電氣設(shè)備參數(shù)ppt制作下載

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這是電氣設(shè)備參數(shù)ppt制作，包括了本學(xué)期內(nèi)容，教學(xué)重難點，工程機械電氣設(shè)備的組成，工程機械電氣設(shè)備的特點，工程機械電源系統(tǒng)的組成等內(nèi)容，歡迎點擊下載。

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LF7紅軟基地

本學(xué)期內(nèi)容

教學(xué)重難點

一、工程機械電氣設(shè)備的組成：

1電源系統(tǒng)

2起動系統(tǒng)

3點火系統(tǒng)

4照明與信號系統(tǒng)

5儀表系統(tǒng)

6空調(diào)系統(tǒng)

二、工程機械電氣設(shè)備的特點

1低壓電

2直流電流

3并聯(lián)連接

4負(fù)極搭鐵、單線制

第一節(jié)：電源系統(tǒng)概述

工程機械電源系統(tǒng)的組成：

蓄電池、發(fā)電機及調(diào)節(jié)器、相關(guān)線路等組成。

蓄電池與發(fā)電機并聯(lián)，作用如下：

1起動發(fā)動機時，給起動機供電；汽油機還給點火系供電；

2發(fā)電機不工作或者輸出電壓低時，向用電設(shè)備供電；

3發(fā)電機短時超載可以協(xié)助發(fā)電機向用電設(shè)備供電；

4蓄電池儲電不足時，將發(fā)電機的電量存儲起來；

5具有電容器的作用，能吸收瞬時高壓電，保護電路電子元件不被損壞。

第二節(jié) 蓄電池的構(gòu)造與型號

一、蓄電池的構(gòu)造

極板組

隔板

電解液

外殼

連接條

極柱

加液孔蓋

(1)極板

2）柵架　

由鉛銻合金澆鑄而成。普通柵架含銻量5%~7%；干荷電蓄電池柵架含銻量1.5%~2.3%。

3）活性物質(zhì)

正極板上的活性物質(zhì)為二氧化鉛（PbO2），呈深褐色。

負(fù)極板上的活性物質(zhì)為海綿狀純鉛（Pb），呈青灰色。

思考：為什么負(fù)極板比正極板多一片？

注意：因為正極板化學(xué)反應(yīng)劇烈，所以在單格電池中，負(fù)極板總比正極板多一片。使每一片正極板都處于兩片負(fù)極板之間，保持其放電均勻，防止變形。

(2)隔板

作用：在正負(fù)極板間起絕緣作用，使電池結(jié)構(gòu)緊湊。

特征：�。�1）隔板有許多微孔，可使電解液暢通無阻。�。�2）隔板的結(jié)構(gòu)有溝槽狀、袋裝等。

溝槽狀隔板比極板面積稍大，安裝時溝槽面對著正極板，且與底部垂直。

袋式隔板安裝時僅包住正極板，因為正極板活性物質(zhì)比較松散，容易脫落。

3. 電解液

由純硫酸與蒸餾水按一定比例配制而成，一般密度為1.24~1.30g/cm3 ，使用中應(yīng)根據(jù)地區(qū)、氣候條件和制造廠的要求而定。

電解液的作用：形成電流，促使極板活性物質(zhì)溶離，產(chǎn)生可逆的電化學(xué)反應(yīng)。　　

注意：不允許用工業(yè)硫酸和自來水、井水、河水等配制。因其雜質(zhì)多，易引起自放電，從而影響蓄電池壽命。

4. 外殼

外殼用于盛裝電解液和極板組。外殼應(yīng)耐酸、耐熱、耐振動沖擊。　外殼由橡膠外殼和聚丙乙烯塑料兩種，普遍采用的是塑料外殼。外殼為整體式結(jié)構(gòu)，殼內(nèi)間壁分成3個或6個互不相通的單格。單格底部有凸筋用來積存極板脫落的活性物質(zhì)。蓄電池單格電池之間均用鉛質(zhì)聯(lián)條串聯(lián)。

注意：每個單格電池設(shè)有一個液孔，可以加注電解液或檢測電解液密度�？咨w上設(shè)有通氣孔，便于排出蓄電池內(nèi)部氣體，防止外殼漲裂，發(fā)生事故。

