蓄电池分解精选PPT.ppt

关于蓄电池分解第1页，讲稿共35张，创作于星期三主要内容一.蓄电池的基本介绍二.蓄电池的结构和工作原理三.蓄电池在我厂中的应用四.我厂使用的蓄电池介绍五.蓄电池的使用环境和注意事项六.蓄电池的使用要求七.蓄电池的日常检查第2页，讲稿共35张，创作于星期三一.蓄电池的基本介绍1.什么叫蓄电池？化学能转换成电能的装置叫化学电池，一般简称为电池，电池有原电池和蓄电池之分。放电后不能用充电的方式使电池内部活性物质再生的电池叫原电池，也称一次性电池。放电后可以用充电的方式使内部活性物质再生，把电能储存为化学能，需要放电时再次把化学能转换为电能的电池，叫蓄电池，也称二次电池。第3页，讲稿共35张，创作于星期三2.蓄电池的分类a.按用途和形式分：固定型蓄电池：分为开口式、封闭式、防 酸隔爆式 消氢移动型蓄电池：分为汽车起动用、火车用、摩托车用、船舶用、电瓶车用等。b.按极板结构分:涂膏式、化成式、半化成式、玻璃丝管式第4页，讲稿共35张，创作于星期三c.c.按电解质分 铅酸蓄电池：以酸性物质作电解质，如现在备用电源广泛采用的蓄电池，大都属这类。传统的铅酸蓄电池、酸性反压电池、硅胶蓄电池、干荷蓄电池、TW系列高能免维护固态蓄电池。碱性电解质电池：以碱性物质作电解质，但电解质并不消耗，仅完成导电的作用。实用的有铁镍蓄电池、镉镍蓄电池和银锌蓄电池等，都适应大电流放电，特性优于铅酸蓄电池。但价格昂贵，制作材料选择困难，难能广泛使用。燃料电池，也是以碱性物质作电解质的蓄电池。我厂采用的是固定式阀控型铅酸蓄电池。第5页，讲稿共35张，创作于星期三二.蓄电池的结构和工作原理1.蓄电池的结构在我厂的直流系统中采用阀控式密封铅酸蓄电池，它由正、负极板、隔板、电解液、正负接线桩头、安全阀、外壳等部分组成。第6页，讲稿共35张，创作于星期三a.正极板和负极板由板栅和活性物质组成。正极板：二氧化铅（PbO2),棕红色。负极板：海绵状纯铅（Pb）,深灰色。b.隔板在正、负极板间起绝缘作用，可使电池结构紧凑。c.安全阀当电池内部压力过大时，安全阀打开，放出电池内的气体，恢复原有压力，防止电池破裂。内部压力正常后，阀也复位，电池重新处于密封状态。同时兼有防止外部气体进入电池的作用。d.电池槽、中盖、上盖由合成树脂制成，有足够强度。第7页，讲稿共35张，创作于星期三阀控式铅酸蓄电池的的特点使用期间不用加水维护，电池为密封式结构，不会漏酸，也不会排酸雾，电池盖上设有单向排气阀（也叫安全阀），该阀的作用是当电池内部气体量超过一定值，排气阀自动打开，排出气体，然后自动关闭，防止空气进入电池内部。免维护只是免除不加水维护，这也是称其为免维护蓄电池的由来，免维护并不是任何维护都不做，除了免除补充水外，其他方面的维护和普通铅酸蓄电池是相同的。第8页，讲稿共35张，创作于星期三2.蓄电池的工作原理蓄电池正极活性物质是二氧化铅，负极活性物质是金属铅，电解液是硫酸。a.放电(正极)(电解液)(负极)放电PbO2+2H2SO4+Pb-PbSO4+2H2O+PbSO4(二氧化铅)(硫酸)(海绵状铅)(硫酸铅)(水)(硫酸铅)放电中的化学变化在放电过程中，通过放电回路正极板上的二氧化铅得到电子，负极板上的铅失去电子，分别产生二价铅（Pb2+）并且与电解液中的硫酸作用，在各自极第9页，讲稿共35张，创作于星期三板上沉淀为硫酸铅(PbSO4）；析出的氧离子和氢离子化和成水。随着放电的进行，电解液浓度下降，正、负极板上的硫酸铅逐渐积累。当这个过程发展到一定的程度，放电极化现象越来越重，正极板的电势越来越趋向于负，负极板电势越来越趋向于正，电解液中硫酸的密度越来越低，电池的电压低到终止电压，放电就必须终止。b.