【正文】 線系統(tǒng) 由蓄電池提供的電源平時就成為接通的使用狀態(tài)隨時為輔助電動空氣壓縮機受電弓及真空斷路器等與行車相關設備提供電源 ② 103 線系統(tǒng) 就列車編組的貫通而言在 VCB接通前各車使用備用電源蓄電池 VCB接通后輔助電源的輸出線 101 線 103 線的場合是經(jīng)過 ARfK 提供電源 由于制動設定器手柄接通 105 線接通 M2 車的 BVR 動作通過 BVR 接點接通 BAtK1 動作 103 線被接通此外即使斷開制動設定器手柄若 VCB 接通時由于BatK1 繼續(xù)動作 103 線仍處于接通狀態(tài) 該電源用于控制電路 ATC 監(jiān)控器車輛開關門電路等主要的直流電源裝置及機器 1 直流電路 ③ 103B 線系統(tǒng) 在由 102線及 103線兩者提供電源的電路中通常是由 103線供電在接觸網(wǎng)停電時進行切換備用燈的操作將備用電源接入為兩頭車的標志燈回轉(zhuǎn)接觸電源廣播設備備用燈等提供電源 2 交流電路 ① 701751 線系統(tǒng) AC400V 50Hz 牽引變壓器的三次側(cè)的輸出線是經(jīng)過三 次側(cè)電源的交流接觸器 ACK1 和牽引變壓器油泵電機 GRT 向 GR3 及 NVR1 供電 ② 704705 線系統(tǒng) AC400V50Hz 采用交流接觸器 ACK1 將牽引變壓器的三次側(cè)作為動車組 3 輛 2 輛 3 輛三次電源 該電源是供空調(diào)輔助電源裝置電動空氣壓縮機換氣裝置各電動送風裝置的電源 ③ 771781791 線系統(tǒng) AC400V3 相 50Hz 三相交流 400V 貫通線 2 交流電路 ④ 202 線系統(tǒng) AC100V50Hz 在頭車設置的輔助電源裝置其輸出電壓的波動為 10 該電源提供給 14號車 58 號車通常輔助電源裝置是 各自單獨運行的 1 臺發(fā)生故障通過電源感應可延長供電 該電源向列車運行去向表示器對號座位表示器各插座廁所洗手間等相關設施供電 ⑤ 251 線系統(tǒng) AC100V50Hz 輔助電源裝置內(nèi)的輔助變壓器的次級輸出的電源電壓會隨著接觸網(wǎng)電壓的波動而變化即使是 100V 的電源也會波動 該電源用于各種加熱器的電源 CRH2 動車組關于記號的分配方案 記號以下述基本方法進行命名 ＣＭ＿ Ｃ O ＿ Ｒ ＿ Ｒ ＿ 1 名稱＿功能１＿ 功能 2＿ 機器記號＿ 附數(shù) ①名稱一般用英文的簡稱例如下表的ＣＭ表示 空氣壓縮機 Compresser Motor ②功能表示動作的功能不必要時可以省略 C 代表斷 CutO 代表開 CO 代表斷開 R 代表重復 Repeat 1 廣播回路配線廣播回路的配線作為抗干擾對策使用通過電線管的配線 2 燈具回路配線客室燈具的配線組合入各燈具中各個燈具間再用連結(jié)器相連接 3 其他回路的配線監(jiān)控回路和有關顯示器關門裝置廁所的配線通過頂棚電線槽或固定在電線支架上 第 3 章 蓄電池的介紹 31 蓄電池的用途與分類 蓄電池的用途 電池是將化學能變?yōu)殡娔艿墓ぞ哂捎陔姵厥怯没瘜W轉(zhuǎn)換方法 得到電能所以又叫化學電池常用的化學電源有原電池和蓄電池如手電筒用干電池等屬于原電池酸性蓄電池和堿性蓄電池等屬于蓄電池 原電池是利用化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N不可逆電池當化學變化的活性物質(zhì)即有效物質(zhì)全部作用完后它的壽命便告終了所以又稱為一次電池 