Технический отчет

Одна из употребительнейших форм А. в сущности не что иное, как  обыкновенный гидравлический пресс, поршень  которого нагружен какой-нибудь очень  значительной тяжестью (камнями, кусками  металлов, водой). Как все гидравлические прессы, он состоит из толстостенного цилиндра, поршня и боковой трубки, по которой насосом вгоняется  в него вода. Особая боковая трубка соединяет цилиндр этого прибора  с цилиндром такого же точно другого  прибора, но без нагрузки, приводящего  в действие рабочие машины. Маленький  двигатель накачивает насосом постоянно  воду в цилиндр первого прибора, и поршень этого прибора медленно подымается кверху, пока вода не наполнит наконец цилиндра, тогда закрывают  кран трубки, соединяющей прибор с  насосом, и открывают закрытый до сего кран боковой трубки. Вода под  громадным давлением нагрузки поршня устремляется по трубке во второй прибор и с силою подымает его поршнем  до тех пор, пока давление воды не станет в обоих цилиндрах одинаковым. А., таким образом, суммируют в  себе продолжительную, незначительную сравнительно работу (насоса), чтобы  обратить ее в гораздо более кратковременную, но в столько же раз более интенсивную  работу, потребную для приведения в действие тех или других машин.

Кроме механических аккумуляторов, есть еще электрические, называемые также поляризационными, или вторичными, элементами. Это — копилки электрической  энергии, приобретающие в настоящее  время с каждым днем все большее  значение и представляющие злобу  дня современного электротехника. Аккумулятор  не что иное, как гальванический элемент, только отличающийся от обыкновенного  элемента, как его до сих пор  употребляли, особенностью, которую  французы назвали "обратимостью". Обратимость аккумулятора состоит  в том, что после каждого разряжения не нужно возобновлять его химических материалов, как это приходится делать в обыкновенном элементе, но можно  зарядить его, пропуская через него ток от другого источника электричества. Ток, проходя через аккумулятор, разлагает вещества, образовавшиеся во время химической реакции, обусловливавшей  разряжение, и когда они совсем разложены, аккумулятор получается в том же виде, в каком он был  до разряжения; тогда говорят, что  аккумулятор заряжен. Обратимость  аккумулятора обусловливает его  значение. Он может служить для  той же цели, как и механический, т. е. с его помощью можно копить энергию хотя бы от небольшого источника электричества, и накопленный запас энергии, количество которого зависит: 1) от силы источника, 2) длительности копления или заряжения и 3) емкости самой копилки — аккумулятора (одного или целой батареи), можно затем расходовать сразу. (Электричество в аккумуляторе накапливается, как можно заключить из вышесказанного, не прямо, как, напр., в лейденской банке, но через посредство химических реакций, производимых током; при соединении проводником полюсов заряженного аккумулятора, который с этого момента действует как простой гальванический элемент, разложенные вещества вступают в реакцию между собою, и энергия последней проявляется в виде электричества). Планте, изобретатель аккумулятора, делал крайне интересные опыты в этом отношении: с помощью двух элементов Бунзена он заряжал долгое время батарею из 800 аккумуляторов, соединенных при заряжении параллельно, и накапливал таким образом огромный запас энергии; количество электричества этой батареи, расходуемое в несколько часов действия ее, можно было бы получить только от громадной динамо-машины. Аккумулятор может служить вообще как трансформатор (см. это сл.) и обратно, если имеется большой источник электричества и требуется распределить его энергию, т. е. пользоваться ею по частям или в разных местах, как это часто приходится на практике. Для этого можно зарядить батарею аккумуляторов и затем распределять их как угодно, по одному, по два и т. д., переносить и перевозить их, пользуясь их портативностью. В Париже и в других городах существует абонемент аккумуляторов. С завода, где заряжаются аккумуляторы динамо-машинами, они развозятся по городу для разных домашних потребностей, как, напр., для электрического освещения, для приведения в действие двигателей к швейным и др. машинам и т. п.

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

            ПКЭЛП.1307.ПП03-23.ТО

 

Типы аккумуляторов

 

Свинцовые аккумуляторы (Pb). Реагентами в свинцовых аккумуляторах  служат диоксид свинца (PbO2) и свинец (Pb), электролитом - раствор серной кислоты. Они также называются свинцово-кислотными аккумуляторами. Их разделяют на четыре основные группы; стартерные, стационарные, тяговые и портативные (герметизированные). Наиболее распространенные из свинцовых  аккумуляторов - стартерные аккумуляторы, предназначены для запуска двигателей внутреннего сгорания и энергообеспечения  устройств машин. В последние  годы в основном используются аккумуляторы, не требующие ухода. К недостаткам  относят невысокие удельную энергию  и наработку, плохую сохранность  заряда, выделение водорода.

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

            ПКЭЛП.1307.ПП03-23.ТО

 

Стационарные аккумуляторы используются в энергетике, на телефонных станциях, в телекоммуникационных системах, в качестве аварийного источника  тока и т.д. Обычно они работают в  режиме непрерывного подзаряда. Относятся  к недорогим аккумуляторам.

