Водитель автомобиля категории «D» и «D1», оснащенных спецсигналами
Аккумуляторные батареи.
Аккумуляторная батарея является источником электрического тока при неработающем двигателе внутреннего сгорания. Она должна обеспечить необходимым током все возможные потребители. Наибольшую силу тока при неработающем двигателе потребляет стартер — 300…500 А. На автобусах применяются в основном кислотно свинцовые аккумуляторные батареи. Такие батареи позволяют запасать электрическую энергию, превращая ее в химическую, и отбирать электрическую энергию к потребителям, превращая запасенную химическую энергию в электрическую.
Простая аккумуляторная батарея представляет собой положительный и отрицательный электроды, помещенные в электролит. Положительный электрод представляет собой решетку из свинцового сплава, заполненную диоксидом свинца (РЬ02). Отрицательный электрод также представляет собой решетку из свинцового сплава, однако данная решетка заполнена губчатым свинцом (РЬ). Отрицательный и положительный электроды разделены сепаратором из кислотостойкого пористого материала — минора, мипласта или поровинила. Наличие сепаратора исключает возможность короткого замыкания электродов. В качестве электролита применяют 28…40 %-ный раствор серной кислоты в дистиллированной воде, Плотность электролита в этом случае составляет 1,27 г/см 3. В результате взаимодействия свинцовых электродов с серной кислотой электролита образуется сульфат свинца (PbS04), оседающий на электродах. Плотность электролита при этом снижается. Минимальная допустимая плотность исправной батареи составляет 1,22 г/см3. При приложении электрического напряжения к выводам электродов в электролите происходит электрохимическая реакция, вследствие которой сульфат свинца и дистиллированная вода распадаются на диоксид свинца (РЬ02), чистый свинец (РЬ) и серную кислоту (H2S 0 4). Диоксид свинца осаждается на положительном электроде, чистый свинец — на отрицательном, а серная кислота растворяется в электролите. Батарея заряжается, превращая приложенную электрическую энергию в накопленную химическую. Плотность электролита при этом повышается до номинального значения. При подсоединении к выводам батареи внешних потребителей во внешней цепи течет электрический ток и происходит разряд батареи. При этом накопленная химическая энергия переходит’ в отдаваемую электрическую, на положительном и отрицательном электродах осаждается получаемый в процессе химической реакции сульфат свинца ив электролит выделяется вода, уменьшая при этом плотность электролита.
Таким образом, плотность электролита может служить критерием степени разряда аккумуляторной батареи. Формула электрохимических преобразований в батарее имеет следующий вид:
Конструкция аккумуляторной батареи (12 В) показана на рисунке. В корпусе (моноблоке) 10 из пластмассы на ребрах установлены шесть гальванических элементов. Наличие ребер необходимо для исключения возможности замыкания пластин осыпающимся в процессе эксплуатации их материалом. Положительные и отрицательные электроды каждого гальванического элемента объединены общ ими меж элементным и соединениям и (борнами) 7. В необслуживаемых аккумуляторных батареях отсутствуют резьбовые пробки, так как в процессе эксплуатации не требуется доливка электролита или дистиллированной воды.
Маркировка аккумуляторных батарей.
Первая цифра в маркировке 6СТ-55АМЗ означает число гальванических элементов. Буквы СТ в маршровке означают, что данная батарея может использоваться для пуска двигателя электрическим стартером. Затем идут буквы или цифры дополнительной информации об исполнении батареи (при необходимости) и применяемых для ее изготовления материалах, например: А — с общей крышкой, буква 3 — залитая и полностью заряженная, слово «необслуживаемая» — для батарей, соответствующих требованию ГОСТ по расходу воды, Э — корпус-моноблок из эбонита, Т — моноблок из термопластичной пластмассы, М — сепаратор типа мипласт из поливинилхлорида, Г1 — сепаратор-конверт из полиэтилена.
Например, «6СТ-55АМ» означает, что батарея состоит из шести последовательно соединенных аккумуляторов (следовательно, ее напряжение 12В), стартерная, номинальной емкостью 55 А-ч, изготовлена в моноблоке с общей крышкой с сепаратором типа мипласт и поставляется сухозаряженной. Условное обозначение «6СТ-55АМЗ необслуживаемая» указывает, что батарея имеет все параметры по напряжению, назначению, емкости и конструктивному исполнению, аналогичные вышеупомянутой, выпускается в необслуживаемом исполнении (с уменьшенными расходом воды и саморазрядом) и поставляется залитая электролитом и полностью заряженная. Большой городской автобус ЛиАЗ-5256 снабжается двумя последовательно соединенными батареями 6СТ-190ТР. Каждая из батарей имеет напряжение 12 В, последовательное их соединение обеспечивает бортовое напряжение 24 В. Материал моноблока — термопласт, материал сепаратора — мипор. Основные показатели аккумуляторных батарей. В число основных показателей батарей входит следующее:
• емкость батареи, измеряемая в ампер-часах. На современных автобусах применяют батареи емкостью 55… 190 А-ч. Цифры, указывающие емкость батареи в ее маркировке, означают запас энергии при разряде батареи номинальной силой тока. Под номинальной понимается сила тока, соответствующая 20-часовому разряду батареи. При увеличении величины силы тока емкость батареи уменьшается. Так, для батареи 6СТ-75 номинальная сила тока 3,75 А. При этом емкость батареи составляет 75 А-ч. При увеличении разрядной силы тока до 250 А емкость батареи уменьшается до 25 А-ч. Заряд следует производить номинальным током;
• номинальное напряжение, измеряемое в вольтах, определяется количеством последовательно соединенных гальванических элементов. Как уже было сказано, подавляющее большинство аккумуляторных батарей современных автобусов имеют номинальное напряжение 12 В. При необходимости обеспечения напряжения 24 В применяют две последовательно соединенные батареи по 12 В. Номинальное напряжение определяет потенциальные электродвижущие возможности батареи.