蓄电池电力机车（精选8篇）
蓄电池电力机车 篇1
1 问题的提出
2007年10月, 济南机务段的SS90189机车牵引2033次旅客列车运行至磁窑车站时跳主断路器, 控制电压表显示70V, 乘务员处理无效, 南驿站外停车等待救援, 随后该故障频繁发生。2008年济南机务段SS9型机车又发生2起同类故障, 经调查, 了解到其他段的SS9、SS7E型电力机车均有类似问题的机破, 故障原因就是在途中600QA自动开关跳断, 乘务员发现不及时, 造成蓄电池组亏电, 当电压低于75V时跳主断路器。
目前铁路电气化区段已十分普及, 但在电力机车上都没有安装蓄电池欠压声光报警保护装置, 路内各机务段也没有类似保护装置, 因此, 研制一套应用于电力机车监测蓄电池电压的报警装置显得十分必要。
2 方案的选择
研究该装置的目的是对机车蓄电池组的输出端电压进行采样, 当蓄电池组不充电及蓄电池组输出端电压低于规定值时, 单片机在对所采集的电压进行比较判断并延时处理后发出声光报警, 以提醒机车乘务员及时处理故障, 防止机破发生。在研制电力机车蓄电池电压监测报警装置 (以下简称报警装置) 过程中需要解决的几个关键点如下:
(1) 报警装置的抗干扰设计。蓄电池电压是报警装置的供电电压, 为了消除机车输入信号的高电压峰值, 特别采用了保护电压高达15 000V的瞬态电压抑制二极管TVS (15KP200A) ;
(2) 蓄电池电压又是报警装置的检测对象。为防止对检测电路的干扰, 采用线性光耦将经过线性降压网络后的电压值进行线性隔离;
(3) 精确的电压信号采集。采用12位A/D转换器将0～5V电压值变换为数字量传送给单片机, 其转换误差小于1‰;
(4) 采用单片机作为控制核心。考虑到电路的复杂程度及信号检测和报警的快捷性要求, 选择用单片机进行控制, 完成信号的采集、运算、控制、报警等功能;
(5) 电源问题。考虑到机车上的96 V直流电压波动较大, 采用DC/DC电源模块进行转换, 为报警装置各电路和喇叭供电。
3 工作原理
报警装置由单片机控制电路、DC/DC电源模块、线性光耦、A/D转换器、液晶屏、语音芯片、功放电路、喇叭、连接线等部分组成。蓄电池电压经线性降压电路降压后, 由线性光耦进行隔离, 再通过A/D转换器传送给单片机, 从而实现对蓄电池电压信号的实时监测和采集。单片机一方面将蓄电池电压值在液晶屏上显示;另一方面对蓄电池电压进行比较判断, 当符合报警条件时, 经过1～3 min的延时确认, 启动语音电路发出语音报警提示信息, 指导乘务员排除故障, 同时报警指示灯亮。单片机程序如图1所示。
该报警装置通过实时监测蓄电池电压值 (77～137.5V) , 并根据机车主断路器信号的合、分状态, 判断蓄电池电压值是否正常。当蓄电池电压低于88V时, 控制语音芯片发出“蓄电池电压低, 请注意!”提示语音5次。当主断路器合 (主断路器信号灯灭) , 报警装置判断出蓄电池电压低于105V时, 控制语音芯片发出“蓄电池不充电, 请检查充电模块和FA19、FA25!” (SS7E型) 或“蓄电池不充电, 请检查600QA自动开关和667QS输出开关!” (SS9型) 提示语音5次。在语音报警的同时, 报警指示灯亮。另外, 报警装置能够实时显示蓄电池电压值, 并具有自检功能。当按下“自检”按钮时, 报警指示灯亮, 同时播放以下两段语音:“蓄电池不充电, 请检查充电模块和FA19、FA25!” (SS7E型) 或“蓄电池不充电, 请检查600QA自动开关和667QS输出开关!” (SS9型) 和“蓄电池电压低, 请注意!”各1遍。检修人员可据此检测单片机电路、语音电路、功放和喇叭工作是否正常。单片机外围电路由DC/DC直流电源转换模块、线性光耦隔离电路、模数转换电路、主断路器信号输入通道电路、CPU判断控制电路和语音报警电路、看门狗电路等组成, 如图2所示。
4 关键核心技术的采用
4.1 蓄电池电压检测技术
蓄电池电压检测技术是该报警装置的核心技术。首先采用线性降压电路将0～150V的电压值降为0～5V的直流电压, 然后通过线性光耦将此电压进行隔离变换, 防止蓄电池干扰信号对报警装置电路造成影响。线性光耦电路 (见图3) 由3部分组成:①精密电阻分压电路和第1级运放, 第1级运放作电压跟随器用, 起降低阻抗的作用;②第2级运放, 它通过HCNR201组成负反馈电路;③第3级运放, 它将电流转换成电压。图中Vb+为蓄电池组电压正极, Vb-为蓄电池组的电压负极, HCNR201的前半部分采用Vcc1供电, 后半部分采用Vcc供电, 这样蓄电池组的各种干扰信号不会引入到光耦后端的系统, Vcc、Vcc1都是5V电源, 互相隔离, 不共地。经过隔离后的电压值通过12位A/D转换器被单片机采集。
4.2 抗干扰技术
电路采取了多级抗干扰设计。对110V电源进行了滤波 (见图4) , 开关量 (主断路器信号) 输出信号的瞬变干扰信号吸收电路如图5所示。
5 用户使用情况
电力机车蓄电池欠压报警装置于2009年1月在济南机务段的SS9188和SS7E129电力机车上装车试用, 装置安装后, 段方技术人员和科研所课题组人员多次共同进行添乘试验, 确认运行中该装置不影响机车上各电子装置工作、不干扰乘务员操纵。
该装置自2009年1月投入运用, 2009年6月在济南机务段的SS9、SS7E型电力机车上全部扩装至今, 从实际运用情况来看, 装置使用正常, 功能良好, 尤其是在机车运行时能让乘务员及时准确地判断故障处所并立即处理, 确保了机车的安全正点。
蓄电池电力机车 篇2
工程车电缆的选择主要依据相关标准和相关设计原则进行选型。依据合同要求进行防火标准的选择，以及环保要求的选择，通常要求为低烟无卤。电缆应该依据整车功率进行电压等级选择，工程车电网电压一般为DC750V或者DC1500V，蓄电池供电为DC800V。辅助电压为AC380V和AC220V，控制电压绝大多数为DC110V。因此主电缆一般选取额定电压等级为DC1500V或DC750V的电缆。辅助电缆和控制电缆的额定电压一般选取为DC750V。电缆的截面积选取需根据环境温度、电缆敷设形式、预期电缆寿命、电流持续时间、电流大小、电缆类别等因素，计算公式为:Icorr≥Icable×k1×k2×k3×k4×k5其中:Icorr―――选取电缆的.额定值Icable―――设备工作电流k1―――预期环境温度的修正系数k2―――敷设类型的修正系数k3―――电缆寿命预计的修正系数k4―――短时负载的修正系数k5―――多芯电缆校正系数工程车主电路电缆通常需要流过几百安培的电流，容易发热，因此散热是主电缆布线考虑的一个重要因素。