充电(正极)(电解液)(负极)充电PbSO4+2H2O+PbSO4-PbO2+2H2SO4+Pb(硫酸铅)(水)(硫酸铅)(二氧化铅)(硫酸)(海绵状铅)第10页，讲稿共35张，创作于星期三充电中的化学变化在充电过程中，溶液中的二价铅离子将电子传给外电路氧化为正四价铅（Pb4+），同时电解液水（HO2）中的氧离子和正四价铅进入正极板的二氧化铅晶格。由于溶液中的二价铅被消耗，于是正极板上的硫酸铅不断溶解，二氧化铅不断生成；负极板上的硫酸铅先溶解成二价铅和硫酸根（SO4），二价铅接受充电回路传来的电子在负极板上还原成铅。同时电解液中留下的氢和硫酸根合成硫酸。随着充电的进行，极板上的硫酸铅逐步溶解，电解液浓度不断提高。当这个过程进行到一定程度充电极第11页，讲稿共35张，创作于星期三化现象越来越重，正、负极板先后分别析出氧和氢，充电电流越来越多的产生水分解，电解液中硫酸密度越来越高，正极板电势趋向最正，负极板电势趋向最负，电池电压不断升高，最终恢复到上述充满电的状态。第12页，讲稿共35张，创作于星期三三.蓄电池的我厂中的应用1.直流系统中的应用直流电源系统为了给火电厂的控制设备、保护设备以及机组某些重要辅助设备供电，在厂内必须设置专门的直流供电电源。火电厂的直流电源能在任何情况下可靠地、不间断地向断路器的合跳闸装置,锅炉、汽轮机、发电机的控制盘和光字牌,直流润滑油泵,发电机的直流密封油泵,汽轮机调速器的电动机,UPS电源,单元控制室事故照明,蒸汽阀门操作装置，录波器和电厂其他事故照明等设备供电。一般包括220V动力直流第13页，讲稿共35张，创作于星期三电源。有时为了简化接线，只设置220V一种直流电源向各种直流负荷供电。蓄电池是一种独立的直流电源，它在火电厂发生任何事故时，甚至在交流电源全部停电的情况下都能保证直流系统的用电设备可靠连续的工作。另外它还是全厂事故照明的可靠电源。火电厂的蓄电池组是由许多蓄电池串联而成，串联的数目取决于直流系统的工作电压。（图）2.在UPS（交流不停电电源中）的应用交流不停电电源（UPS），用于向火电厂实时监控的计算机、DCS系统、通信系统和远动装置提供交第14页，讲稿共35张，创作于星期三流220V不间断的电能。如果突然停止供电，会造成计算机停运，各种控制系统失控一系列严重后果UPS的主要功能就是提高供电质量，以满足高要求供电设备的需要，一但电网供电中断，立即由UPS的直流电源-蓄电池经逆变器（直流电变为交流电）继续维持供电。在正常情况下，不停电电源由厂用380V交流电源供电，当交流电源中断时由蓄电池经拟变装置供电当拟变装置发生故障时，自动切换到交流旁路回路供电切换时断电时间不大于5MS。蓄电池采用支流系统的220V蓄电池组，不设专用蓄电池。(图)第15页，讲稿共35张，创作于星期三四.我厂使用蓄电池的介绍1.主厂房蓄电池组介绍我厂主厂房共设置两个蓄电池组，一台机组设置一组，采用单母线分段接线方式，每组104只，额定电压220V,每组蓄电池需要两组蓄电池架，蓄电池架为双层立式双列安装布置，每层有52只蓄电池，每列有26只蓄电池，采用双组充电模块，控制和动力母线合二为一，在电气综合楼0米设置单独的蓄电池室，直流配电屏布置在电蓄电池室旁。选用两组江苏双登1000AH免维护蓄电池。采用动力负荷和控制负荷合第16页，讲稿共35张，创作于星期三并供电的直流系统。（图）直流系统母线的电源有三路，其中俩路分别取自我厂400V厂用电(交流电)工作A、B段，经可控硅整流模块整流变为220V直流电，送至直流母线，还有一路就是蓄电池组送上来的电。每段母线都设有母线电压与绝缘监测装置。直流母线与直流馈线屏相连，直流负荷再通过直流馈线屏供电。