Авиационные аккумуляторные батареи

Аккумуляторные батареи делятся на бортовые (устанавливаемые на летательном аппарате) и аэродромные. На ЛА применяются кислотные и щелочные аккумуляторные батареи.

Бортовые аккумуляторные батареи предназначаются для питания жизненно важных потребителей в полёте при выходе из строя генераторов и снятия пиков тока при включении мощных потребителей. Они являются основными источниками электрической энергии при автономном запуске двигателей и кратковременной работе потребителей в случае отключения генераторов от бортовой сети (при работе двигателя в режима малого газа или при отключении их).

Аэродромные аккумуляторные батареи предназначены для установки на передвижных наземных средствах обслуживания полётов, запуска авиационных двигателей и питания приёмников электрической на земле при техническом обслуживании ЛА. Как и бортовые, аэродромные батареи работают параллельно с источниками постоянного тока (генераторами, выпрямителями).

Условные обозначения аккумуляторных батарей расшифровываться следующим образом: цифры перед буквами указывают количество последовательно соединённых элементов в батарее, буквы обозначают конструкцию (систему) и области применения, а цифры после букв - емкость в ампер-часах при разряде на основном длительном режиме.

Основными типами бортовых и аэродромных аккумуляторных батарей являются: а) бортовые - 12-А-30, 12-САМ-28, 12-САМ-55, 12АСАМ-23, 20-КНБН-25, 15-СЦС-45А(Б), 20-КНБН-30;

б) аэродромные - 12-АО-50, 12-АО-52, 12-АСА-145, 12АСА-45, 6СТ-132ЭМС.

В этих обозначениях:

А	авиационная
САМ	стартерная авиационная моноблочная
АСАМ	авиационная стартерная с адсорбированным электролитом
НКБН	никель-кадмиевая безламельная намазная
СЦС	серебрянно-цинковая самолётная
АО	аккумуляторная батарея аэродромного обслуживания
АСА	аэродромная стартерная авиационная

Тип батареи	Масса батареи с электролитом, кг	Плотность электролита, г/см3	Условия работы		Сила тока, А (максимальный режим)
			окружающая температура, град С	высота, км
12-А-30	27,8	1,285	+50/-50	15	210
12-САМ-28	28,5	1,265	+50/-50	17	750
12-САМ-23	31	1,285	+60/-60	35	800
12-САМ-55	55	1,265	+50/-50	18	1500
12-АСА-145	180	1,285	+50/-40	-	1500
12-АО-50	54	1,285	+50/-50	0	360
12-АО-52	56	1,285	+50/-50	0	350
12-СЦС-45	16,7	1,4	+50/-50	25	800
12-СЦС-45А	17	1,4	+50/-50	25	750
2/15СЦС-45Б	41,8	1,47	+50/-50	25	1500
20-КНБН-25	24	1,25	+50/-50	35	750
20-КНБН-25УЗ	24	1,20	+50/-50	35	750
20-КНБН-40УЗ	36,5	1,20	+60/-60	40	1200
20-КНБ-30	36	1,25	+50/-50	35	750

Аккумуляторами называются химические источники электрического тока, основанные на обратимых электрохимических процессах, способные многократно накапливать в себе электрическую энергию, получаемую от внешнего источника, сохранять ее в течении определенного времени и затем по мере надобности отдавать обратно во внешнюю цепь.

На современных самолетах суммарная мощность генераторов обеспечивает резерв до 100% от суммарной мощности длительно работающих потребителей. Даже в случае выхода из строя не­скольких генераторов полет возможен при отключении части потребителей.

Роль аккумуляторных батарей сводится к покрытию пиковых нагрузок в бортовой сети, обеспечению питания жизненно важных потребителей при полном обесточивании бортовой сети в полете, а также при рулении по аэродрому с неработающими двигателями и снабжению питанием стартеров-генераторов при автономном запуске двигателей.

Химические источники электрического тока представляют устройства, в которых происходит непосредственное преобразование химической энергии в электрическую. Они подразделяются на гальванические элементы, топливные элементы и аккумуляторы.

Электрохимические процессы заключаются в том, что атомы или ионы одного из активных веществ отдают свои электроны, а атомы или ионы другого вещества принимают их. Эти процессы происходят в пространстве, заполненном жидким электролитом. Переход электронов от одного реагирующего вещества к другому возможен при соединении этих веществ внешним проводником. Выделяющаяся энергия веществ проявляется в виде электриче­ского тока, протекающего по замкнутой цепи, т. е. происходит разряд источника энергии. При разряде химическая энергия превращается в электрическую, а реагирующие вещества - в про­дукты разряда.

Источники тока, получившие наименование гальванических элементов, основаны на необратимых электрохимических системах. В источниках тока, основанных на обратимых электрохимиче­ских системах, активные вещества, израсходованные в процессе разряда, полностью восстанавливаются при пропускании электри­ческого тока от постороннего источника, т. е. происходит накопление энергии. Такие источники тока, называемые аккумуляторами, используются неоднократно. В авиации применяются кислотные (свинцовые) и щелочные (серебряно-цинковые, кадмиево-никелевые и др.) аккумуляторы.

К основным параметрам, характеризующим электрические свойства аккумуляторов, относятся:

-электродвижущая сила Е, В;

-внутреннее сопротивление R_а, Ом;

-напряжение U, В;

-емкость Q, А.ч.

Внутреннее электрическое сопротивление аккумулятора определяется в основном сопротивлением электролита и электродов. Авиационные аккумуляторы обладают малым внутренним сопро­тивлением, что позволяет получать большие токи при незначительных внутренних потерях.

Напряжение аккумулятора отличается от его ЭДС на величину падения напряжения на внутреннем сопротивлении R_a при протекании тока заряда I₃ или разряда I_р (при заряде U = Е + I₃R_a, при разряде U = Е — I_рR_а ).

Емкость аккумулятора определяется количеством электриче­ства, которое можно получить от полностью заряженного аккуму­лятора при разряде его током постоянной величины до допусти­мого минимального остаточного напряжения.

Емкость, получаемая при разряде аккумулятора номиналь­ным током, называется номинальной. За номинальный ток в зави­симости от типа аккумулятора принимается ток 5- или 10-часового разряда.

Для получения требуемой ЭДС и электрической емкости аккумуляторы последовательно соединяют в батареи. Каждому типу аккумуляторных батарей присваивается определенное обозначе­ние.

Номинальная емкость аккумулятора – количество электричества, которое аккумулятор способен отдать, будучи вполне заряженным, при определенных условиях (температура, режим разряда и конечное напряжение). Емкость аккумулятора измеряется в ампер-часах (а.ч).

Из авиационных аккумуляторных батарей наиболее распространены следующие:

-кислотные бортовые 12-САМ-28, 12-САМ-55, 12-АСАМ-23;

-щелочные бортовые 20-НКБН-25, VARTA, SAFT.

Первые цифры указывают число последовательно соединенных аккумуляторов в батарее, последние - номинальную емкость батареи в ампер -часах. Буквы обозначают: САМ - стартерная авиационная моноблочная; АСАМ - авиационная стартерная с абсорбированным электролитом моноблочная; НКБН - никелево - кадмиевая безламельная намазная.