Тяговые аккумуляторы предназначены  для электроснабжения электрокаров, подъемников, шахтных электровозов, электромобилей и других машин. Действуют  в режимах глубокого разряда, имеют большой ресурс и низкую стоимость.

Портативные (герметизированные) свинцовые аккумуляторы используются для питания приборов, инструмента, аварийного освещения. К их достоинствам относятся более низкая стоимость  по сравнению со стоимостью других портативных аккумулторов, широкий  интервал рабочих температур. Недостатками кислотных аккумуляторов являются невозможность хранения в разряженном  состоянии, трудность изготовления аккумуляторов малых размеров. Свинцово-Кислотные  Аккумуляторы

Никель-кадмиевые аккумуляторы (Ni-Cd). Реагентами в никель-кадмиевых  аккумуляторах служат гидроксид  никеля и кадмий, электролитом - раствор  КОН, поэтому они именуются щелочными  аккумуляторами. Существуют три основных вида никель-кадмиевых аккумуляторов: негерметичные с ламельными (ламельные аккумуляторы) и спеченными электродами (безламельные аккумуляторы) и герметичные. Наиболее дешевые ламельные никель-кадмиевые аккумуляторы характеризуются плоской разрядной кривой, высокими ресурсом и прочностью, но не низкой удельной энергией. Удельная энергия, скорость разряда Ni-Cd аккумуляторов со спеченными электродами выше, они работоспособны при низких температурах, но дороже, характеризуются эффектом памяти и способностью к тепловому разгону.

Применяются никель-кадмиевые  аккумуляторы для питания шахтных  электровозов, подъемников, стационарного  оборудования, средств связи и  электронных приборов, для запуска  дизелей и авиационных двигателей и т.п.

Герметичные Ni-Cd аккумуляторы характеризуются горизонтальной разрядной  кривой, высокими скоростями разряда  и способностью действовать при  низких температурах, но они дороже герметизированных свинцовых аккумуляторов  и характеризуются эффектом памяти. Применялись для питания портативной  аппаратуры (сотовых телефонов, магнитофонов, компьютеров и т.д.), бытовых приборов, игрушек и т.д. Недостатком никель-кадмиевых  аккумуляторов является применение токсичного кадмия. Ni-Cd Аккумуляторы

Никель-железные аккумуляторы. Вместо кадмия в этих аккумуляторах  используется железо. Из-за выделения  водорода с самого начала заряда аккумуляторы производят только в негерметичном  варианте. Они дешевле никель-кадмиевых  аккумуляторов, не содержат токсичный  кадмий, имеют длинный срок службы и высокую механическую прочность. Однако они характеризуются высоким  саморазрядом, низкой отдачей по энергии, практически неработоспособны при  температуре ниже -10 °С. Выпускаются  в призматическом виде и используются в основном как тяговые источники  тока в шахтных электровозах, электрокарах и промышленных подъемниках.

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

            ПКЭЛП.1307.ПП03-23.ТО

 

Никель-металлогидридные аккумуляторы (Ni-MH). Активным материалом отрицательного электрода является интерметаллид, обратимо сорбирующий водород, т.е. фактически отрицательный электрод является водородным электродом, у  которого восстановленная форма  водорода находится в абсорбированном  состоянии. Разрядная кривая Ni-MH аккумулятора аналогична кривой Ni-Cd аккумулятора. Удельная емкость и энергия никель-металлогидридных аккумуляторов в 1,5-2 раза выше удельной энергии никель-кадмиевых аккумуляторов, кроме того, они не содержат токсичный  кадмий. Изготавливаются в герметичном  исполнении цилиндрической, призматической и дисковой форм. Применяются для  питания портативных приборов и  аппаратуры. Ni-MH Аккумуляторы

Никель-цинковые аккумуляторы. Это щелочные аккумуляторы, у которых  отрицательный электрод - цинковый. Удельная энергия никель-цинковых аккумуляторов  примерно в 2 раза выше удельной энергии Ni-Cd аккумуляторов. Они характеризуются  горизонтальной разрядной кривой, высокой  удельной мощностью и относительно невысокой начальной ценой, однако ресурс их мал, поэтому массового  применения не имеют. Применяются для  питания портативной аппаратуры

Серебряно-цинковые и серебряно-кадмиевые  аккумуляторы. Активными материалами  служат оксид серебра на положительном  и цинк или кадмий - на отрицательном  электродах соответственно, электролитом является раствор щелочи. Характеризуются  высокими удельными энергиями и  мощностью, низким саморазрядом, но весьма дороги. Серебряно-цинковые аккумуляторы имеют незначительный ресурс. Выпускаются  в призматической и дисковой формах, применяются для питания портативных  приборов и аппаратов, в военной  технике.

Никель-водородные аккумуляторы. Отрицательным электродом служит пористый газодиффузионный электрод с платиновым катализатором, на котором обратимо реагирует газообразный водород. Характеризуются  высокой удельной энергией и очень  высоким ресурсом, но значительным саморазрядом и очень дороги. Применялись  в космической технике.