蓄電池顧名思義就是儲蓄起來使用時再把化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芊懦鰜碜儞Q的過程是可逆的就電能作用來說當蓄電池已完全放電或部分放電后兩電極表面形成了新的化合物這時如果用適當?shù)姆聪螂娏魍ㄈ胄铍姵乜梢允挂研纬傻男禄衔镞€原成原來的活性物質(zhì)又可供下次放電之用這種用反向電流能輸入蓄電池的做法叫做充電電池供給電流處電路使用叫做放電 換句話說放電就是將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芄┩怆娐肥褂贸潆娋褪菍㈦娔苻D(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能儲蓄起來蓄電池的充電和放電過程可以重復循環(huán)多次所以蓄電池又稱為二次電池 蓄電池的分類 根據(jù)電極和電解液所用物質(zhì)的不同蓄電池一般分為酸性蓄電池和堿性蓄電池 酸性蓄電池的電解液是濃度為 2737 的硫酸 H2SO4 水溶液即稀硫酸硫酸是酸性化合物酸性蓄電池正極板的活性物質(zhì)是二氧化鉛 PbO2 負極板的活性物質(zhì)是絨狀鉛 Pb 所以酸性蓄電池又叫做鉛蓄電池上述電池實現(xiàn)密封是利用陰極吸收再化合的 原理使正極板析出的氧氣迅速到達負極板生成氧化鉛氧化鉛再與硫酸發(fā)生反應生成硫酸鉛和水硫酸鉛再與氫氣反應生成鉛和硫酸 化學反應式 2PbO22H2SO4 2PbSO42H2O PbSO42H2e Pb H2SO4 堿性蓄電池的電解是濃度為 20 的氫氧化鉀 KOH 水溶液氫氧化鉀是堿性化合物在堿性蓄電池中用氟氧化鎳 [NiOH3]做正極板用鐵 Fe 做負極板的叫做鐵鎳蓄電池用鎘 Cd 做負極板的叫做鎘鎳蓄電池用銀 Ag 做正極板用鋅 Zn 做負極板的叫做鋅銀蓄電池 根據(jù)工作狀態(tài)的放電電流蓄電池分為供電電池和起動電池供電電池一般以 額定放電率下的放電電流提供電能起動電池以短時間內(nèi)的大電流提供電流 動車組主要采用鎘鎳蓄電池 32 鎘鎳蓄電池工作原理與使用 堿性蓄電池具體積小機械強度高工作電壓平穩(wěn)可以大電流放電使用壽命長和宜于攜帶等特點可用作移動的通信設備儀器儀表自動控制等電子設備的直流電源也可作為反壓電池使用 堿性蓄電池與同容量的鉛蓄電池比較它的購置成本較高 堿性蓄電池由于極板活性物質(zhì)的材料不同分為鐵鎳蓄電池鎘鎳蓄電池鋅銀蓄電池等系列 堿性蓄電池的型號 單體每只蓄電池其型號僅由系列構(gòu)成正負極板的材料代號和容量 組成 例 1TN500 堿性蓄電池 T 是負極板材料鐵的代號取其漢語拼音第一個字母下同 N 是正極板材料鎳的代號 500 表示其容量為 500 安時 AN 例 2XYZ5堿性蓄電池 X是負極板材料鋅的代號 Y是正極板材料銀的代號Z 代表中放電率 5 表示其容量為 5 安時 例 3GNYG40m 堿性蓄電池第一個 G 是負極板材料鎘的代號 N 是正極板材料鎳的代號 Y 代表圓形密封結(jié)構(gòu)第四個字母 G 代表高放電率 40m 表示其容量為40 毫安時 mAH 1 堿性蓄電池的型號 單體每只蓄電池 蓄電池結(jié)構(gòu)為密封的圓形扇形方矩形分別用字母 YBF 表示 蓄電池結(jié)構(gòu)為全密封的則在上述字母的右下角附加 1 字即以 Y1B1F1 表示 沿長度排列的用字母 C 