6.極柱

蓄電池的首尾兩極板上的橫板上各有一個接線柱，稱為蓄電池的正負(fù)極柱。

分為：側(cè)孔型、錐形和L型3種。

區(qū)分：

正極柱：標(biāo)有+或涂紅色，較粗

負(fù)極柱：標(biāo)有-，較細

二、蓄電池的規(guī)格型號

鉛蓄電池的型號分為三部分：

如型號6－QA－60代表額定電壓12V、額定容量60A·h的起動型干荷電鉛蓄電池。

1、表示由6個單格蓄電池串聯(lián)組成，額定電壓為12v，額定容量為100A.h的起動用干荷電免維護蓄電池。

1、6-QAW-100

2、6-QA-105G

第三節(jié) 蓄電池的工作原理

一、蓄電池的工作原理

1.蓄電池充放電的電化學(xué)方程式：

PbO2+2H2SO4+Pb——2PbSO4+2H2O

結(jié)論：

（1）具有可逆性。

（2）充濃放稀。

（3）正極板附近化學(xué)

反應(yīng)較負(fù)極板附近

化學(xué)反應(yīng)劇烈。

2.放電過程

蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的過程成為蓄電池的放電過程。

放電過程具有以下特征：

1.正負(fù)極板上的活性物質(zhì)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)镻bSO4 。

2.隨著放電的進行，電解液中的H2SO4逐漸減少，水增多，電解液密度下降。（檢測）

3.蓄電池的內(nèi)阻增大，蓄電池的供電能力逐漸下降。

3.充電過程

蓄電池將外接電源的電能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲存起來的過程，稱為蓄電池的充電過程。

充電時，兩者并聯(lián)。

充電過程具有以下特征：

1.正負(fù)極板上的活性物質(zhì)逐步轉(zhuǎn)換為PbO2、Pb 。

2.隨著充電的進行，電解液中的水減少，PbSO4增多，電解液密度上升。（判斷充電程度）

3.蓄電池內(nèi)阻減少，同時，蓄電池的供電能力逐漸恢復(fù)。

二、蓄電池的主要工作參數(shù)

鉛蓄電池的主要工作參數(shù)包括：

1、電動勢（靜止電動勢）

無負(fù)荷情況下的端電壓稱為蓄電池的電動勢。

Ej=0.85 +ρ25°C（V）；ρ25°C=ρ1+ （t-25）

與電解液的溫度和密度有關(guān)，因此采用測量電解液的密度可以判斷蓄電池的放電程度。

2、內(nèi)電阻（主要是電解液的電阻）

為極板、電解液、隔板、連接條和極柱等電阻的總和。

反映了蓄電池帶負(fù)荷的能力。內(nèi)阻越小，輸出電流越大，帶負(fù)荷的能力越強。

3、端電壓

放電時，端電壓小于電動勢 Uf=E-IfRo

充電時，端電壓大于電動勢Uc=E+IcRo

1.蓄電池的放電特性

端電壓分析 U=E-IR

（1）開始放電階段（2.11~2V）：消耗孔隙內(nèi)的硫酸，U下降較快。

（2）相對穩(wěn)定階段（2~1.85V）：孔內(nèi)消耗孔隙內(nèi)的硫酸與孔外消耗的硫酸達到動態(tài)平衡，U緩慢下降。

（3）迅速下降階段（1.85~1.75V）：

蓄電池放電終了的標(biāo)志：

（1）單格電壓降到放電終止電壓值(以20小時放電率放電時，此值為1.75V）

（2）電解液相對密度下降到最小許可值，約1.11g/cm3。

2．充電特性

在恒流充電過程中，單格電池的端電壓UC 和電解液相對密度ρ25℃ 隨時間的變化規(guī)律。　恒流充電特性曲線如圖所示。　　

UC 變化規(guī)律：UC = E + IC Ri

（1）充電開始階段（1.95~2.10V）：孔稀內(nèi)生成硫酸，端電壓迅速上升。

（2）穩(wěn)定上升階段（2.10~2.4V）：孔內(nèi)生成的硫酸與孔外消耗的硫酸達到動態(tài)平衡， U緩慢上升。

（3）充電末期電壓迅速上升到2.7V左右，且穩(wěn)定不變，電解液呈沸騰狀態(tài)。

（4）充電停止后，端電壓逐漸下降至靜止電動勢。

蓄電池充電終了的標(biāo)志：

（1）電解液中劇烈冒汽泡，呈沸騰現(xiàn)象。(電解水)

