Аккумуляторная батарея служит источником питания цепей низкого напряжения при неработающих преобразователях. Во время подготовки электропоезда к работе, а также при повреждении генератора в пути следования от нее снабжаются электроэнергией катушки различных аппаратов, осветительные и сигнальные лампы, цепи ЭПТ, АЛСН, радиостанции и др. После включения преобразователя генератор запитывает все низковольтные цепи электропоезда и одновременно заряжает аккумуляторную батарею (она должна работать в режиме постоянного подзаряда).
Батареи установлены на головных и прицепных вагонах. На электропоездах ЭР2 применяют щелочные никель-кадмиевые батареи 40НК-125, на электропоездах ЭР2Т и ЭД2Т — батареи 90НК-55. Первые две цифры обозначают число последовательно соединенных элементов (банок) в батарее, буквы «НК» обозначают материал электродов — никель и кадмий, число, стоящее после букв, указывает номинальную емкость батареи в ампер-часах.
Аккумулятор (рис. 2.22) представляет собой сосуд, наполненный электролитом, в который опущены два электрода. Корпус аккумулятора 9 изготовлен из никелированного железа, находящегося в резиновом чехле 1. В каждом элементе размещены блок 11 с пятью пластинами отрицательной полярности и блок 10 с шестью положительно заряженными пластинами. Активная масса 8 помещена в плоские стальные никелированные трубки 7 с большим числом отверстий, через которые проходит электролит. Положительно и отрицательно заряженные пластины изолированы между собой эбонитовыми палочками 6. Выводные шпильки блоков 10 и 11 проходят через отверстия в крышке корпуса 9 и изолированы от нее втулками 5, уплотнениями служат кольца 2.
Рис. 2.22. Устройство аккумулятора: 1 — резиновый чехол; 2 — уплотнительное кольцо; 3 — гайка; 4 — пробка; 5 — втулка; 6— эбонитовая палочка; 7— никелированная трубка; 8—активная масса; 9 — корпус аккумулятора; 10 — блок положительных пластин; 11 — блок отрицательных пластин
Для крепления на шпильках блоков перемычек или наконечников кабелей служат гайки 3. Между шпильками имеется отверстие для заливки электролита, закрытое пробкой 4 и уплотненное резиновым кольцом. При повышении давления газов внутри корпуса резиновое кольцо отходит от пробки и сообщает емкость с атмосферой.
Чтобы привести батарею в рабочее состояние, необходимо залить в аккумуляторы электролит и через 2 ч проверить его уровень и напряжение на каждом элементе. После установления нормального уровня электролита аккумуляторы подвергают нескольким циклам «заряда-разряда». В случае «закипания» электролита следует прекратить заряд аккумулятора, так как процесс завершился. Дальнейшее питание аккумулятора приведет к увеличению плотности электролита и его нагреву. Смесь выделяемых во время «кипения» водорода и кислорода представляет собой гремучий газ, способный взорваться от случайной искры.
Электролит представляет собой смесь в определенном соотношении дистиллированной воды и гидроокиси калия с добавкой едкого лития. Плотность электролита равна 1,19… 1,21 г/см3. На нем батарея может работать в диапазоне температур -15…+35 °C. Добавление в электролит лития значительно повышает срок службы аккумуляторов, увеличивая число зарядно-разрядных циклов. При температуре ниже -15 °C электролит должен иметь плотность 1,25… 1,27 г/см3 без добавки едкого лития.
Щелочные никель-кадмиевые аккумуляторы в отличие от ранее устанавливаемых кислотных аккумуляторов не выделяют вредных испарений, устойчивы к воздействию больших токов, не боятся тряски, толчков, ударов и не выходят из строя даже от короткого замыкания. Кроме того, щелочные аккумуляторы по сравнению с кислотными при одинаковой емкости имеют меньшую массу, весьма незначительный саморазряд, небольшую чувствительность к перезаряду и недозаряду и больший срок службы. Их недостатком является меньшее напряжение элемента — 1,2 В против 2.. .2,1 В в кислотных элементах.
Ввиду повышенного внутреннего сопротивления щелочных аккумуляторов для нормального подзаряда требуется повышенное напряжение, т.е. увеличенный зарядный ток. На электропоездах ЭР2 это сделать сложно, поэтому батарею разделяют на пять групп, которые соединяют параллельно, искусственно понижая ее общее сопротивление. На электропоездах ЭР2Т и ЭД2Т подобного добиться проще: в трансформатор управления вводят дополнительную вторичную обмотку (вольтдобавку), которая обеспечивает нормальный зарядный ток. Но и в том и другом случае подобное решение усложняет схему заряда батареи.
Во время технического обслуживания на ТО-2 необходимо проверить напряжение каждой батареи при разрядном токе 15…20 А. Для этого батареи поочередно подсоединяют к цепям управления поезда, включают прожектора, дежурное освещение и другие нагрузки: напряжение должно быть не ниже 108 В. В противном случае следует проверить работу системы заряда и сделать соответствующую запись в журнале ТУ-152. При напряжении ниже 90 В требуется убедиться, что система заряда обеспечивает зарядный ток 25.. .30 А и пронаблюдать за процессом заряда в ходе работы электропоезда.
На ТО-3 проверяют плотность прилегания крышек батарейного ящика (должны отсутствовать снег и грязь), протирают элементы, удаляют салфеткой, смоченной в бензине, следы коррозии и окислы. Пробки элементов должны быть завернуты, токоведущие детали — смазаны.
Контролируют также напряжение и его полярность на каждом элементе батареи. Элементы с напряжением менее 1,2 В должны быть заменены или взяты на учет для последующего ремонта или замены. Проверяют уровень и плотность электролита и доводят их до нормы, доливая дистиллированную воду или жидкую щелочь.
Если разница напряжений на элементах превышает 0,1 В, то производят уравнительный заряд током 14 А в течение 4…5 ч или до появления обильного газовыделения. Температура электролита при заряде не должна превышать 35 °C.
Кроме того, проверяют резиновые уплотнения клапанов пробок и заменяют неисправные. Пробки завертывают, протирают насухо токоведущие и изолирующие поверхности, крышки элементов.