表示沿寬度排列的用字母 K 表示 電池組外殼是活動蓋的用字母 H 表示方形開口的不用字母表示 2 堿性蓄電池的型號 幾個單體蓄電池串聯(lián)組成蓄電池組 由其型號前面再加上第一部分串聯(lián)個數(shù)組成 例 42XYG200 堿性蓄電池組 2 代表 2 個電池串聯(lián) X 是負極板材料鋅的代號 Y 是正極板材料銀的代號 G 代表高放電率 200 表示其容量為 200 安時 例 510GNH60 堿性蓄電池組 10 代表 10 個電池串聯(lián) G 是負極板材料鎘的代號 N 是正極材料鎳的代號 H 代表蓄電池組外殼是活動蓋的 60 表示其容量為 60安時 鎘鎳蓄電池結(jié)構(gòu)與工作原理 鎘鎳蓄電池如按極板結(jié)構(gòu)可分為有極板盒式和無極板盒式如按外形結(jié)構(gòu)可分為開口式和密封式蓄電池 鎘鎳有極板盒蓄電池正極由氧化鎳粉石墨粉組成石墨主要是用來增強導電性不參加化學反應負極由氧化鎘粉和氧化鐵粉組成摻入氧化鐵粉的目的是使氧化鎘粉具有較高的擴散性防止結(jié)塊并增加極板的容量 正負極上的這些活性物質(zhì)分別包在穿孔鋼帶中加壓成型后成為正負極板以焊接方式焊成極群裝入鍍鎳鐵質(zhì)電槽或聚乙烯電槽內(nèi)并以耐堿的硬 橡膠絕緣棍或穿孔的聚氯乙烯瓦楞板隔開正負極板然后焊底或焊蓋成型 為了排灌電解液在蓄電池外蓋上有一注液口注液口擰以密閉式的氣塞該氣塞能使蓄電池內(nèi)部氯體排出而防止外部氣體進入并能保證當蓄電池短時翻轉(zhuǎn)時不流出電解液 小容量的鎘鎳蓄電池的正極與電槽外殼相接較大容量的鎘鎳蓄電池的電槽都不帶極性即正極不與電槽外殼相接根據(jù)不同的電壓要求可將單體電池串聯(lián)組合在一起成為組合蓄電池 鎘鎳無極板盒蓄電池中采用的極板有燒結(jié)式壓成式兩種可組裝成燒結(jié)式壓成式和半燒結(jié)式三種鎘鎳無極板盒蓄電池 燒結(jié)式蓄電池正負極板是以燒 結(jié)的多孔性的鎳基板為骨架在多孔鎳骨架的孔隙里填充氫氧化亞鎳為正極板填充氫氧化鎘為負極板 壓成式蓄電池的正極以氫氧化亞鎳和石墨粉為正極活性物質(zhì)以海綿鎘粉和氧化鎘粉為負極活性物質(zhì)正負極活性物質(zhì)中以鍍鎳鋼網(wǎng)為骨架在專用模具中加壓成型成為正負極板 多數(shù)鎘鎳密封蓄電池的正負極板結(jié)構(gòu)與鎘鎳無極板盒蓄電池相同以隔膜把正負極板隔開組成極群放入鍍鎳鐵質(zhì)圓筒中加入電解液化成后再把外殼和外蓋以卷加封口方式密封成鎘鎳密封單體蓄電池 另有壓成式密封電池其極板用鎳網(wǎng)包扎在特別模具中加壓成型正負極板采用維尼龍紙與卡普倫面為為 隔膜墊柵作為接觸片裝入鍍鎳鋼殼中殼蓋卷邊封口密封成單體電池 這些電池在使用前不必灌注電解液并且任何方向放置不漏電解液 蓄電池工作原理 鎘鎳蓄電池極板的活性物質(zhì)在充電后正極板為氫氧化鎳 Ni OH 3 負極板為金屬鎘 Cd 而放電終止時正極板轉(zhuǎn)化為氫氧化亞鎳 [Ni OH 2]負極板轉(zhuǎn)化為氫氧化鎘 [Cd OH 2]電解液多選用氫氧化鉀 KOH 溶液蓄電池充電時電能變?yōu)榛瘜W能貯存起來放電時將化學能變?yōu)殡娔芏敵鰞呻姌O所發(fā)生的電化學反應是可逆的在充放電過程中總的化學反應式如下 從上述化學反應式可以看到電解液 只作為電流的傳導體其濃度不發(fā)生變化因此對于鎘鎳蓄電池不能依據(jù)電解液的比重來判斷電池充放電的程度唯一可靠的辦法就是根據(jù)電壓的變化來判斷充放電的程度 