（2）端電壓和電解液相對密度均上升到最大值，且在2~3小時不再升高。

四、蓄電池的容量及其影響因素

1. 蓄電池的容量：指完全充足電的蓄電池在放電允許的范圍內(nèi)輸出的電量；表示蓄電池的供電能力。

蓄電池以恒流放電時，Q=Iftf（Ah）

分類：額定容量和起動容量

（1）額定容量：將充足電的蓄電池在電解液溫度為25℃時，以20h放電率的放電電流連續(xù)放電20h，使單格蓄電池端電壓下降到1.75V時所輸出的電量。

（2）起動容量：起動時的供電能力。分常溫起動容量和低溫起動容量。

常溫起動容量：即電解液溫度為250C時，以5min率放電的電流（3倍額定容量的電流）連續(xù)放電至單格電壓降到1.5v時所輸出的電量，其持續(xù)時期應(yīng)在5min以上。

低溫起動容量：即電解液溫度為-180C時，以3倍額定容量的電流連續(xù)放電至單格電壓下降到1.5v時所輸出的電量，其放電的時間在2.5min以上。

2、蓄電池容量的影響因素

（1）構(gòu)造因素對容量的影響　　極板厚度越薄，活性物質(zhì)的利用率就越高，容量就越高。　　極板面積越大，同時參與反應(yīng)的物質(zhì)就越多，容量就越大。　　同性極板中心距越小，蓄電池內(nèi)阻越小，容量越大。

2)電解液溫度電解液溫度降低，蓄電池輸出的容量減小，如圖所示。

注意冬季應(yīng)注意對蓄電池的保溫

3)電解液的相對密度

實踐證明，采用較低的電解液相對密度，可以提高蓄電池輸出大電流的能力和大電流放電時的容量。電解液相對密度對容量的影響如圖所示。

注意冬季，在不致結(jié)冰的前提下，應(yīng)盡量采用稍低密度的電解液。

4）電解液的純度

不純的電解液存在一些有害雜質(zhì)會腐蝕柵架，并且雜質(zhì)還會導(dǎo)致自行放電多，蓄電池的容量降低。

注意：使用過程中，一定要采用純硫酸和蒸餾水配制電解液。

第四節(jié) 蓄電池的充電

蓄電池的充電:

定義：將充電電源的電能轉(zhuǎn)化為蓄電池的化學(xué)能的過程，稱為蓄電池的充電。

目的:為了保持蓄電池有足夠的容量，延長蓄電池的使用壽命，必須對其進行充電，充分轉(zhuǎn)化極板上的活性物質(zhì)。

種類：初充電、補充充電、去硫化充電、均衡充電、預(yù)防硫化過充電

一、充電種類

1、初充電

適用：待啟用的新蓄電池或修復(fù)后的蓄電池。

特點：充電電流小，充電時間長。

步驟：

檢查外部、通氣孔→加注電解液，靜置6-8h→ 選擇充電電流（IC1=Q20/15， IC2=Q20/30 ） →連接蓄電池-充電過程中應(yīng)注意問題→ 調(diào)整電解液密度。

對于新蓄電池的初充電工作，應(yīng)進行1-3次充放電循環(huán)，一邊檢查蓄電池是否達到額定容量；

更換部分極板的修復(fù)蓄電池，電解液密度要低于規(guī)定值0.03-0.06g/cm3，并按規(guī)定電流的50%-80%充電。

2.補充充電

適用：連續(xù)使用3個月或起動機起動無力，應(yīng)對蓄電池進行補充充電。

判斷依據(jù)：密度下降低于1.20g/cm3，冬季放電超過額定容量的25%，夏季超過50%；單格蓄電池電壓降到1.7v以下；照明系統(tǒng)燈光比正常黯淡等。