直流系统母线的电源有三路，其中俩路分别取自我厂400V厂用电(交流电)工作A、B段，经可控硅整第17页，讲稿共35张，创作于星期三流变为220V直流电，送至直流母线，还有一路就是蓄电池组送上来的电。每段母线都设有母线电压与绝缘监测装置。220V蓄电池按浮充电方式运行，每组蓄电池设一组高频开关型充电装置，装置设有备用充电模块。220V直流系统母线电压在87.5%110%（192.5V-242V）范围内，母线绝缘不低于0.2兆欧。2.网控室蓄电池介绍：网络继电室设两组蓄电池，每组蓄电池为网继室控制负荷（如保护装置的装置电源和控制电源）供电，电压采用220V，不设端电池。直流母线采用单母第18页，讲稿共35张，创作于星期三线分段接线方式。每组蓄电池配一套充电/浮充电装置。单只浮充电压为2.23-2.27V,均衡充电电压为2.30-2.35V,蓄电池容量为300Ah,共104只。蓄电池组采用先串后并的连接方式，第1只蓄电池正极与第104只的负极分别与直流母线正负极相连。第19页，讲稿共35张，创作于星期三蓄电池组第20页，讲稿共35张，创作于星期三我厂使用江苏双登集团生产的我厂使用江苏双登集团生产的GFM-1000GFM-1000型型蓄电池，红色为正极，蓝色为负极蓄电池，红色为正极，蓝色为负极第21页，讲稿共35张，创作于星期三型号GFM-1000浮充电压（单体）2.23V均充电压（单体）2.33V高压预告值57V(2.375V单体)低压预告值45V(1.875V单体)周期均充时间10h电池连接先串后并3.主要技术参数第22页，讲稿共35张，创作于星期三块数104只停电均充时间10h最大充电电流100A终止电压1.87V电池温度过度35度GFM-1000G-固定型 F-阀控式阀控式 M-密封1000-额定容量额定容量1000A/h第23页，讲稿共35张，创作于星期三额定容量：蓄电池的额定容量就是指蓄电池的蓄电能力，通常以充足电后的蓄电池放电到规定终止电压时所能供应的电量叫做电池的容量。浮充电：充满电后的蓄电池，由于电解液及极板中有杂质存在，会在极板上形成局部放电，因此，为使蓄电池在饱和的容量下处于备用状态，电池常与充电器并联，接于直流母线上，充电器向蓄电池提供恒定的浮充电压和很小的浮充电流。这种方式就叫浮充电（蓄电池正常运行在浮充状态）。第24页，讲稿共35张，创作于星期三均衡充电：以浮充方式运行的电池，在长期运行中，由于每个电池的自放电是不相等的，但浮充电流是一致的，结果就会出现部分电池处于欠充状态。为使电池能在正常的水平上工作，需定期对电池进行一次均衡充电。具体方法是将浮充电流增大，使电池电压保持2.35V,持续一定时间，待比重较低的电池电压升高后，既恢复浮充方式运行。下列情况，需及时均充：a.过量放电，使蓄电池端电压低于终止电压值。第25页，讲稿共35张，创作于星期三b.长期充电不足，部分蓄电池电压电解液比重下降多。c.运行中放电容量超过额定容量10%的电池。d.长期放置不用的电池重新充电等。按浮充电运行的蓄电池，每三个月进行一次均衡充电。蓄电池的浮充电状态，通常是以测量单个蓄电池的端电压来判定。对于铅酸蓄电池，若其单个电压在2.15-2.23V则为正常的浮充电状态，若其单个电压在2.25V及以上，则为过充电，若其单个电压在2.1V以下则为放电状态。对于铅酸蓄电池，其均充电压一般2.25-2.35V,最高不超过2.4V。第26页，讲稿共35张，创作于星期三定期充放电：定期充放电就是以浮充电运行的电池。经过一段时间后，要使其极板的物质进行一次比较大的充电反应，以检查电池容量，发现落后电池及时维护处理，保证电池正常运行。定期充放电一般一年不少于一次。