鎘鎳蓄電池的使用 1 新蓄電池安裝前的檢查與連接 1 蓄電池外殼應無裂紋損傷漏液等現(xiàn)象 2 電池的正負極性必須正確殼內(nèi)部件應齊全無損傷有孔氣塞通氣性能應良好 3 連接條螺栓及螺母應齊全并無銹蝕 4 帶電解液的蓄電池其液面高度應在兩液面線之間防漏運輸螺栓應無松動脫落 5 測量電池的干燥電壓開箱取出蓄電池先不注入電解液直接測量極柱間的電壓 6 蓄電池排列上架小心仔細地將未注入電解液的蓄電池按順序入座放置架上電池間距離由連接片的尺寸來定蓄電池底部不需加墊任何東西蓄電池排列好以后用連接片嚴格按相鄰電池正負極相接依次串聯(lián)起來連接片和螺母上涂上凡士林作為保護層完成電池組內(nèi)部接線后再進行充電器和蓄電池間的連接先接充電器柜一側(cè)再接蓄電池極柱側(cè) 2 電解液的配制和蓄電池注液 1 電解液屬性 蓄電池的電解液一般是氫氧化鉀和氫氧化鋰的水溶液因此配制電解液時容器應選用干凈的塑料或鋼制容器不可使用銅鋁或鍍鋅容器 2 電解液配制的技術參數(shù) 根據(jù)隨電池配備的 電解質(zhì)使用說明書電解液的配制必須用蒸餾水或去離子水 脫鹽水 如果使用普通水即使是飲用水 因為含有雜質(zhì) 電池經(jīng)過長時間的運行電解液將會被污染并會影響電池的使用壽命 電解液對脫鹽水的要求是 ①電導不大于 10μ Scm ②水中含有雜質(zhì)折合成 KMnO4 的消耗量不超過 003gL 根據(jù)電解質(zhì)的類型電解液的技術參數(shù)見下表31 表 31 電解液的技術參數(shù) 3 電解液的配制 ①將適量的水注入大塑料桶中 ②把氫氧化鋰 粉狀 加入水中用木棒輕輕攪拌使之混合直到其完全溶解時為止 ③小心將氫氧化鉀 顆粒狀 加入到溶液中輕輕攪伴直到溶解為止 ④在配制電解液 物理變化 的過程中會產(chǎn)生大量的熱量致使溶液的溫度升高為使電解液的技術參數(shù)達到要求在用比重計測量電解液的比重前應先將電解液冷卻至室溫 20～ 25℃ 當達到室溫時測量其比重并通過增加電解質(zhì)或脫鹽水調(diào)整電解液的比重直到達到要求時為止 4 灌注電解液 在給蓄電池注入電解液前應用萬用表測量每個電池的干燥電壓和總電壓并記錄在表格里 當電解液冷卻靜置一段時間電解液中無懸浮顆粒時便可以將電解液注入蓄電池中打開所有蓄電池的出氣孔去掉運輸時加的密封蓋用吸管漏斗 塑料舀子等器具將電解液慢慢加入蓄電池中注意電解液面應達到最高和最低水平標注線中間附近最后根據(jù)要求在蓄電池電解液的表面注入大約 5mm 厚的蓄電池電解液專用油 Cell Oil 蓄電池電解液注液完畢后用干布將電池表面 包括極板 擦干凈在充電之前應先將注液后的蓄電池靜置 1～ 2h 靜置期間應注意觀察電解液的液面如果液面低于最低液面線則需要再注入電解液達到液面要求 4 蓄電池充放電試驗 1 試驗前的準備工作 ①備齊充放電記錄表格掌握記錄工作 ②檢查蓄電池接線正確電池上無任何雜物電池的電解液液位合 適接線正確接線柱連接板連接螺栓緊固打開所有電池的排氣孔 ③放電電阻的準備利用舊的空汽油桶制作一個水電阻作為吸收電池放電電能的負載利用桶壁作為水電阻的一極另一極用一塊 8mm 厚的鐵板鐵板的寬度和高度視鐵桶的大小和操作空間大小而定鐵板懸掛在鐵桶上用固定在鐵桶上方支架上的倒鏈來調(diào)節(jié)鐵板插入鐵桶水中的深度達到調(diào)節(jié)水電阻阻值的目的 ④充電器柜的各項試驗都已經(jīng)完成各項數(shù)據(jù)均滿足技術要求 2 充電試驗