在良好的散热环境条件下，电缆的截面积的选取也会相对较小，给布线带来方便。主电缆在布线空间允许的情况下优先采用每根电缆之间保持一定距离的布线方式，使其具有良好的散热条件。采用多孔线卡可以提供良好的散热条件，也可以起到良好的支撑作用，同时便于利用整车立体空间。在电缆转弯处应当依据电缆本身的技术要求，折弯半径不应超过电缆的最小折弯半径，否则容易造成电缆断裂故障。设备之间应该尽量选择最短的路径布线，既使整车布线简化美观，也减少电缆的用量，节约成本。同时较短的电缆具有较小的电阻，可以有效降低电压损耗，保证系统可靠性。对于高频传输信号，较长的电缆拥有较大的杂散电感，不利于信号的传输。同时布线路径越短，受电磁干扰的程度越小。对于易受干扰的信号电缆，应尽可能选择屏蔽线，屏蔽线的接地方式应依据具体电路情况而定。屏蔽层由于阻抗低，可以将外部的大部分噪声电流进行分流，降低干扰，能增强信号电缆抗扰度。布线原则应基于防止线缆被拉紧或摩擦，并且应避免过长的无支撑电缆。否则会出现以下问题。1)电缆长距离未固定，导致机车在行进过程中电缆发生晃动，长时间容易导致电缆绝缘层磨损，严重时导致接地故障，影响机车的正常运行。2)蓄电池电力工程车本身装有牵引逆变器、电抗器和电机等大功率设备，运行时主回路电流较大，由于牵引电机布局的分散性，导致电机等功率电缆的布置不得不贯穿整个机车底架，同时来自其他设备或电缆的电磁辐射，必然造成整车范围内存在较强的杂散磁场，晃动的电缆会切割磁力线，在电缆导体上产生感应电压，对于小信号或者低电平的电信号，可能会产生噪声信号，严重时可能导致某些系统接收到错误信号，造成系统误动作，给整车的安全运行带来隐患。
电力蓄电池远程供电能力测试系统 篇3
1 蓄电池远程供电系统的实现根据
1.1 通过对应的负载来实施蓄电池远程供电能力的评测
传统形式下的电池容量的测试方式, 主要是运用专业的测试设施, 将电池中所具有的化学能转变成设备的热能并对其实施有效的计算, 以此来达到评定蓄电池实际容量的目的。这种方式主要存在以下几个方面的缺陷:
(1) 存在一定的风险和安全隐患, 并且需要测试工作人员进行全程的人工把守。
(2) 供电设施的拆接线路较为繁琐, 并且在测试的过程中通常要经历几个小时之久, 不但耗费了大量的人力和时间, 并且使得实际的工作效率较为低下。
(3) 要充分的掌握蓄电池对站内设备的长时间供电状况, 同时还需要依照站点中的电荷的负载状况来实施有效的换算, 但是站点中的真实负载是依照负载运用率的实时性变化, 在进行换算的过程中会造成较大的误差。
电力蓄电池的远程供电测试系统, 通过模拟真实站点中真实停电, 直接经过站点当中的真实的负载状况来对电池中供电能力实施测试, 并且将在测试过程中所得的数据实施有效的记录, 电池供电时间的长短以及每分钟所负载的电流量, 通过电流容量的来实施计算, 不但可以将供电的时间转变成电池所释放出的电能容量。
1.2 充分掌握蓄电池的转化趋势, 及时发展落后的单体电池
当前我国蓄电池供电当处在浮充的状态下时, 其本身的电压基本是不发生任何变化的, 很多落后的电池在处于浮充状态下的时候, 其本身的电压也与正规的电池没有什么差异, 这就对蓄电池本身状态的评测工作带来了较大的难度。远程供电系统通过对远程电力的测试, 使得电池可以保持始终放电的状态, 其测试的全程记录可以得到电池变化的数据, 从而可以有效的了解蓄电池的动态转换的趋势, 而且从整组的蓄电池当中准确的寻找到的落后的蓄电池, 为蓄电池的维护工作提供出了相应的指导。
2 蓄电池远程供电系统的组成与相应功能的实现
2.1 该系统整体的组成
该系统主要是通过站点系统与站点的侧面的设备的两大部分所构成的。蓄电池的远程在线养护、服务器以及蓄电池的远程的供电的能力测试和系统的网管平台这几大部分所构成的。这其中蓄电池的远程在线养护社会安装在蓄电池的站点中, 可以具体起到以下几个方面的作用:1.收集蓄电池运行的每一项参数。2.负责和服务器实施数据上的通讯, 具体表现为可以受到蓄电池的实施的参数来发送到对应的服务器的客户端上, 接收服务器终端所发送的每一项的控制命令。
服务器的安装在电力的核心监控的机房中, 蓄电池的远程在线的养护仪器的数据的传输模块, 和服务器建立起了数据的连接, 还有一方面就是实施的收集到蓄电池的参数传输到服务器的终端, 还有一个方面就是需要负责和接受服务器终端传送的每一项的查询与掌控的指令, 最终实现了数据的两方向的传输。
2.2 蓄电池远程供电能力的测试和实施的方式
实现了最基本的原理, 蓄电池在线养护和提供交流的掌控的端口, 通过系统的网管平台的远程来发出的对应的指令, 可以对这个接口进行通断的控制, 对站点内部整流器与交流的输入的线路进行通断的掌控, 以此来控制站点中整流器来终止工作, 模拟出真实的交流的停电状况, 使得电池通过实际的负载状况来实施放电的方式来具体实施蓄电池的电力评测。
其具体的过程为:首先需要进行蓄电池供电的进行测试过程中, 但需要在系统电网的管理平台上来点击出“开始测试”的开关, 对蓄电池的在线养护仪在收到了对应的指令之后, 通过对蓄电池在线维护上的交流进行控制的接口, 让控制电路的电柜来对应当分流的分路来实施输出信号的通断, 以此来使得和需要进行测试的蓄电池相连接起立的直流屏蔽电力, 通过蓄电电池逐渐开始向负载方向上提供出相应的电源, 实施蓄电池的电能测试方面的工作。
在进行测试的过程当中, 蓄电池的在线的维护的电力网管平台进行实时记录测试的过程中蓄电池当中的每一项的数据, 其中就包含了电池终端的电压、每一个单体的电池电压或者是温度等方面的数据, 并且最终也形成了蓄电池的评测的报告, 用户在系统下实施下载与打印。在需要进行手动停止的过程中, 只需要点击网管上面的“停止测试”这项功能, 蓄电池在线养护当受到了这项控制指令, 控制的交流的分录接触器进行闭合, 直流屏开始进行工作, 测试的过程就结束。
3 结束语
本文主要对电力蓄电池远程供电能力测试系统进行了分析和探讨, 通过本文的探讨可以看出, 系统有效的实现了蓄电池远程网络化的供电能力的评测, 让蓄电池的容量测试方面的工作不用在到供电的现场进行相关的操作, 供电通过远程的操控就可以相应的完成, 在进行测试的过程中, 测试系统可以较为精确的确定整组的蓄电池中最后一组单体的电池, 使得蓄电维护工作人员排除了蓄电池中存在的故障和隐患, 有效的对站点当中供电设备的安全性和稳定性提供了充分的保障。
参考文献
[1]谭乾.电力蓄电池远程供电能力测试系统分析[J].电子技术与软件工程, 2013 (12) .
