Источники постоянного напряжения

Для работы электрического оборудования применяются два вида источников энергии: источник напряжения и источник тока. Наиболее применимы источники напряжения.

У источника напряжения стабильным является выходное напряжение. При этом ток может принимать различные значения в зависимости от сопротивления нагрузки. К источникам напряжения можно параллельно подключать много потребителей энергии, при этом выходное напряжение практически не меняет своего значения.

К источникам постоянного напряжения относятся аккумуляторы, гальванические элементы, солнечные батареи. К источникам переменного напряжения относятся бытовая и промышленная электрическая сеть.

Прфактически все источники постоянного напряжения образуют энергию в результате химических реакций, происходящих внутри

источника.

Гальванические элементы (химические источники электропитания) являются первичными источниками питания, применяются в электронной, радиотехнике, в некоторых электроизмерительных приборах, в переносных осветительных приборах, в сигнализации.

Для питания электрооборудования строительных, дорожных машин, приборов защиты, сигнализации и автоматики, аварийного освещения и т.д. в массовом порядке используются аккумуляторные батареи.

	Аккумуляторы являются вторичными источниками электрического напряжения, так как в отличие от гальванических элементов могут отдавать энергию лишь после предварительного заряда.

Аккумуляторная батарея комплектуется из некоторого количества свинцовокислотных или щелочных аккумуляторов.

Свинцовокислотный аккумулятор состоит из положительных и отрицательных пластин, опущенных в сосуд с электролитом. Электролитом служит определенной плотности раствор серной кислоты в дистиллированной воде. Пластины делают из свинца. При составлении раствора серную кислоту тонкой струей вливают в воду.

Плотность раствора – число, показывающее во сколько раз масса этого раствора больше массы воды того же объема. При заряде происходит увеличение плотности раствора, при разряде – уменьшение.

Щелочные аккумуляторы бывают двух типов: кадмиево-никелевые (тип КН) и железо-никелевые (тип ЖН). Активной массой положительных пластин является гидрат окиси никеля, для отрицательных – (КН) – смесь кадмия с железом, для (ЖН) – химически чистое железо. Электролитом является раствор едкого калия КОН.

Щелочные аккумуляторы имеют следующие преимущества:

Ø при изготовлении не применяется опасный свинец

Ø обладают большей выносливостью и механической прочностью, не боятся сильных токов разряда, тряски, ударов и даже коротких замыканий.

Ø при длительном бездействии имеют малый саморазряд.

Ø при работе выделяют меньше вредных испарений

Ø имеют меньший вес, не боятся внезапных перегрузок

Для заряда аккумулятора необходимо подключить его клеммы к постороннему источнику постоянного напряжения. При этом произойдет накопление химической энергии между разноименно заряженными пластинами. Химическая энергия внутри аккумулятора может храниться достаточно долго и при необходимости преобразовываться в электрическую энергию. Если подключить к аккумулятору нагрузку, то по нагрузке пойдёт постоянный ток.

Количество электричества, которое аккумулятор может отдавать при разряде определенным током до низкого допустимого напряжения, называется емкостью аккумулятора. Единица емкости аккумулятора Ампер / час (А / ч).

Химические источники комплектуются в батарею соединением их последовательно, параллельно и смешанно.

Последовательно соединяют аккумуляторы, если потребителю необходимо напряжение, превышающее напряжение одного аккумулятора.

Параллельно соединяют аккумуляторы, если потребителю необходима величина напряжения одного аккумулятора, а ток больший, чем может отдать один аккумулятор.

Законы параллельного и последовательного соединения такие же,

как и у конденсаторов.

Дата добавления: 2014-01-20