电池充电：电池放电应及时充电，对电池组充电到电池单体平均电压上升到2.352.40V时，后改用2.352.40V/单体进行恒压充电，直到充电结束。其充电结束的标志是：a、充电时间1824小时（非深放电时间可短，如20%放电深度的电池，充电时间可缩短）；b、电压恒定情况下，充电连续三小时充电电流不变。第27页，讲稿共35张，创作于星期三五.蓄电池的使用环境及注意事项（1）蓄电池的使用环境应干燥清洁通风，不能有大量放射线红外线辐射有机溶剂腐蚀气体，避免阳光直射，温度不超过35度（蓄电池室的温度一般为10-30度）。(2)取暖器和空调通风口不应直接对着蓄电池，应尽量使蓄电池组各部分温差不超过3度。（3）蓄电池安装时应尽量靠近负载，选用的电缆铜排连接线要合适，以免增加线路压降，多路并联使用时，应尽量使线路压降大致相同，且每组电池配保险丝。（4）电池组电压较高，存在电击危险，在装卸铜排第28页，讲稿共35张，创作于星期三连接线时，应使用绝缘工具，戴防护手套，不要造成电池短路打火。（5）肮脏的接触面或连接不牢固均可能引起蓄电池端子部位温度升高打火，并可能引起火灾，蓄电池安装时应保持铜排连接线和电池输出端面清洁连接牢固。螺栓一定要拧紧。（6）蓄电池与充电装置或负载连接时，电路开关应位于断开位置，校对好电压和极性保证连接正确（蓄电池正极与充电装置正极连接，负极与负极连接）。（7）电池运行期间不要打开安全阀。第29页，讲稿共35张，创作于星期三六.蓄电池的使用要求1.蓄电池的使用要求a、进行电池使用和维护时，应用绝缘工具，电池上面不可放置金属工具；b、请勿使用任何有机溶剂清洗电池；c、切不可拆卸密封电池的安全阀或在电池中加入任何物质；d、请勿在电池附近吸烟或使用明火；e、严禁使用异样电池；f、所有的维护工作必须由专业人员进行。第30页，讲稿共35张，创作于星期三2.蓄电池运行中的一般要求1）.蓄电池室应经常保持清洁、干燥，定期用水冲洗地面，室内温度适当。2）.蓄电池内严禁点火、吸烟，门上应有“严禁烟火”字牌。3）.若需在蓄电池室内焊接工作时，须遵守下列规定：a.在蓄电池充电期间严禁在蓄电池室内进行焊接工作，在充电完毕后须经2小时以上方可接；b.焊接时必须连续通风；c.应用石棉板将焊接点与其它蓄电池隔离；d.焊接工作应由有经验的电工进行。第31页，讲稿共35张，创作于星期三七.蓄电池的日常检查1.蓄电池在日常维护中的检查项目：a.检查蓄电池两端的电压。b.检查蓄电池的工作温度。c.检查蓄电池连接处有无松动、腐蚀现象、检查连接条的压降。d.检查蓄电池的外观是否完好、有无外壳变形和渗漏。e.检查极柱、安全阀周围是否有酸雾析出。f.安装好的蓄电池柱应涂上中性凡士林，防止腐蚀极柱，定期清洁，以防止蓄电池绝缘降低。第32页，讲稿共35张，创作于星期三2.蓄电池的定期检查项目：a.月度检查和维护项目：保持蓄电池室的清洁卫生，测量和记录蓄电池是环境温度，检查蓄电池的外壳和极柱温度，测量单体和蓄电池组的浮充电压，测量蓄电池的浮充的电流。b.每半年检查蓄电池组中个蓄电池的端电压和内阻，若单个蓄电池的端电压低于最低临界电压，或许电池的内阻大于80毫欧应及时更换，或进行均衡充电。同时应检查蓄电池的牢固程度，防止蓄电池充放电过程中的温度变化导致连线松动或接触电阻过大。第33页，讲稿共35张，创作于星期三c.每年以实际负荷做一次核对性放电（定期放电），放出额定容量30%-40%，并做均充；每三年做一次容量试验，放电深度80%C10(10h放电容量)，若该组蓄电池实放容量低于额定容量80%，则认为该蓄电池组寿命终止。三防一及时防高温，防过充电，放过放电（电压告警值为1.9V/单体），及时充电第34页，讲稿共35张，创作于星期三感谢大家观看第35页，讲稿共35张，创作于星期三