充電后，蓄電池若不用，沒兩個月對其進行一次補充充電

步驟：檢查外部、通氣孔、液面高度→液面不足補加蒸餾水至極板上沿15mm → 檢查單格電壓→選擇充電電流（ IC1=Q20/10， IC2=Q20/20 ） →充電時間約為13～16h。

3.去硫化充電

適用：輕度硫化，可用充電的方法予以消除

步驟：

（1）倒出電解液，用蒸餾水沖洗兩次，再加入蒸餾水

（2）用IC=Q20/30（A）的電流進行充電，當(dāng)密度上升到1.15g/cm3時，倒出電解液，再加蒸餾水繼續(xù)充電，直至密度不再上升；

（3）以20h率放電電流放電至單池電壓降到1.75V時，再進行上述充電。反復(fù)進行以上過程，直至輸出容量達到額定容量的80%以上，即可使用。

4、均衡充電

使用：彌補制造或使用等因素而導(dǎo)致的蓄電池單格端電壓、電解液密度、容量等差異。

步驟：用正常的方法沖完電，停1h然后以20h的放電率放電，充2h停1h，反復(fù)三次，直至各單格蓄電池一開始充電就立即劇烈產(chǎn)生氣泡，最后，調(diào)整好電解液密度至規(guī)定值。