[2]段盼.电力系统负荷及负荷率的可靠性影响模型[D].重庆大学, 2012 (23) .
[3]贾凌霄.基于网络线远程供电系统能量分配管理模块的设计[D].浙江大学, 2013 (45) .
防爆蓄电池电机车的使用和维护 篇4
1 防爆蓄电池机车结构
防爆蓄电池电机车总体结构可分为机械和电气两大部分。机械部分包括顶棚装置、制动装置、车架、行走装置、盖板支架装置、缓冲器装置;电气部分包括调速电控、牵引电动机、蓄电池电源装置、插销连接器、司机控制器、照明灯。
2 蓄电池机车的使用
(1) 机车启动。
机车启动前, 电枢电路的电阻很小, 所以电动机直接接入电源并施加额定电压时, 启动电流很大, 一般情况下能达到其额定电流的10～20倍, 这样大的电流可以使电动机在启动换向和调速过程中产生危险的火花。因此在防爆蓄电池式电机车启动时, 要将司机控制器上的主令手柄放在“零”位位置。在这个位置上, 电路系统的外接电阻将全部串入启动电路中, 从而有利于电动机启动电流的降低。对电动机的使用寿命的延长有很大益处。如果启动时将主令手柄放在全速的位置, 则电动机启动时, 只有电枢电路的电阻串入而电枢回路中串接附加电阻没有串入, 启动电流很大。如经常电动机启动时电流大, 电动机的使用寿命将缩短。
(2) 机车运行。
机车在运行过程中, 不能进行超载运行或带闸运行, 从T=KtΦIa (T为电磁转矩, Nm;Ia为电动机的电流) 可知, T越大, 电动机的电流Ia就会越大。大电流对电动机的整个运行回路危害很大, 因此, 电机车运行时, 应将机车的制动装置全部松开, 并按规定车数运行。这样有利于延长机车的使用寿命和减少机车故障的发生。
(3) 机车制动。
机车严禁反向制动。所谓反向制动, 指机车正处于高速运行时, 将主令换向手柄打到与运行方向相反的位置, 使电动机执行反方向运行制动。这样制动会使流过电动机的电流很大, 易烧损电动机, 电动机强制反转时也容易出现机械故障。
3 蓄电池机车的维护
3.1 日常维护
(1) 主令控制箱。
经常对主令控制箱进行检查, 检查控制箱内的动、静触头和触头架, 看动触头和静触头接触面是否有烧伤弧痕。若烧伤弧痕超过标准数值, 应进行表面打磨处理, 使动静触头的接触良好;如烧伤弧痕不能维修, 应立即进行更换, 避免因烧伤弧痕过大引起烧毁触头架的事件发生。触头架上的弹簧应避免疲劳损坏, 若发现疲劳损坏应及时更换, 避免触头接触不良产生电弧烧毁触头。触头及接线要牢固, 凸轮上的接触片表面不得有烧损伤痕, 磨损厚度超过25%时应更换, 且各部分绝缘必须良好。必须经常清扫控制器内部灰尘, 防止造成弧光短路。换向手柄和操作手柄螺栓销子要牢固准确、灵活可靠。接触器消弧罩及消弧线圈必须完整, 不得有破裂、烧损、短路或断路。
(2) 机车蓄电池。
应经常检查机车蓄电池液面高度, 发现蓄电池内液面高度低于规定值时 (电池液面高出极板高度:酸性电池在10～15 mm;碱性电池在5～10 mm) , 应加纯净的蒸馏水。机车蓄电池装置在煤矿井下正常使用时, 严禁往蓄电池内添加不洁净水。蓄电池若长时间使用不洁净的水, 会使蓄电池内煤岩粉等沉淀物过多, 将导致蓄电池蓄能降低, 缩短蓄电池使用寿命, 严重时必须更换蓄电池装置, 从而增加了机车的使用和维护成本。严禁蓄电池过充、过放电, 以保持机车蓄电池装置良好的储能性能。
(3) 机车机械部分。
手动制动时闸轮要灵活可靠, 制动机构中闸瓦与车轮踏面间隙不得大于5 mm。如闸瓦间隙大于5 mm, 应及时调整制动连杆的反正扣螺母;如反正扣螺母长时间不调整, 会因井下巷道有积水、潮湿导致锈蚀, 使反正扣螺母失去应有的工作性能;应经常对反正扣螺栓涂抹润滑油, 保证反正扣螺母不锈蚀;应经常检查机车闸瓦, 如果闸瓦磨损余厚小于10 mm, 必须立即更换。
(4) 其他。
必须经常检查蓄电池机车照明灯、各种保护及闭锁装置是否齐全可靠, 控制器底脚螺丝、电气部分接线嘴、防爆螺丝是否紧固, 杜绝电气装置失爆, 电源电缆损伤裸露, 发现失爆必须将机车运到充电硐室内进行维修。
3.2 定期维护
(1) 定期检查机车的电动机、电枢。
①检查机车电机电枢时, 应检查电枢表面是否有沟槽, 若电枢表面有沟槽, 则说明电刷太硬或电刷中含有硬度大的尘粒, 应更换电刷, 以保证电动机发挥更好的性能;同时对电机进行尘粒清理, 保持电枢表面的圆度和平滑以及电刷和电枢接触良好。②检查换向片是否出现变黑现象。出现变黑现象, 应检查换向片或电枢线圈匝间是否短路, 换向器升高片与电枢线圈焊接情况以及电枢表面与电刷是否在同一中心线上等。
(2) 定期对机车减速器进行检查。
①将轴承和齿轮调整到合适状态, 如减速器在工作期间发热, 应检查轴承间隙, 过松或过紧均应加以调整;②检查润滑油的脏污程度, 严重时应更换成新油, 必要时应把减速器解体;③检查轴承是否有磨损、剥落、麻点等现象, 若出现磨损、剥落、麻点等现象时应更换轴承, 发现问题及时处理, 并定期补充和更换减速器的润滑油。
(3) 定期检查蓄电池组的连接线及极柱焊接处的情况。
蓄电池机车出现以下情况必须停止运行, 入库检修, 必要时升井返厂检修:①蓄电池组的连接线及极柱焊接处断裂, 熔化开裂;②极柱及带电部分裸露;③蓄电池槽和盖损坏漏液, 特殊工作栓丢失或损坏, 电池封口剂开裂漏液;④蓄电池箱及盖严重变形;⑤蓄电池箱防腐漆和上盖贴塑板脱落, 箱盖闭锁装置失效。
(4) 检查蓄电池防爆插销闭锁装置。
防爆插销闭锁装置必须灵敏可靠, 严禁防爆插销失效, 防爆接合面必须符合电气设备防爆标准, 防爆接触面不得破损;不得使用铜线或其他金属丝代替快速熔断器, 快速熔断器应完好, 真正起到对电机车主回路过载和短路保护的作用。
(5) 蓄电池机车必须使用撒沙装置。
撒沙装置机构必须完好, 灵敏可靠;沙子必须经过干燥, 沙管应对准轻轨轨面中心, 沙子的流量应适当, 否则机车长时间频繁启动加速易造成熔断器熔断或烧毁电机。
(6) 定期检查机车缓冲弹簧, 保证机车缓冲弹簧完好。
若机车车体发生倾斜或机车轮对轮缘磨车架, 应对机车轮对上方的缓冲弹簧进行检查;如果发现缓冲弹簧断裂, 应将机车运至充电机硐室或机车修理间, 更换缓冲弹簧。
