鐵路信號(hào)設(shè)備電源維護(hù)鐵道信號(hào)自動(dòng)控制專業(yè)教學(xué)04課件

鐵道信號(hào)自動(dòng)控制專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)《鐵路信號(hào)設(shè)備電源維護(hù)》德修身技立業(yè)正極：由網(wǎng)格狀金屬板柵上涂覆鉛膏組成，鉛膏是正極活性物質(zhì)，主要成分是氧化鉛，紅棕色正極活性物質(zhì)的泥化失效以及正極板柵的腐蝕是VRLA失效的重要原因正極板一般較厚，以應(yīng)對(duì)活性物質(zhì)的泥化脫落，而且比負(fù)極板少一片常溫低率放電時(shí)，電池容量受限于正極2閥控式鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu)二氧化鉛有α-PbO2和β-PbO2兩種晶體：α-PbO2是斜方晶系，晶粒較大，可以形成網(wǎng)絡(luò)或骨骼，使正極活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)完整從而有較長(zhǎng)的壽命β-PbO2是正方晶系，晶粒較小因此有更大的比表面積，放電時(shí)給出的容量是α-PbO2的1.5~3倍額定電壓最常見的是12V系列，2V的主要應(yīng)用在工業(yè)上，6V的不常見，用于某些設(shè)備如醫(yī)療設(shè)備等額定容量在一定標(biāo)準(zhǔn)下，由生產(chǎn)廠商定義的電池的容量通信用鉛酸電池的額定標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)是25℃時(shí)以10HR放電至1.80VPC實(shí)際容量因溫度、放電率和終止電壓的不同而不同終止電壓FinalVoltage,F.V.，為了保護(hù)電池，放電至F.V.時(shí)應(yīng)停止放電終止電壓與放電電流大小有關(guān)：電流越小，終止電壓越高0.1C放電的F.V.一般為1.80VPC3鉛酸電池的相關(guān)參數(shù)充電電壓分均充(Boost)和浮充(Float)，充電電壓值主要跟電解液濃度有關(guān)均充電壓：25℃時(shí)約為2.35VPC，充電速度快，根據(jù)電流不同，可在5~10小時(shí)內(nèi)充滿電浮充電壓：25℃時(shí)一般為2.23~2.27VPC，在該電壓下充電速度和自放電速度相當(dāng)溫度不同時(shí)，電壓應(yīng)做相應(yīng)的調(diào)整，叫做溫度補(bǔ)償放電深度是指放出電量占電池額定容量的百分比(DepthofDischarge,DOD)；不同放電深度下，電池的循環(huán)壽命差異較大，放電深度越深，壽命越短溫度補(bǔ)償系數(shù)環(huán)境溫度變化1℃時(shí)充電電壓的改變值叫溫補(bǔ)系數(shù)，通常為-2~4mV/℃該值為負(fù)表示溫度升高時(shí)充電電壓降低溫度補(bǔ)償范圍一般為0~50℃4鉛酸電池的相關(guān)參數(shù)開路電壓(OpenCircuitVoltage,OCV)最大意義在于能衡量電池的荷電狀態(tài)(StateofCharge,SOC)需要在充電或放電結(jié)束后兩小時(shí)測(cè)量因廠商、應(yīng)用領(lǐng)域、技術(shù)等因素，100%SOC的電壓不同5鉛酸電池的相關(guān)參數(shù)某品牌VRLA開路電壓和荷電狀態(tài)關(guān)系圖雙極硫酸鹽化理論：1882年由Tribe和Gladstone提出，簡(jiǎn)稱雙硫化理論，該理論認(rèn)為電池在放電時(shí)正、負(fù)極都生成硫酸鉛：充電時(shí)反應(yīng)逆向PbSO4+2H2O+PbSO4→Pb+PbO2+H2SO4

6正極：PbO2+3H++HSO4－+2e－→PbSO4+2H2O負(fù)極：Pb+HSO4

－→PbSO4+H++2e－總反應(yīng)：Pb+PbO2+H2SO4

－→2PbSO4+2H2O鉛酸蓄電池的工作原理副反應(yīng)：主要包括充電時(shí)負(fù)極的析氫反應(yīng)、正極的析氧反應(yīng)以及析柵的腐蝕7負(fù)極的析氫反應(yīng)：2H++2e－→H2過充電時(shí)析氫速率加快采用鉛鈣合金以提高析氫過電位正極的析氧反應(yīng)：2H2O→4H++O2+4e－貧液設(shè)計(jì)，隔離板預(yù)留通道，氧氣擴(kuò)散到負(fù)極進(jìn)行復(fù)合目前的氧氣復(fù)合效率為93%~99%板柵的腐蝕反應(yīng)：Pb+2H2O→