5、預(yù)防硫化充電

適用：防止極板硫化，每隔3月進行一次。

步驟：正常的充電方法充電結(jié)束后，停1h，用50%的充電電流充電至蓄電池“沸騰”為止。重復(fù)幾次，直到一旦充電立即“沸騰”為止。

二、充電設(shè)備

目前常用的充電設(shè)備是硅整流充電機、可控硅整流充電機和可控硅快速充電機。

特點：結(jié)構(gòu)簡單、操作維修方便、整流效率高、工作穩(wěn)定可靠和壽命長。

三、充電方法

通常蓄電池的充電方法有：

定電流充電、定電壓充電和脈沖快速充電三種。

（1）定流充電在充電過程中，充電電流恒定不變（通過調(diào)整電壓，保證電流不變）的方法。

可以將不同電壓等級的蓄電池串在一起充電，充電電流的選擇應(yīng)按容量最小的選擇。

優(yōu)點：充電電流可任意選擇，有益于延長蓄電池壽命，可用于初充電和去硫化充電。

缺點：是充電時間長，且需要經(jīng)常調(diào)整充電電流。

（3）脈沖快速充電法　　以脈沖大電流充電來實現(xiàn)快速充電的方法。

優(yōu)點：

1.充電效率高。新蓄電池不超過5h，舊的補充充電僅需要半小時左右。

2.可以增加蓄電池的容量。

3.具有顯著的去硫化作用。　　

蓄電池的分類

普通蓄電池

干荷電蓄電池

免維護蓄電池

第五節(jié) 常見蓄電池

一、干荷電鉛蓄電（A）

1、極板組在干燥狀態(tài)下，能夠較長時期保存在制造過程中獲得的電荷。

2、在保存期內(nèi)，加入電解液，靜置30min即可使用，不需初充電。

3、保質(zhì)期兩年，超過兩年需要進行補充充電5-10h。

4、應(yīng)用在奧拓等車型上。

二、濕荷電蓄電池

1.極板組在濕潤的狀態(tài)下，能夠長期保持在制造過程中獲得的電荷。

2.允許儲存6個月，在此期間，只需加注符合標(biāo)準(zhǔn)的電解液，20min后，不經(jīng)初充電既可以使用。

3.超期需補充充電。

四、膠體電解質(zhì)鉛蓄電池

電解液為膠狀物質(zhì)；主要成分是硅酸鈉和硫酸鈉；

膠狀電解質(zhì)不流動、不賤出，使用、維護、保管運輸都方便。

耐過充電，活性物質(zhì)不易脫落。

耐硫化，蓄電池放電時，產(chǎn)生的硫酸鉛很難溶解到電解液中。

缺點：

膠狀電解質(zhì)的電阻大，蓄電池的內(nèi)阻大，大電流放電時，蓄電池容量有所降低。

極板易腐蝕，自行放電大。

五、堿性蓄電池和高能蓄電池

1、堿性蓄電池：使用堿性電解液

主要有：鐵鎳蓄電池

鎘鎳蓄電池

銀鋅蓄電池

2、高能蓄電池

比較有前景的有：鈉硫高能蓄電池

燃料高能蓄電池

鋅空氣高能蓄電池

第六節(jié) 蓄電池的維護與性能檢測

一、蓄電池的正確使用與維護

1.日常使用和維護

1）及時充電。

24h內(nèi)；兩個月/次

2）正確使用起動機

5s；15s

3）經(jīng)常清除表面灰塵污染物

保持干燥、清潔，清洗時可用10%的蘇打水或堿水，保持極柱干凈，通氣孔暢通。

4）經(jīng)常檢查電解液的液面高度

要符合規(guī)定值，必要時調(diào)整液面及密度。

2、蓄電池使用中應(yīng)避免的情況

1）長時間過充電或者充電電流過大；

2）過度放電；

3）電解液液面過低或者過高；

4）電解液密度過高；

5）電解液內(nèi)混入雜質(zhì)。

3、冬季使用注意事項：

1）盡量保持蓄電池在充足電的狀態(tài)下；

2）補加蒸餾水應(yīng)該在充電時進行；

3）冷態(tài)起動時，應(yīng)先預(yù)熱發(fā)動機。

二、蓄電池技術(shù)狀況的檢查

1、電解液液面高度的檢查

1）塑料殼體的，可以直接觀看外殼上的液面線。

2）橡膠殼體的，可用孔徑為3-5mm的透明玻璃管。

液面過低時，當(dāng)補充蒸餾水，只有因電解液濺出或者泄露才能補充硫酸溶液。

2、蓄電池放電程度的檢查

1）測量電解液的相對密度：常用吸式密度計

2）用高率放電計測量放電電壓：

用吸式密度計測量電解液密度，檢測方法如圖所示。

注意：同時檢測電解液溫度值，進行修正。

對于剛進行過強電流放電或剛加過蒸餾水后的蓄電池，不宜進行電解液溫度的量。

電解液密度與放電程度的關(guān)系是密度每下降0.01g/cm3相當(dāng)于蓄電池放電6%。當(dāng)判斷蓄電池在夏季放電超過50%，冬季放電超過25%時，不宜再使用，應(yīng)及時進行充電。

用密度計測量電解液密度來估算放電程度，如圖所示。

測12V電池，蓄電池充滿電，密度在1.24g/cm3，接入時間5S；　電壓能保持在：10.6V~11.6V以上，存電量為充足，蓄電池?zé)o故障；　電壓能保持在：9.6V~10.6V，存電量為不足，蓄電池?zé)o故障；　電壓降到：9.6V以下，存電量嚴(yán)重不足或蓄電池有故障

三、蓄電池的拆卸和安裝

1蓄電池的拆卸

1）關(guān)閉點火開關(guān)

2）先拆負(fù)極柱上的電纜接頭，再拆正極柱。

3）查下蓄電池的固定架

4）從車上取下蓄電池

2蓄電池的安裝

1）選擇合適的蓄電池

2）確認(rèn)蓄電池安裝的正負(fù)位置，將蓄電池放在安裝架上

3）先連接正極接線柱，再連接負(fù)極接線柱

4）極柱上涂抹潤滑油或者凡士林

5）裝壓板，擰緊蓄電池的固定架。

蓄電池的常見故障

外部故障：

外殼裂紋、極柱腐蝕、極柱松動、封膠干裂。

內(nèi)部故障：

極板硫化、活性物質(zhì)脫落、極板柵架腐蝕、極板短路、自行放電、極板拱曲。

極板硫化：極板上生成白色的粗晶粒硫酸鉛的現(xiàn)象簡稱硫化。產(chǎn)生主要原因是長期充電不足。

自行放電：蓄電池在無負(fù)載的狀態(tài)下，電量自動消失的現(xiàn)象，簡稱為自放電。產(chǎn)生原因主要是電解液不純，表面不清潔，柵架含銻、活性物質(zhì)脫落等。

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