(7) 定期对蓄电池机车起动电阻进行检查。
用吹尘器吹去在启动电阻绝缘瓷板上的煤尘和脏物, 并清除瓷绝缘子上的脏物;检查所有的接线螺栓有无松动现象, 电阻带或电阻丝是否有炸裂和断路现象, 严重时应进行更换;定期用摇表测量启动电阻对地的绝缘电阻, 若低于0.5 MΩ时, 应清扫或更换绝缘子;因检修落在启动电阻箱内的金属物品可能与钢轨造成短路 (接地) , 如短路将电阻带烧损, 则必须将其烧断处连接牢固或进行焊接。
4 结语
蓄电池电力机车 篇5
1 科学的选型和高效的配置是日常维护工作的根本
在电力变电站中, 为了更好地加强对蓄电池的维护, 促进其作用的发挥, 首先就必须对其容量进行科学合理的配置。在具体的配置过程中, 不仅要注重变电站内经常性的直流负荷, 而且还要注重交流失电之后电力变电站在事故照明方面的负荷, 所以一般所选的蓄电池的放电率盈在8到10小时, 且严禁将不同厂家和容量的蓄电池组合使用。而在此基础上, 为了预防电力变电站由于交流失电过长导致蓄电池放电过电时间较长, 就需要对电力设备配备两组工作地电源, 且源于两台变电站站用的变压器, 并在变电站配置相应的发电机。最后就是确保所选的主充电设备模块, 不仅具有实时监控的功能, 而且还要具备智能化管理的功能, 这样运维人员才能利用监控器所提供的实时数据, 切实掌握整个直流系统所处的状态, 并设置好备用的模块, 一旦主充电设备模块发生故障, 那么备用的充电模块就可以自动化的投入运行, 预防由于蓄电池充电模块导致蓄电池出现过度放电。
2 蓄电池在投入之前切实做好预防性维护工作
(1) 是对于投入使用的蓄电池, 若其搁置的时间大于3个月, 那么在投入使用之前, 就需要我们对其补充电能。在补充电能过程中, 2V系列的单体电池, 每只充电的电压为2.23V到2.27V之间, 且最大的充电电流应低于0.25C10A, 当充电到电流稳定后3到6个小时内完成充电。
(2) 是切实做好运行参数的设置, 在蓄电池运行过程中, 其运行参数的设置十分重要, 常见的运输参数主要有浮充电压和均充电压, 以及温度补偿系数和交流过压值、转浮充数据、转均充数据和交流限流值、交流欠压值等。在对其进行设置时, 应严格按照设计要求进行设置, 同时还应结合经常性的直流负荷加强对其的选型和参数的设置。单体蓄电池的浮充电压在2.23V到2.27V之间, 且最大的充电电流应低于0.25C10A, 而温度补偿系数则是﹣3m V/单体/℃。而其浮充电压则为说明书中的下限值。且浮充电压均低于厂家设定的最大值, 才能确保其得到安全高效的运行。
3 强化日常维护工作的开展
(1) 是由于环境温度会给蓄电池的放电寿命和容量以及内阻和自放电等带来的影响较大。即便是开关电源自身存在温度补偿功能, 然而由于在调整幅度和灵敏度上存在的限制较大, 所以在日常运维中必须考虑其环境温度, 这就需要运维人员在每天加强对蓄电池所处环境的温度进行记录, 且蓄电池所在的温度最低不得超过22℃, 最高不得超过25℃, 才能确保其使用寿命得到有效的延长, 从而确保其容量最佳。还有就是成套的充电蓄电池组, 为了达到温度补偿的目的, 我吗还应加强温度感应探头的安装, 并对其灵敏度进行定期检测。
(2) 是在日常检查工作中, 每天应对蓄电池浮充电流达标与否进行检查和记录, 若浮充电流出现突变时, 应及时的加强对其原因的分析, 并强化对其的处理。具体的情况应具体的对待。例如在蓄电池浮充电流陡增之后, 若检查人员已经发现这一情况且忽视对其的处理, 那么浮充的电流就会越来越大, 而这就会导致整个电池组失效。究其根源, 主要是其中的一个电磁存在内部短路的故障, 而此时如部对其的浮充电压进行调节, 那么就会导致其他电池的浮充电压变高, 最终导致整个电池组的浮充电流加大, 最终使得由于过充而出现失效的问题。
(3) 是在每月应对电池的单体电压和终端电压进行一次测试, 若有的电池的浮充电压小于2.18V时, 就需要采取人工转换的方式对电池组进行均衡充电。在充电过程中, 一般而言, 单体电池在25℃时, 其浮充电压为2.30V时, 就需要充电24小时, 而单体电池在25℃时, 其浮充电压为2.35V时, 就需要充电12小时。且在均充之后, 若难以恢复正常, 就需要及时的联系厂家加强对其的处理, 因为整个端电压是代表蓄电池所处工作状态的主要技术参数, 因而在对蓄电池端的电压进行测量时, 既要在浮充状态下进行, 又要在放电情况下对其电压进行测量。
(4) 是每年需要对电池进行一次大充大放的容量恢复试验, 从而激活电池内部的活化物质, 从而将电池容量恢复。具体的方式就是把电池组从充电机脱离之后, 在其正负极上接入可调负载, 这样电池组的放电电流是0.1C10A时, 应每隔半个小时就对电池的电压记录一次, 当电池的电压降低到1.8V之后停止放电, 且对其时间进行记录。
(5) 是当蓄电池的不均性较强且进行深度放电亦或是运行时间超过三个月时, 均需要对蓄电池进行均衡充电, 达到对其补充充电的目的。而且在电池运行过程中, 每个星期需要对其接线螺栓存在发热情况与否进行检查, 每个月应对其外观存在变形异常与否进行检查, 每隔半年还应对一次连接导线和螺栓的连接存在松动与腐蚀与否进行检查, 且确保蓄电池之间的连接电压压降处于正常的范围之后, 及时的拧紧各种松动的部件, 清洁好被腐蚀和被污染的接头。
(6) 是切实加强蓄电池的检测、记录和调试工作的开展, 并加强对其数据的保存和上传, 由专业人员对其运行数据进行分析和监控, 对于存在的异常情况需要及时的分析和处理。同时还要对运维人员的职责进行有效的明确, 强化运维人员的教育和管理, 尽可能地确保其安全高效的运行, 才能更好地夯实其日常维护成效, 促进其在电力系统中的作用得以发挥。
4 结语
综上所述, 电力变电站蓄电池日常维护技术水平的高低直接决定着蓄电池的作用发挥。所以必须引起我们的高度重视, 切实加强电力变电站蓄电池日常维护工作的开展, 尤其是应做好上述工作, 才能夯实运维成效, 促进电力系统安全高效的运行。
参考文献
[1]王昌贤.光伏电站中蓄电池的维护[J].青海科技, 2006 (05) :10-12.
