2.19 Оборудование электроснабжения вагона
2.19.1 Ящик аккумуляторной батареи
Ящик аккумуляторной батареи предназначен для размещения в нем аккумуляторной щелочной батареи.
Металлический ящик состоит из стального корпуса со съемной передней крышкой и выдвинутых поддонов, на которые установлен комплект аккумуляторных элементов. Конструкция ящика предусматривает надежную естественную вентиляцию внутри него и подъемную верхнюю крышку для удобства обслуживания батареи непосредственно на вагоне. Так как аккумуляторный ящик не изолирован от корпуса вагона, внутренняя конструкция ящика предусматривает изоляцию между корпусом и элементами.
Снаружи ящика установлен клеммник для подсоединения проводов внешнего и внутреннего монтажа и два блока с предохранителями типа ПП-28 на 31,5 А каждый, для защиты электрических цепей (обозначение по схеме ПА1 и ПА2).
Щелочная аккумуляторная батарея предназначена для питания низковольтных вспомогательных цепей и цепей управления напряжением +75В.
Аккумуляторная батарея состоит из 52-х аккумуляторных элементов типа НКН-80 (80 – емкость аккумуляторного элемента в ампер часах), расположенных в 13-ти модулях по 4-ре в каждом. Общий вид аккумуляторной батареи представлен на рис.72.
Рис.72 Аккумуляторная батарея
Аккумуляторный элемент, представлен на рис.73, состоит из блоков положительных и отрицательных пластин(2,6), выполненных в виде стальных никелированных решеток, ячейки которых наполнены активной массой и размещенных в стальном закрытом корпусе (1),(7).
Активная масса положительных пластин- гидрат окиси никеля Ni(OH)3; активная масса отрицательных пластин- порошкообразная смесь губчатого железа с гидратом окиси кадмия (Cd+Fe).
Пластины соединены с выводными зажимами (3,5), расположенными на верхней части корпуса ( «+» и «-» ). Сверху корпуса имеется отверстие для заливки внутрь элемента электролита и выхода газов, завертывающееся пробкой с резиновым уплотнением (4). При повышении давления газов внутри корпуса элемента резиновое кольцо отходит от пробки, и газы выходят в атмосферу.
В качестве электролита применяется раствор едкого калия плотностью 1,19-1,21 г/см3 с добавлением моногидрата лития.
Между собой аккумуляторные элементы соединяются последовательно металлическими перемычками, образуя общее напряжение 70-75В.
Внутри аккумуляторного ящика проложены два провода марки ПГРО-10-1000В, для подсоединения элементов к электрической схеме. «Плюс» аккумуляторной батареи подключается к 10-му поездному проводу, «заземление» минусовых клемм происходит в «земляной» коробке. Схема подключения аккумуляторных батарей показана на рис.74.
А
ккумуляторный
ящик подвешен к раме вагона слева.
На вагонах Еж3 и всех вагонах Еж применялась система заряда аккумуляторной батареи от напряжения контактной сети 750В через цепи освещения, добавочные резисторы ящиков ЯС-35 и ЯС-24, печи отопления кабины. Такой заряд назывался зарядом по току, т.к. в течение суточной работы на линии ток подзаряда менялся незначительно и было достаточно для надежной работы аккумуляторов в установленном режиме работы вагонов на линии, обеспечив превышение суммы зарядах время заряда над разрядах время разряда, как 2 (т.е. КПД батареи в расчете принимается как 0,5) и баланс батареи будет обеспечен.
Рис.73 НКН-80
В такой системе добавление дополнительных потребителей всегда нарушает баланс и включение АРС, БУР, АСНП и др., требует дополнительной установки зарядных устройств.
Чтобы уйти от этого недостатка начиная с вагонов 81-717 (714) стали применять заряд по напряжению со статического преобразователя с большей избыточной полезной мощностью 5 кВт (БПСН, ББЭ, ДИП). Но при заряде по напряжению, напряжение поддерживается постоянным 80В и по мере заряда батареи ток падает вплоть до 0,2 А.
Такая система современна, не имеет лишних потерь, но требует тщательного ухода за аккумуляторными батареями. В результате количество элементов в аккумуляторной батарее сократилось до 52, вместо 56-ти, т.к. при глухом заряде напряжение на каждом элементе составляет 1,5-1,6В.
По требованиям европейских стандартов, защита должна быть расположена, как можно ближе к источнику питания. Поэтому, на вагонах 81-717 и 81-714 предохранители ПА установлены на корпусе аккумуляторного ящика.
Рис.74 Схема подключения аккумуляторной батареи на вагоне