Литий-ионные аккумуляторы (Li-ion). В качестве отрицательного электрода  применяется углеродистый материал, в который обратимо внедряются ионы лития. Активным материалом положительного электрода обычно служит оксид кобальта, в который также обратимо внедряются ионы лития. Электролитом является раствор  соли лития в неводном апротонном растворителе. Аккумуляторы имеют высокую  удельную энергию, высокий ресурс и  способны работать при низких температурах. Благодаря высокой удельной энергии  их производство в последние годы резко увеличилось. Выпускаются  в цилиндрической и призматической формах. Они применяются в сотовых  телефонах, ноутбуках и других портативных  устройствах. Li-ion Аккумуляторы

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

            ПКЭЛП.1307.ПП03-23.ТО

 

Литий-полимерные аккумуляторы (Li-pol). Анодом служит углеродистый материал, в который обратимо внедряются ионы лития. Активными материалами положительных  электродов являются оксиды ванадия, кобальта или марганца. Электролитом является или раствор соли лития в неводных апротонных растворителях, заключенный  в микропористую полимерную матрицу, или полимер (полиакрилонитрил, полиметилметакрилат, поливинилхлорид либо другие), пластифицированный раствором соли лития в апротонном растворителе (гель-полимерный электролит). По сравнению с литий-ионными  аккумуляторами литий-полимерные аккумуляторы имеют более высокие удельную энергию и ресурс и лучшую безопасность. Применяются для питания портативных  электронных устройств. Li-pol Аккумуляторы

Перезаряжаемые марганцево-цинковые источники тока. Первичные цилиндрические марганцево-цинковые источники тока с щелочным электролитом определенного  состава, изготовленные по специальной  технологии, могут электрически перезаряжаться. Они характеризуются высокой  удельной энергией, малым саморазрядом и невысокой стоимостью, выпускаются  в герметичном исполнении, однако имеют очень малый ресурс (до 25-50 циклов), небольшую скорость разряда  и наклонную разрядную кривую. Возможность перезаряда такого марганцево-цинкового  источники тока отдельно оговаривается  производителем.

 

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

            ПКЭЛП.1307.ПП03-23.ТО

 

7.РАБОТА КРОССа

Кроссом называют одно из помещений  телефонной станции, в котором линейные (магистральные) кабели соединяются  со станционными. В кроссе установлен щит переключении, представляющий собой  стальной каркас, на одной стороне  которого (станционной) укреплены рамки  со штифтами, а на другой (линейной) - защитные полосы (обычно на 100 двухпроводных  линий каждая). К выводам защитных полос припаивают жилы линейных кабелей, а к штифтам рамок - жилы кабелей, идущих от станции. Жилы линейных и  станционных кабелей соединяютс (кроссируются) между собой гибкими  проводами (называемыми кроссовыми шнурами).

На защитной полосе укреплены  пружинные держатели, в которых  расположены термические катушки  ТК-0,25 (предохранители на 0,25 А) и угольные разрядники УР-500, кроме того, испытательные  гнезда, необходимые для подключения  испытательного прибора, когда требуется  проверить линию и абонентские  устройства телефонной станции.

Угольные разрядники УР-500 предохраняют станционные приборы  от повреждений их высоким напряжением, а термические катушки ТК-0,25 - от повреждений большим током.Угольный разрядник состоит из двух сложенных  вместе угольных колодочек, между которыми проложена слюдяная прокладка с  вырезом, создающая между колодочками  воздушный промежуток в пределах 0,06-0,08 мм. Когда колодочки вставлены  в пружинный держатель защитной полосы, одна из них соединяется  с проводом абонентской линии, а  другая заземляется. Если напряжение между  проводом и землей достигает 500 В, то воздушный промежуток пробивается  и заряд уходит в землю, не причин вреда станционным приборам.

В корпусе 1 термической катушки  ТК-0,25 (см. рис.) находится обмотка  из нескольких витков константанового  провода. Один конец этой обмотки  соединен с корпусом 1, а второй - с латунным штифтом 4, проходящим через  центр корпуса. Штифт припаян  к корпусу сплавом, размягчающимся при нагревании до температуры примерно 68° С. На штифт 4 надета спиральная пружина 6, которая одним концом упирается  в корпус (с внутренней стороны), а другим-в выступ 5. Под действием  этой пружины штифт при размягчении  сплава, которым он припаян, будет  смещаться ("уходить") внутрь корпуса. При установке термической катушки  в держатель защитной полосы она  закрепляется в нем своим выступом 7.Если через приборы станции, а  следовательно, и через обмотку  термической катушки проходит ток 0,25 А в течение 10 с, то обмотка  нагревается, и сплав, которым запаян штифт 4, размягчается настолько, что  под действием пружин 6 и 4 держателя  он сместится внутрь термической  катушки. Вследствие этого пружина 4 держателя освобождается, отходит  в сторону и размыкает цепь тока, опасного для приборов станции. При этом замыкаетс сигнальная пружина 3, в результате чего срабатывает  сигнализация о перегорании предохранителя.Следует  иметь в виду, что в условиях эксплуатации могут встретиться  защитные полосы и термические катушки, конструктивно несколько отличающиеся от описанных, однако принцип действия устройств защиты совершенно одинаков.