[2]牛春辉.光伏电站中蓄电池的维护[J].科技传播, 2014 (17) :105+104.
蓄电池电力机车 篇6
PLC是将继电器控制的概念和设计思想与计算机技术及微电子技术相结合而形成的。在实际应用中, PLC编程方法往往采用梯形图的设计方式, 但由于梯形图是计算机程序设计与电气控制设计相结合的产物, 编程者过多地依赖已有的编程经验和已有的PLC控制程序, 因此, 传统的PLC编程方法远远不能满足现在程序开发的需要。
随着工业自动化水平的飞速发展, 更多先进的控制理论和控制方法应用到工业自动化发展中, 编程软件中的小功能块已经无法满足技术成熟的大规模工业PLC程序的模块化需求[1]。另外, 现在很多大的集团公司和企业都拥有自己独立的技术和丰富的设计经验, 拥有自己的品牌产品, 但是他们生产或设计另一台相似的工业设备后, 还需要程序员重新编写相似的程序和大量的程序校核, 很少有一个固定的程序模式, 更缺少把程序模块化。所以, 完善矿用车辆行业的程序模块化功能将加快设备的调试进程, 有利于设备的运行和维护。本文针对矿用蓄电池电动机车控制系统程序的设计, 来说明PLC程序模块化的工业应用。
1 蓄电池电动机车的工作过程及其控制系统
1.1 蓄电池电动机车的工作过程
(1) 先将蓄电池的插销连接器插上, 注意正负不要插错。
(2) 再将车头驾驶室侧壁上的“总电源开关”旋至“开”位置。
(3) 将钥匙插入前 (后) 操作台的“钥匙开关”里并旋至开位置, 油泵电动机自动启动约5 s, 显示器上电显示。此时为整车系统压力检测阶段, 检测后整车系统压力进入正常状态。压力检测结束后, 变频器充电, 充电完成后主接触器吸合, 喇叭鸣响一声提示充电结束。
(4) 操作人员等待喇叭鸣响一声提示充电结束后, 将“前进/停止/后退”按钮旋至前进或后退位置, 从而确定机车行驶方向。机车进入行走运行准备好状态。
(5) 将“前/后车灯”开关旋至“前车灯”位置, 车辆前面一盏照明灯点亮, 同时后面一盏信号灯点亮。
(6) 将“喇叭”按钮按下, 警示附近人员, 并观察工作现场, 确认不能发生机械和人身事故后方可开车。
(7) 将机车调速手柄向前推至加速档位, 牵引电动机开始工作, 机车开始运行。当需要调整车速时, 操作司控器向前 (加速) 或向后 (减速) 来控制机车的行驶速度。
(8) 当机车需要自由停车时, 先将“前进/停止/后退”开关旋至停止位置, 使机车进入自由停车模式。
(9) 待机车完全停稳后, 操作人员需关闭照明, 拔下车钥匙, 将“总电源开关”旋至“关”位置, 拔下插销连接器并插到插销座上, 方可离开车。
1.2 控制系统硬件结构
蓄电池电动机车控制系统硬件结构如图1所示。
1.3 软件程序流程
蓄电池电动机车控制系统软件程序流程如图2所示。
2 PLC程序的模块化设计
功能块是实现模块化设计的基础[2,3,4]。蓄电池电动机车控制系统的PLC程序由若干个基本功能块叠加而成。基本功能块有系统初始化、故障检测、数据处理、行车、外设。功能块的建立使复杂的控制过程简单化, 大大提高了编程效率, 程序易于移植, 避免重复开发。利用PLC编程软件CoDeSys的可视化编程功能, 可以制作调试界面, 使调试更加直观、快捷、方便[5]。
蓄电池电动机车的行车功能块接线如图3所示, 其输入、输出端参数如表1所示, 程序说明如下:
蓄电池电动机车的控制器通过接收采集板数据, 识别操作台上控制开关、按钮、加速手柄等信息, 机车的启动停止、加减速、正反转等动作由开关量信号控制, 操作手柄能够实现车辆的无级调速, 而且变频器还能够传送电动机电流、温度、频率、故障字等数据到控制器, 控制器将计算处理后的数据信息按照预定好的通信协议通过CAN总线发送给显示器, 在显示器上对整车各参数进行监控。
可视化调试界面如图4所示, 程序说明如下:
该可视化调试界面用于离线调试, 调试者只需用鼠标改变变量状态或者输入模拟数据值, 便可模拟实际情况调试机车到最佳状态。
3 结语
蓄电池电动机车控制系统采用模块化程序设计方法使软件具有通用性, 可以软件结构的不变和程序的少变去适应控制功能的变化, 从而缩短控制系统的设计和调试周期。同时, 模块化开发也为系统的升级改造及系列化开发创造了条件, 并能在保证系统稳定性和产品质量的基础上, 降低开发成本。
参考文献
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蓄电池电力机车 篇7
矿用电机车作为重要的煤矿机电运输装备, 一般分为架线电机车和铅酸蓄电池组 (电瓶) 电机车两大类。从煤矿安全生产的角度来看, 铅酸蓄电池电机车具有机动、灵活、供电成本低、无火花易防爆等优点, 所以煤矿企业的轨道电机车多数采用铅酸蓄电池型。由多节铅酸蓄电池进行串并联连接 (串联为了提高电压, 并联为了增加容量) , 就构成了铅酸蓄电池组, 矿用电机车的动力电源就是铅酸蓄电池组。铅酸蓄电池组是依靠充电装置对其进行反复充电而实现电能量的重复利用的。因此, 充电器装置是与铅酸蓄电池组配套使用的煤矿重要电气装备, 充电器装置的性能好坏直接影响到铅酸蓄电池的运行效率、使用寿命及运行的可靠性。 对矿用电机车充电器装置的设计至关重要, 这一设备近年来于越来越受到煤矿企业的广泛关注。笔者在分析目前矿用铅酸蓄电池组充电器诸多不足的基础上, 设计了一种新型的智能充电器, 不仅解决了常用铅酸蓄电池组充电器存在的问题, 还能够为蓄电池组的充电过程提供有效保护, 满足实际运行的需要。
1 矿用铅酸蓄电池组充电器存在的问题
