АНАЛИЗ ТЕПЛОВОГО РАЗГОНА В АККУМУЛЯТОРАХ НКБН-25-У3

Авторы
Файлы

Галушкина Н.Н. Статья в формате PDF 121 KB Явление теплового разгона довольно часто встречается в никель-кадмиевых батареях, стоящих в буферном режиме в современных самолетах, тем не менее, природа данного явления до сих пор недостаточно изучена [1,2]. Не ясны причины и источники такого мощного выделения энергии, в результате которого резко повышается температура внутри аккумулятора до высоких значений, что, в свою очередь, приводит к прогоранию сепаратора между пластинами и вскипанию электролита.

В случае теплового разгона батарея может разогреться, закоротить систему электропитания, что, в свою очередь, может привести к выходу из строя различных блоков самолета. В связи с этим, тепловой разгон в авиации всегда приводит к аварийным ситуациям различной степени сложности.

Особенно высока вероятность появления теплового разгона в батареях с длительным сроком эксплуатации. В связи с этим для экспериментальных исследований были отобраны 20 аккумуляторов типа НКБН-25-У3 со сроками эксплуатации более пяти лет. Их предоставила фирма ОАО АК "Аэрофлот-Дон" (г. Ростов-на-Дону).

Прежде всего, было исследовано влияние напряжения зарядного устройства на вероятность теплового разгона. С этой целью все аккумуляторы заряжались последовательно при постоянных напряжениях: 1,45; 1,67; 1,87; 2,2 В. Нижнее значение исследуемого диапазона зарядных напряжений соответствует буферному рабочему напряжению аккумулятора в составе батареи 20НКБН-25.

Все исследуемые аккумуляторы при каждом значении зарядного напряжения заряжались и разряжались по восемь раз. Заряд проводился в течение восьми часов. Разряд выполнялся согласно руководству по технической эксплуатации батареи 20НКБН-25-У3 (НЛВЕ. 563512.005РЭ) током 10 А до напряжения на клеммах аккумуляторов в 1 В.

На основании результатов циклирования аккумуляторов НКБН-25-У3 можно сделать следующие выводы.

Во-первых, из более чем 600 выполненных зарядно-разрядных циклов, тепловой разгон наблюдался только в четырех случаях. Таким образом, можно утверждать, что тепловой разгон довольно редкое явление.

Во-вторых, во всех четырех случаях теплового разгона аккумуляторы имели сроки эксплуатации, как правило, значительно больше пяти лет при гарантийном сроке службы в три года. То есть данные экспериментальные результаты, непосредственно, подтверждают выводы, о том, что вероятность появления теплового разгона увеличивается с ростом срока эксплуатации батарей.

В-третьих, во всех случаях наблюдения теплового разгона заряд аккумуляторов выполнялся при напряжениях (в первом случае 1,87 В, а в трех остальных 2,2 В), значительно превышающих среднее напряжение эксплуатации данных аккумуляторов на объекте (1,35-1,5 В). Таким образом, можно сделать вывод, что вероятность теплового разгона повышается с ростом напряжения заряда аккумуляторов. Из этого следуют два важных пpaктических вывода, которых следует придерживаться при эксплуатации батарей 20НКБН-25-У3 на объекте с целью уменьшения вероятности появления теплового разгона:

Не следует повышать напряжение бортовой сети самолета с батареей 20НКБН-25-У3, стоящей в буферном режиме, выше нормативного, т.е. 30 В (1,5 В на аккумулятор), так как это значительно повышает вероятность появления теплового разгона.
Надо следить за тем, чтобы хаpaктеристики всех аккумуляторов в батарее были примерно одинаковыми. Использование аккумуляторов с сильно различающимися параметрами может привести к тому, что напряжение на отдельной батарее, в период ее эксплуатации, может значительно превысить 1,5 В, что, соответственно, резко повысит вероятность появления теплового разгона в данном аккумуляторе.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Теньковцев В. В., Центнер Б. И. Основы теории эксплуатации герметичных НК аккумуляторов.-Л.: Энергоатомиздат.-1985.-С.96.
Теньковцев В. В., Вощикова Т. Д. Влияние необратимых процессов потрeбления кислорода на стабильность хаpaктеристик герметичных аккумуляторов. / Исследование в области технологии производства химических источников тока. Л.: Энергоатомиздат,-1986.-С.51.

СИНЕРГЕТИКА ЭКОНОМИКИ, БЕЗОПАСНОСТИ И ПРАВА

Статья в формате PDF 161 KB...

06 05 2024 12:29:55

ПРАВОВЫЕ ПРОБЛЕМЫ СОЦИАЛЬНОГО ПАРТНЕРСТВА В СФЕРЕ ТРУДА

Статья в формате PDF 105 KB...

05 05 2024 13:39:11

УСТОЙЧИВОСТЬ К СТРЕССУ У СТУДЕНТОВ РАЗЛИЧНЫХ ХРОНОТИПОВ

Статья в формате PDF 122 KB...

04 05 2024 6:38:46

ПОГОДНЫЕ УСЛОВИЯ КАК ФАКТОР РИСКА НАКОПЛЕНИЯ В АТМОСФЕРЕ ЭЛЕМЕНТОВ СГОРАНИЯ АВТОМОБИЛЬНОГО ТОПЛИВА

Статья в формате PDF 300 KB...

03 05 2024 10:15:22

Информационные технологии проектирования продовольственных товаров

Статья в формате PDF 106 KB...

02 05 2024 2:55:43

ОПРЕДЕЛЕНИЕ АБСОЛЮТНОЙ И ОТНОСИТЕЛЬНОЙ МАССЫ КОСТНОГО КОМПОНЕНТА В ВЕСЕ ТЕЛА, А ТАКЖЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ГИДРОКСИАПАТИТА КАЛЬЦИЯ В ТРУБЧАТЫХ КОСТЯХ У КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА И ЛОСЕЙ

Под минерализацией в химическом анализе понимается разложение органических веществ и материалов на их основе с целью выделения определяемых элементов в виде устойчивых неорганических соединений. Среди методов разрушения органических компонентов следует выделить сухое и мокрое озоление – нагревание с кислотами – окислителями. ...