Марганцево-цинковые элементы и батареи

В настоящее время существуют две системы условного обозначения элементов МЦ - старая и новая.

По старой системе обозначаются батареи в основном призматического исполнения. По этой системе в обозначении указываются электрохимическая система источника, конструкция, назначение, напряжение и емкость.

На первом месте в обозначении числом указывается значение напряжения, на втором - буквы, характеризующие назначение батареи. Затем двумя буквами указывается тип электрохимической системы. В конце стоит буква, характеризующая конструкцию. Через дефис буквой указывается температурный режим эксплуатации. Следующие за этим цифры указывают емкость в ампер-часах или время работы в режиме, рекомендованном техническими условиями.

Пример условного обозначения батареи старого типа: 1, 54ПМЦ-Х-48ч.

Батарея имеет напряжение 1, 54 В, предназначена для питания приборов (П), марганцево-цинковой системы (МЦ), холодостойкая (Х), время работы - 48 часов.

По новой системе марганцево-цинковые элементы обозначаются трехзначным числом. Например, элемент " Сатурн" (торговое обозначение) по старой системе обозначений имел шифр 1, 6-ФМЦ-У-3, 2, по новой системе обозначается " 373

Основные характеристики гальванических элементов применяемых в ВС РФ представлены в таблице 1.

Таблица № 1.

3 Вопрос. Основные электрические характеристики ХИТ - 25 минут.

ХИТ имеют следующие основные электрические характеристики.

Электродвижущая сила (э.д.с.), Е - разность потенциалов между выводами ХИТ при разомкнутой внешней цепи. Значение Е зависит только от химического состава электродов и плотности электролита и не зависит от количества активных масс. Э.д.с. ХИТ массового применения не превышает 3 В.

Внутреннее сопротивление r_о - сопротивление, оказываемое ХИТ проходящему через него постоянному току.

Напряжение U - разность потенциалов на выводах ХИТ при разомкнутой внешней цепи.

При эксплуатации ХИТ задаются и (или) контролируются следующие значения напряжения:

- Uн - номинальное напряжение, т.е. значение напряжения, указанное и гарантируемое изготовителем, являющееся исходным для отсчета отклонений и при котором ХИТ должен работать.

- Uн.р. - начальное напряжение разряда, т.е. напряжение в начале разряда.

- Uк.р. - напряжение конца разряда, т.е. напряжение, при достижении которого ХИТ считается разряженным или, разряд ниже которого может привести к выходу ХИТ из строя или его разрушение.

- Uр - напряжение разряда - напряжение, измеряемое на зажимах ХИТ при замкнутой внешней цепи. Определяется из уравнения

Uр = E — I р * r о

где E - Э. Д. С.; Iр - ток разряда; rо - внутреннее сопротивление ХИТ.

Из уравнения видно, что напряжение при разряде всегда меньше э.д.с. на величину падения напряжения на внутреннем сопротивлении ХИТ.

Напряжение заряда Uз - напряжение на выводах ХИТ (аккумулятора), обеспечиваемое внешним источником питания (зарядным устройством), при котором через аккумулятор протекает требуемый ток заряда.

Uз = E + I з * r о

Для заряда аккумулятора необходимо к его выводам приложить напряжение, превышающее э.д.с. аккумулятора и падение напряжения на его внутреннем сопротивлении.

Разрядная емкость Q - количество электричества, отдаваемое ХИТ при разряде до минимально допустимого напряжения. Емкость измеряется в ампер-часах, определяется по формуле

Q н = I р * t р

где I р - ток разряда; t р - время разряда.

Номинальная емкость Qн - емкость, которую должен отдать новый ХИТ в номинальном режиме разряда. Она зависит от количества активных веществ.

Зарядная емкость Qз - количество электричества, сообщаемое аккумулятору при заряде. В идеальном аккумуляторе Qз равна Qр. В реальном аккумуляторе при заряде часть энергии расходуется на побочные процессы (электрохимические и тепловые), поэтому для полного его заряда ему должна быть сообщена емкость, превышающая разрядную (120-150%).

Q з = I з * t з

где I з - ток заряда; t з - время заряда.

Саморазряд - потеря емкости за счет токов внутри ХИТ и между его электродами при разомкнутой внешней цепи. Оценивается уменьшением емкости ХИТ в процентах от номинальной в месяц (за сутки).

Срок службы - под этим термином понимают (только для аккумуляторов) количество циклов (разряд-заряд), которое аккумулятор может отдать при сохранении им не менее половины номинальной емкости.

Различают рабочие и котрольно-восстановительные циклы (КВЦ). Рабочие циклы характеризуются режимами заряда и разряда аккумуляторов при их использовании по назначению.

КВЦ проводятся для оценки текущей работоспособности аккумуляторов при категорировании или восстановлении емкости.

Режимы заряда и разряда при этом строго нормированы и указаны в инструкции по эксплуатации на эти аккумуляторы.