目前, 矿用铅酸蓄电池组充电器的主要问题首先是充电电压不能够满足蓄电池组的相关要求, 以20 t矿用电机车所用的NG-500型铅酸蓄电池组为例, 蓄电池组由100个蓄电池单节串联组成, 单节蓄电池额定电压为2.0 V, 要求的最高浮充电电压为2.5 V, 蓄电池最低亏电电压为1.75 V, 这样蓄电池组在工作时的额定电压为2.0 V×100=200 V, 供电电压范围为 (1.75～2.5 V) ×100=175～250 V。煤矿井下多数采用AC 220 V或AC 380 V经过不可控整流二极管充电, 充电电压为220 V×0.9=198 V或380 V×1.35=513 V, 可见充电电压不太合适, 压差 (输入电压与蓄电池电压的差值) 太大。对于铅酸蓄电池来说, 用这么大的压差给蓄电池充电, 非常容易造成电池过充电, 引起发热和极板老化, 严重影响蓄电池的使用寿命, 增加蓄电池的报废率, 既增加煤矿装备的成本, 也不利于节能和环保。
针对上述问题, 有的厂家进行了一些技术改进, 使用晶闸管相控整流器代替简单的二极管整流器, 也增加了对输出电压、电流的控制调节, 有一定的效果, 其电气原理如图1所示。
由于晶闸管相控整流器的输出电压为300 Hz的脉动直流电压, 脉动较大, 对蓄电池充电仍然有一定的不利因素。如果在直流侧增设平滑滤波电抗器, 必然增加充电器的体积和重量。在该方案中, 由于输入变压器的存在, 也大大增加了设备的体积和重量。因此, 充电模式粗犷、体积大、重量重是这种传统蓄电池充电器的缺点, 有待改进。
其次, 无法实现对蓄电池组的多段恒流充电过程。当蓄电池组严重亏电 (用电时间过长导致输出电压过低) 时, 必须严格控制充电电流, 往往是以降低充电器的输出电压来限制充电电流, 而且要求充电电压的脉动要尽量小, 否则很容易导致充电电流过大、蓄电池过热严重、极板老化变形等问题, 致使蓄电池的寿命大为缩短。传统的充电器都使用模拟电子控制电路, 很难实现多段恒流充电功能, 更不可能实现充电电流与蓄电池电压自适应的充电工况, 这也是传统充电器的一个明显缺点。
2 铅酸蓄电池组理想的充电特性和智能充电功能
为了实现对铅酸蓄电池组高效、安全的充电, 就必须关注其充电电流, 对充电电流进行严格而有效的限制, 避免充电电流过大。尤其是在蓄电池组亏电相对严重时, 限制充电电流就显得尤其重要了;对于充电电压来说, 必须对输入的充电电压进行合理而有效的变换 (也称为电能变换) , 以获得最佳的蓄电池浮充电压。
在蓄电池的多种充电方法中, 以两段充电法为最实用, 它可以很好地满足上述关于蓄电池充电电流和电压特性的要求。两段充电法在充电过程中的电压和电流特性 (即电压与电流量与时间的关系曲线) 如图2所示。其中, u0为充电之前蓄电池组的残留电势 (也称剩余电势) 。在充电过程中, 先用恒定电流对蓄电池充电, 这个过程是一个强制充电电流恒定的过程, 这时蓄电池的电势 (或电压) 会逐渐增长, 这个阶段称作强制恒定电流充电阶段;当蓄电池组的输出电压达到需要值时, 再以恒定电压对蓄电池组充电, 这个阶段称作恒定电压浮充阶段。恒定电流强充和恒定电压浮充2个阶段的转换, 可以由蓄电池充电器的控制系统进行合理控制, 以实现2个阶段平稳切换或过渡、避免充电系统振荡和不会对蓄电池组产生冲击电流为目标。
这里介绍的铅酸蓄电池智能充电器在设计上采用了以上描述的两段式充电法, 沿用原来矿用蓄电池组充电器的输入电压, 可以适用于AC 220 V/AC 380 V的输入电压, 通过基于电力电子功率变换器的内部电能变换, 实现先恒流、后恒压的蓄电池理想充电特性, 为矿用铅酸蓄电池组充电。
针对蓄电池的类型、环境温度、使用程度 (电池的新旧程度) , 应该有不同的充电曲线。也就是说, 蓄电池的充电特性受上述3个方面的影响很大。以环境温度为例, 如阀控式密封免维护铅酸蓄电池, 在低温 (-25 ℃) 、常温 (25 ℃) 、高温 (40 ℃) 下的充电特性就有很大差别。一般说来, 随着环境温度的升高, 充电电流应该减小, 浮充电压应该降低。因此, 充电器在实现不同的充电特性曲线时, 上述3个方面的因素都应该考虑在内。这也是智能充电的一大体现。
蓄电池充电器一方面完成对蓄电池的充电, 另一方面应该兼顾对蓄电池的管理, 以此来保护蓄电池。蓄电池充电器可以对充电电压和电流进行实时监视, 对异常的充电情况 (如恒定电流难以控制、恒定浮充电压难以维持等) 给出报警指示, 同时停止输出以保护蓄电池。该充电器可以单独提供蓄电池状态检测单元, 对单节蓄电池在充电过程中的参数进行实时采集、存储与纪录, 然后通过USB接口实现信息的地面转储功能, 再配套提供蓄电池组地面软件分析系统, 分析蓄电池组, 包括单节电池的工作情况, 及时判断出不良 (已损坏或部分损坏) 单节蓄电池, 提醒维护与检修人员对电池进行及时更换。这是智能充电的又一大体现。
该蓄电池充电器充分考虑了在煤矿井下应用的实际情况, 在设计过程中, 针对抗震动冲击、防潮湿、防护、电磁兼容抗干扰等多方面采取了相应的设计措施。
3 新型充电器的技术方案和特点
这里给出了为煤矿井下铅酸蓄电池组设计的新型充电器方案, 可以称为新型智能充电器, 其额定容量为10 kVA, 输出电压的允许变化范围为±5%。恒流过程中的充电电流可以在120 A以下任意设定, 一般设定为25 A、50 A、100 A三种。恒压过程中的充电电压可以在180～280 V之间灵活设定。该充电器具有输入过压、欠压保护, 输出过压、欠压和短路保护, 输入过流保护等完善的功能。各种保护的门限值可以在一定范围内调整, 具有很大的灵活性。
