§ 33. Судовые аккумуляторы Основные сведения

Назначение. Кислотные и щелочные аккумуляторные батареи применяются на судах для питания электроэнергией сетей аварийного освещения, авральной и пожарной сигнализации, радио- и телефонной связи, станции сигнальных огней, для стартерного запуска двигателей внутреннего сгорания.

Принцип действия аккумуляторов. Электрический аккумулятор – это химический источник электроэнергии. Действие аккумулятора основано на обратимых электрохимических процессах. Если к аккумулятору подключить источник постоянного тока, то аккумулятор зарядится, т. е. электроэнергия источника превратится в химическую энергию, которая накопится и аккумуляторе. Химическая энергия заряженного аккумулятора находится в нем в потенциальном (скрытом) состоянии. Если к аккумулятору подключить какой-либо потребитель электроэнергии, то аккумулятор будет разряжаться, т.е. его химическая энергия вновь будет превращаться в электрическую. Такие процессы заряда и разряда аккумулятора могут повторяться неоднократно до полного его изнашивания.

Основные электрические характеристики аккумуляторов.

Электродвижущая сила (э.д.с.) аккумулятора Е - разность потенциалов положительного и отрицательного электродов при разомкнутой внешней цепи. Значение Е зависит главным образом от состава активной массы электродов, а также от состава, плотности электролита и температуры, но не зависит от размеров электродов аккумуляторов.

Напряжение аккумулятора U - разность потенциалов положительного и отрицательного электродов при замкнутой внешней цепи. Напряжение U отличается от э.д.с. на значение падения напряжения внутри аккумулятора, которое определяется внутренним сопротивлением аккумулятора и током, проходящим через него. Таким образом, при заряде напряжение аккумулятора больше его э.д.с, а при разряде - меньше. Конечное напряжение аккумулятора при его разряде - напряжение, до которого можно разряжать аккумулятор.

Внутреннее сопротивление аккумулятора R_вн слагается из сопротивлений электролита, электродов и сепараторов. Внутреннее сопротивление аккумулятора непостоянно: при разряде и с понижением температуры электролита оно увеличивается.

Емкость С - количество электричества, которое может дать полностью заряженный аккумулятор при разряде током постоянного и определенного значения до конечного для данного режима напряжения.

,

где I — ток разряда, А;

l — продолжительность разряда, ч.

Емкость аккумулятора зависит от количества активной массы и конструкции электродов, количества и концентрации электролита, значения тока разряда, температуры электролита, степени изношенности аккумулятора, наличия посторонних примесей в электролите и многих других факторов.

Саморазряд — разряд заряженного аккумулятора в результате побочных реакций, утечек тока и других самопроизвольных вредных процессов. Саморазряд кислотных аккумуляторов составляет примерно 1% их емкости в сутки.