электродов — губча­тый свинец РЬ. Электролитом служит водный раствор серной кислоты H₂SO₄. Проходящие в ак­ку­муляторе электрохимические процессы выража­ются уравнением:

разряд

PbO₂ + 2 H₂ S0₄ + Pb PbS0₄ + 2 H₂0 + PbSO₄

заряд

Из формулы видно, что активные вещества положительных и отрица­тельных электродов при разряде переходят в сульфат свинца. Одновременно выделяется вода, которая разбавляет кислоту, уменьшая концентрацию элек­тролита.

При заряде аккумулятора, под действием электрической энергии, на электро­дах аккумулятора восстанавливаются исходные вещества. Одновре­менно возрас­тает концентрация электролита.

Кислотный аккумулятор имеет корпус в виде моноблока из прессован­ного эбонита (рис.2.1), который образует двенадцать изолированных друг от друга ячеек, каждая из которых является корпусом для отдельного аккуму­лятора бата­реи. В каждой ячейке расположены положительные и отрица­тельные электроды в виде наборов положительных (рис.2.1) 6и отрицатель­ных 3пластин. Как положи­тель­ные, так и отрицательные пластины представ­ляют собой тонкие решет­ки, отли­тые из сплава свинца с сурьмой, в ячейки которых вмазы­вается активная масса в виде пасты. Таким образом, решетка служит основой, на которой закрепляется ак­тивное вещество, и одновременно проводником тока.

Пластины одной полярности спаяны между собой параллельно за спе­циальные приливы-ушки свинцовым мостиком (бареткой) 7 с вы­водным шты­рем и образуют полублок. Два полублока из пластин раз­ной полярности, вставленных один в дру­гой так, чтобы полярность пластин чередовалась, об­разуют блок пластин 2.

Пластины разной полярности в блоке изолируются друг от друга с по­мощью сепараторов 5— тонких пластин из микропористого эбо­нита. С од­ной стороны поверхность сепаратора делается гладкой, а с другой (обращен­ной к положитель­ной пластине) — ребристой. Это делается с целью увеличе­ния пространства для ки­слоты у положитель­ных пластин, где её расходуется больше. В зависимости от ёмкости аккумуляторной батареи и её назначе­ния блоки

Рис. 2.1. Конструкция кислотной аккумуляторной батареи:

1 —корпус; 2 — блок пластин; 3— отрицательные пластины; 4 – опорные башмачки; 5 – сепараторы; 6— положительные пластины; 7—ба­ретка; 8 — предохранительный щиток; 9 – отражательный щиток; 10 — пробка;11—крышка;

12 — межэлементное соединение; 13 – выходной зажим.

 

пластин имеют разное количество пластин, которые имеют разные раз­меры и тол­щину.

Блоки пластин помещаются в ячейки моноблока. Сверху блока с целью защиты верхних кромок се­параторов от поломки при замере уровня и плотно­сти электролита прокладывается винипластовый предо­хранительный щиток 8. Выше пре­дохрани­тельного щитка с опорой на баретки располагается эбони­то­вый отражательный щиток 9, ко­торый предохраняет электролит от выпле­скивания при работе в усло­виях вибрации.

Каждая ячейка моноблока закрывается эбонитовой крышкой 11 с тремя отвер­стиями. Крайние отверстия служат для выводов штырей бареток, а среднее — для за­ливки электролита и для выхода газов, образующихся при работе. В отверстия для штырей впрессованы свин­цовые втулки, выступаю­щие над верхней плоскостью крышки на 4÷5 мм. При сборке аккумулятора выводные штыри спаиваются с вы­сту­пающими бортиками втулок.

Все элементы последовательно соединяются между собой в батарею свинцовыми перемычками 12. От крайних элементов на торцевую стенку мо­нобло­ка выведены зажимы 13для присоединения батареи к внешней цепи.

Отверстие для заливки электролита закрывается пробкой 10. При хра­нении акку­муляторных батарей до их ввода в эксплуатацию или при дли­тельной их консерва­ции применяются глухие пробки из черного эбонита, ко­торые для отличия от рабо­чих пробок закрашиваются сверху красной крас­кой. Во время эксплуатации аккуму­ляторных батарей применя­ются рабочие пробки, которые имеют в своей конструк­ции предохранительный клапан, обеспечивающий свободный выход газов при нор­мальном положении и не­выливание электролита при наклонах и опрокидывании ба­тареи при эволю­циях самолёта.

На самолётах и вертолётах гражданской авиации в настоящее время использу­ются кислотные аккумуляторные батареи следующих типов:

12-А-30 – авиационный аккумулятор нестартерного типа ёмкостью 30 Ачас –– ис­пользуется, в основном, на самолётах Ан-2 .

12САМ-28 – стартёрный авиационный аккумулятор ёмкостью 28 Ачас – использу­ется на самолётах Ан-24, Ан-26, Ан-30, некоторых сериях Як-18Т, на вертолётах Ми-2, Ми-8Т и Ми-8П.

12САМ-55 – стартёрный авиационный аккумулятор ёмкостью 55 Ачас, в отличие от других состоит из двух полубатарей на напряжение 12 В, соеди­нённых на само-лёте последовательно. До недавнего времени использовался на самолётах Ту-134.

12АСАМ-23 – стартёрный авиационный аккумулятор с абсорбирован­ным элек­тролитом. После заряда батареи из неё выливают свободный элек­тролит, оставляя только электролит, абсорбированный в порах пластин и се­параторов. Благодаря этому исключается возможность пролива электролита при любых манёврах самолёта и возрастает высотность батареи. Использу­ется на легкомоторных самолётах и на Ан-2.