铅酸蓄电池智能充电器由主电路和控制器2个部分组成, 如图3所示。其中主电路采用全控桥式DC/DC变换电路, 采用高频变压器隔离变换, 变压器二次侧使用全波整流电路, 经过 LC滤波后形成充电电压和充电电流 (按照设定值输出) , DC/DC变换器的主控器件为绝缘栅极晶体管IGBT, 其开关频率为20 kHz。
图3中, C1和C2分别为输入侧、输出侧滤波电容;C3为IGBT功率模块吸收电容;Tr为非晶态铁芯的高频变压器, 其原、副边匝数分别为N1和N2;D1和D2为快速整流型 (快恢复型) 二极管;L为输出侧高频滤波电感 (使用非晶态铁芯) 。取输入直流电压为Uin, 输出电压为Uout, 全波整流的输出电压为ud, 其平均值为
由式 (1) 可知, 在恒压充电过程中, 通过改变IGBT功率开关器件的占空比d, 充电器的输出电压可以实现连续调节。针对不同的输入电压, 如前面描述的AC 220 V或AC 380 V电压, 都可以输出蓄电池组所需要的最佳浮充电压。在恒流充电过程中, 同样按照上述方法, 靠调节占空比d达到改变输出电压Uout、进而实现调节充电电流的目标, 实际上是靠实时控制输出电压与蓄电池组负载电势之间的压差来实现恒定的充电电流的。需要强调的是, 恒流充电时, 充电器提供给蓄电池负载的输出电压是逐渐变化的 (如按照指数曲线上升) , 也就是说, 恒流充电是以输出电压的实时变化来保证输出充电电流的恒定的。
C1和C2均选取大容量的电解电容, 以达到吸收无功能量、对输入和输出能量进行缓冲的目的。C3选取高频无感电容, 以吸收IGBT开关器件在开关过程中在直流母线上形成的过电压尖峰。为防止输入电压直接投切到主回路上瞬间对C1造成过电流冲击, 充电器中还引入了对C1的预充电电路FC, 在投切输入电源到主电路之前, 先通过预充电电路用蓄电池组的电势电压对C1进行预充电, 当C1上的电压达到一定值后, 再将输出侧电源切换到输入侧电源上。
铅酸蓄电池智能充电器的控制器由功能设定与状态显示单元、主控单元、数据采集单元、脉冲控制单元组成, 如图4所示。功能设定与状态显示单元将需要设定的各项参数 (包括设定电压和电流值、保护限制值、充电特性曲线等) 通过输入键盘和电位器设定, 并将设定值经过必要的变换和处理后显示出来。该单元可以将这些参数通过现场总线 (CAN总线) 传送至主控单元。主控单元可以对接收到的输入设定值进行分析处理, 以生成相应的控制信号, 发送到脉冲控制单元, 形成对IGBT功率器件控制的触发脉冲信号。该单元还可以综合脉冲控制单元和数据采集单元传送来的信息, 再将信息发送到状态显示单元。脉冲控制单元生成脉冲驱动信号, 控制IGBT按照设定的占空比d输出脉冲宽度调制 (PWM) 波信号;同时通过设定的特性曲线, 再综合检测到的输出电压和电流值, 实现恒流充电和恒压充电2个充电阶段的平稳过渡。数据采集单元实时采样输出电压和电流量, 同时对这些采样值与设定的各种故障限制值进行实时比较, 作出判断, 将判断结果通过总线实时发送给主控单元, 进行相应的故障保护、报警等处理。
控制器的各个单元之间可通过CAN总线实时交换数据和信息, 实时综合设定值、反馈值。控制器完成闭环调节, 实现PI运算, 并给出需要的输出信号。通过对输出值的实时判断, 再综合输出故障限制值, 输出保护信号, 完成对系统的保护功能。特别是恒流充电和恒压充电这2个阶段的平稳过渡和实时切换, 是该控制器应用多CPU微机控制和CAN总线交换数据信息的重要体现。主控单元负责整个控制系统的统一管理和信息处理, 相当于上位机;其它各单元在上位机的统一管理下, 分别完成独立的分模块功能, 相当于下位机。该控制器各CPU分工协作, 工作简单, 软、硬件资源配置合理, 保证了充电控制的准确性、实时性和可靠性。
该矿用铅酸蓄电池智能充电器与传统的充电器方案相比较, 存在明显的技术优势, 具体体现在:
(1) 体积小, 重量轻, 实现了充电器的小型化与轻量化。同样的输出功率 (容量) , 体积可以缩小为原来的1/3, 重量可以减轻为原来的1/4。
(2) 控制系统方面:全数字化微机控制代替了传统的模拟控制。
(3) 主电路改进方面:IGBT高频整流电路代替了晶闸管工频相控整流电路, 高频DC/DC功率变换电路代替了相控调压AC/DC变换电路。
(4) 功能扩展方面:微机控制实现了智能充电、充电特性多段、自适应、多变量控制调整充电曲线, 延长了蓄电池的运用寿命。
(5) 蓄电池管理方面:运行状态检测与故障诊断, 可寻找不良电池, 利于检修作业, 降低蓄电池的报废率, 节约了成本, 利于环保。
4 结语
本文提出的矿用电机车铅酸蓄电池智能充电器技术方案, 集电力电子变流技术、微型计算机控制技术、现场总线网络技术、机电一体化技术于一体, 很好地解决了目前煤矿井下铅酸蓄电池组充电过程中存在的过电压、过电流充电而造成蓄电池发热报废的问题。通过采用多段充电法, 在保证蓄电池充电质量和速度的前提下, 全面为蓄电池组的充电过程提供了有效保护。经过实际的井下安装调试和运行试验, 该充电器的抗震、防潮、电磁兼容性、可靠性等方面的设计都能满足实际运用的要求, 有望在煤矿系统推广应用。
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蓄电池电力机车 篇8
