Материал: Источники питания РЭА

тическим средством, благотворно сказывающимся на «здоровье» никелькадмиевого аккумулятора. У никель-металлгидридных аккумуляторов эффект памяти проявляется в незначительной степени и особых проблем не вызывает. Он просто не успевает проявиться в течение срока службы аккумулятора. Хотя по данным некоторых источников и для таких аккумуляторов показан глубокий периодический разряд.

В случае нормальной эксплуатации срок службы никель-кадмиевых аккумуляторов находится в пределах 500 – 600 циклов заряд-разряд, после чего емкость аккумулятора снижается примерно на половину. Однако согласно данным ряда исследований, благодаря регулярному глубокому периодическому разряду срок службы аккумуляторов увеличивается до 2000 циклов заряд-разряд и более.

Наибольшее распространение в отечественной аппаратуре получили дисковые аккумуляторы следующих типов: Д-0,01; Д-0,06; Д-0,7; Д-0,12; Д-0,2; Д-0,25 и Д-0,26. Аккумуляторам присвоено условное обозначение, которое используется при заказе и в конструкторской документации новых разрабатываемых изделий. В условном обозначении типа аккумулятора буквы и цифры означают: Д – дисковый аккумулятор; цифры после букв – номинальную емкость аккумулятора в ампер-часах; буквы после цифр – режим разряда: Д – длительный (10 - часов); С − средний (5 - часов). Пример условного обозначения дискового аккумулятора емкостью 60 мА ч для длительного режима разряда: аккумулятор Д-0,06Д ГОСТ 11258-79.

Электрические характеристики отечественных дисковых никель-кад- миевых аккумуляторов даны в табл.4.14 и 4.15.

Батареи из герметичных никель-кадмиевых аккумуляторов. Применяются в РЭА, требующей напряжения источника питания превышающего 1,2 – 2,4 В. Батареи составляются как из дисковых, так и из цилиндрических аккумуляторов. Рассмотрим характеристики некоторых отечественных батарей.

Батарея 10 КНГ-3,5Д предназначена для питания РЭА, рассчитанных на напряжения питания 12 В при нормальной температуре окружающей среды. Номинальная емкость батареи (2,9 А ч) и среднее разрядное напряжение (12В) обеспечивается конструкцией батареи, в составе которой предусмотрено реле минимального напряжения. Масса батареи 2,5 кг, габариты 175 99 78 мм.

Основные электрические характеристики: номинальный ток заряда 0,35 А; длительность заряда батареи номинальным током 15 часов; номинальный ток разряда 1,2 А; начальное напряжение при разряде 13,8 В; среднее напряжение при разряде 12 В; конечное напряжение не менее 10 В; емкость батареи после ее заряда 1,9 – 2,4 А ч (в зависимости от температуры); срок службы батареи не менее 400 циклов.

Таблица 4.14. Электрические характеристики герметичных никель-кадмиевых

аккумуляторов

Таблица 4.15. Предельные режимы разряда дисковых аккумуляторов

Батарея 10 НКГЦ-1Д предназначена для питания РЭА в режиме длительного разряда напряжением 12 В.

Батарея обеспечивает устойчивую работу переносных и автомобильных приемников и малогабаритных транзисторных телевизоров при нормальной рабочей температуре окружающей среды, а также после пребывания батареи при температуре окружающей среды до –50° С с последующей выдержкой в течение 12 часов при температуре (25± 10)° С.

Масса аккумуляторной батареи не превышает 710 г, габариты 111 98 45,5. Электрические характеристики батареи при разряде даны в табл.4.16.

Таблица 4.16. Электрические характеристики батареи 10 НКГЦ-1 Д при разряде

до конечного напряжения 10 В

Батарея 7Д-0,115-У1.1 применяется для питания постоянных током малогабаритных переносных радиоприемников, электронных телефонных устройств и других изделий РЭА.

Батарея составлена из семи последовательно соединенных герметичных, дисковых аккумуляторов.

Электрические характеристики батареи приведены в табл.4.17

Таблица 4.17. Электрические характеристики батареи 7Д-0,115-У1.1

Наибольший допустимый ток разряда батареи – 50 мА. При таком токе разряда (если он происходит при нормальной температуре) батарея отдает до 60 – 80% своей номинальной емкости. При понижении температуры емкость батареи значительно уменьшается (табл.4.18), и практическим температурным пределом эксплуатации батареи можно считать -5° С. Однако и при более низкой температуре работоспособность батареи еще некоторое время сохраняется. Так, при температуре около -15° С она отдает почти 50% своей номинальной емкости.

Серебряно-цинковые аккумуляторы. Выгодно отличаются от ки-

слотных и щелочных значительно большей удельной емкостью (на единицу массы), которая у них в четыре – пять раз выше, более высоким КПД и сравнительно небольшим саморазрядом. Кроме того, серебряно-цинко- вые аккумуляторы могут работать при значительном понижении атмосферного давления. Срок службы серебрянно-цинковых аккумуляторов исчисляется 300…500 циклами заряд-разряд.

Серебряно-цинковые аккумуляторы характеризуются следующими основными показателями: ЭДС заряженного аккумулятора 1,75 – 1,8 В. ЭДС разряженного аккумулятора 0,7– 0,6 В; саморазряд в сутки 0,3 – 0,4%.

Серебряно-цинковые аккумуляторы собираются в пластмассовых банках. Отрицательным электродом служат пластины из спрессованного порошка цинка и окиси цинка, положительным электродом является пластина из чистого серебра. В качестве электролита используется раствор едкого калия.

Напряжение серебряно-цинкового аккумулятора, подключенного к нагрузке, быстро падает до 1,5 В и на этом уровне держится до тех пор, пока не будет израсходована вся емкость аккумулятора. После этого напряжение быстро уменьшается, что является признаком того, что аккумулятор требуется ставить на зарядку. Благодаря высокой стабильности напряжения серебряно-цинковые аккумуляторы могут использоваться в качестве источников опорного напряжения.

Серебряно-цинковые аккумуляторы мало чувствительны к большим разрядным токам. Аккумуляторы типа СЦ можно разряжать в течение 15 минут почти до полного использования емкости. Допускается частый глубокий разряд, возможен быстрый заряд: до 80% емкости за 15 минут. Диапазон рабочих температур от –20 до +60° С, однако возможна их работа и в интервале температур от –60 до +80° С.

Аккумуляторы типа СЦ имеют относительно высокую стоимость, но благодаря своим положительным качествам применяются достаточно широко. Основные электрические параметры некоторых отечественных аккумуляторов типа СЦ в прямоугольных корпусах представлены в табл.4.19.

Таблица 4.19. Основные электрические параметры аккумуляторов типа СЦ

В зависимости от режима разряда по длительности аккумуляторы изготавливают для короткого до 1ч (стартерного) режима типа СЦК, среднего (1 – 5 ч разряда), длительного (10…20 ч разряда).

4.3 Эксплуатация первичных ХИТ

Одно из важных преимуществ первичных ХИТ состоит в простоте их эксплуатации. Большинство таких источников не требуют никакого обслуживания. Подготовка к работе заключается в проверке внешнего вида и срока годности, а иногда и фактических параметров ХИТ (начального разрядного напряжения, реже – внутреннего сопротивления). При подключении ХИТ необходимо следить за соблюдением полярности и надежности контактов. Несоблюдение полярности может привести к выходу из строя аппаратуры, особенно радиоэлектронных схем, содержащих транзисторы, микросхемы и электролитические конденсаторы.

Электрический режим работы источников тока определяется графиком нагрузки потребителя. В большинстве случаев ХИТ работают по