在盾构施工中电瓶机车用于渣土和各种盾构施工材料运输作用, 是保证盾构施工重要与关键设备之一。通常一台新电瓶车在使用工程不到一半时, 蓄电池出现大量虚电。严重影响盾构施工生产进度和存在重要不安全因素。为此, 分析蓄电池在使用、充电、保养和管理过程中导致蓄电池虚电原因, 最终发现导致蓄电池虚电原因为蓄电池硫化原因。制定防范措施延缓铅蓄电池硫化。
1 铅酸蓄电池产生硫化原因
1) 铅酸蓄电池的组成:正极板 (二氧化铅) , 负极板 (海绵铅) , 电解液 (稀硫酸) , 外壳, 隔板, 接线柱和保护装置。
2) 铅酸蓄电池在充电和放电过程中化学反应:
充电:
放电:
根根据据铅铅酸酸蓄蓄电电池池内内部部介介质质和和充充放放电电化化学学反反应应;;铅铅酸酸蓄蓄电电池池在在理想情况下遵循化学反应平衡可逆, 在铅酸蓄电池进行内部充放电化学反应;但实际情况, 因铅酸蓄电池在长期使用过程中和维护不到位情况下, 会大量存在过放电或充电不足, 这样会导致铅酸蓄电池内部物质不平衡 (缺蒸馏水、电解液浓度不达标) ;铅酸蓄电池在放电中会产生Pb SO4;因电池内介质不平衡, 部分Pb SO4没有被在充电过程中还原成Pb;在长期这样过放电和充电不足 (电流和充电时间不足) 过程中, 在铅酸蓄电池负极板表面累积形成越来越多的Pb SO4;Pb SO4是一种坚硬的白色颗粒, 导电性不良、电阻大和难以溶解, 在充电过程中难于参加氧化反应;这就是铅酸蓄电池产生硫化的原因;蓄电池硫化对电池性能影响极大, 降低电池容量, 缩短使用时间, 严重的甚至导致电池报废。
2 如何分辨铅酸蓄电池的极板硫化
1) 在充电前打开蓄电池加液口盖子时, 看到在负极板表面上有一层白色颗粒状物 (Pb SO4) , 表面粗糙;
2) 当铅酸蓄电池在充电不到40 min时, 通过温度计测量很快达到45℃, 电解液产生大量气泡;
33) ) 在在充充电电过过程程中中对对多多支支电电池池浓浓度度进进行行测测量量, , 测测量量浓浓度度数数据据低低于1.10 g/cm3左右, 低于标准1.20 g/cm~1.28 g/cm左右;
4) 铅酸蓄电池在由电机车更换下来后, 进行充电时很快每支电瓶测量电压在2.0 V~2.3 V左右, 在使用放电时电压很快降到1.7 V左右;
5) 电瓶机车操作室电压显示很高, 但电瓶启动运行后电压很快降下来 (重载时440 V) 。
3 导致铅酸蓄电池极板硫化的原因
3.1 蓄电池处于过放电
1) 蓄电池在充电过程中产生气泡, 电解液沾落在电瓶表面, 在表面形成短路放电;
2) 电瓶在更换过程中, 因电瓶箱体受力不均匀导致壳体变形;箱体内部挤坏电瓶与箱体接触产生放电;
3) 因盾构施工中电机车轨道铺设平整;机车运行时左右摆动, 导致蓄电池电解液溢出, 单支电瓶之间形成互相连接放电;
4) 电机车在运行过程中, 长期运行在重负荷和高速下, 出现大电流工作, 引起长时间大电流工作;
5) 电瓶电压过低情况下未进行更换, 直到电机车无法运行, 导致电瓶过量放电;
6) 单支蓄电池之间绝缘损坏, 导致单支蓄电池之间放电。
3.2 电解液浓度偏高或偏低
1) 充电人员在充电过程中误操作, 在蓄电池未充电前或充电完成后对浓度测量, 然后进行调整电解液浓度, 导致浓度偏高;
2) 调整电解液浓度蒸馏水与电解液不合格;
3) 机车运行时左右上下摆动时, 导致蓄电池电解液溢出, 蓄电池电解液浓度不合格;
4) 充电过程中在对电瓶表面进行降温时, 有自来水进入到单支蓄电池中, 改变了电解液浓度和介质;
5) 充电时温度偏高或偏低进行测量, 一般温度在35℃~45℃之间进行。
3.3 蓄电池充电不足
1) 电机车蓄电池在第一次充电过程中, 充电电流、电压和时间设置不够;
2) 蓄电池在充电过程中电流不合理, 未对电瓶进行二次小电流补充充电。
4 防止蓄电池极板硫化的措施
1) 蓄电池在充电前和充电完成后, 需要对电瓶表面进行清洗, 防止单支电瓶与单支电瓶、单支电瓶与电瓶箱体之间表面产生短路漏电;
2) 蓄电池在充电过程中, 第一阶段充电电流一般设置在84 A, 充电时间在8 h~10 h;第一阶段充电完成后, 等温度降下来后, 将电流设置为42 A, 充电时间在2 h~4 h, 进行小电流补充充电;一般情况下蓄电池在使用三个月后需做一次预防性的去硫充电;
3) 充电中温度达到35℃~45℃之间, 生气泡;对电解液浓度进行检查, 一般浓度在1.20 g/cm~1.28 g/cm之间属于正常;如果高于浓度范围加蒸馏水进行调整, 低于时添加硫酸调整;
4) 充电过程中, 电解液温度不能高于50℃;
5) 充完电后, 对蓄电池进行检查, 保证每单支蓄电池电解不能太高, 一般高于极板1 cm~2 cm;检查单支电瓶连接紧固;
6) 蓄电池在更换时, 每箱蓄电池应进行平衡吊装, 防止蓄电池箱体变形, 挤压单支蓄电池损坏绝缘材料引起放电;
7) 盾构施工中电机车运行时, 提速应该均匀, 速度起来平衡稳定后再提速, 以免过快提速导致大放电流;
8) 充电应由专业人进行日常检查和保养。
5 结语
本文对蓄电池产生硫化原理和现象进行描述, 分析了盾构施工中导致电机车蓄电池硫化的操作, 提出规范注意事项。能使充电人员及养护人员有目的、有计划地正确使用维护蓄电池, 尽可能防止硫化现象的出现, 以延长蓄电池的使用寿命, 提高其使用效率。
摘要：描述了盾构施工中电机车蓄电池硫化的原理和现象, 从判断电瓶机车蓄电池硫化的方法、硫化的原因和防止硫化的措施三个方面做了详细的分析, 对以后电瓶机车正确使用蓄电池和延长寿命有深刻的意义。
关键词：蓄电池,硫化,盾构施工
参考文献
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