Что такое аккумуляторная батарея (АБ)?
Аккумуляторная батарея (АБ) представляет собой сборную конструкцию, состоящую из нескольких отдельных аккумуляторов, которые соединены между собой электрически и размещены в общем корпусе. Основная цель такого объединения — достижение необходимого уровня напряжения, например, стандартных для техники 24 вольт.
Принцип работы и основные характеристики
В основе работы любого аккумулятора лежит преобразование химической энергии в электрическую. Это устройство относится к химическим источникам тока. Его функционирование базируется на обратимых электрохимических реакциях окисления и восстановления, которые протекают между активными веществами на электродах и в электролите.
Когда к выводам аккумулятора подключается внешняя нагрузка, начинается процесс разряда: активные вещества преобразуются, и через цепь течет электрический ток. Для восстановления исходного состояния через аккумулятор пропускают постоянный ток от внешнего источника в обратном направлении — это процесс заряда. Способность выдерживать множество таких циклов «разряд-заряд» — ключевое свойство аккумуляторов.
К основным параметрам, характеризующим аккумуляторы и батареи, относятся: электродвижущая сила (ЭДС), напряжение, внутреннее сопротивление, емкость, удельные показатели энергии и емкости, скорость саморазряда и срок службы. Емкость — одна из важнейших характеристик — указывает на количество энергии, которое может отдать батарея. Она зависит от температуры, силы разрядного тока и минимального допустимого напряжения.
Саморазряд — это естественный процесс потери емкости при хранении батареи без нагрузки, вызванный медленными химическими реакциями внутри нее.
Типы авиационных аккумуляторных батарей
В авиации наиболее широкое применение нашли три типа АБ, названия которых происходят от состава их активных веществ (электрохимической системы):
- Серебряно-цинковые (СЦ): Обладают самыми высокими удельными показателями, то есть при минимальном весе обеспечивают максимальную энергию.
- Никель-кадмиевые (Ni-Cd): Отличаются надежностью и устойчивостью к низким температурам.
- Свинцовые (кислотные): Часто используются в качестве аэродромных (внебортовых) источников питания.
Примеры применения в авиационной технике
На самолете МиГ-29 установлены две серебряно-цинковые батареи типа 15-СЦС-45. Маркировка расшифровывается так: «СЦС» — серебряно-цинковая, самолетная; «15» — число аккумуляторов в сборке; «45» — номинальная емкость в ампер-часах. Масса одной такой батареи составляет 17,7 кг, она способна отдавать ток до 750 А, а ее технический ресурс — около полутора лет.
На вертолете Ми-24 используются две батареи типа 12-САМ-28 (стартовая, авиационная, моноблочная), каждая из которых весит 28,5 кг.
Для наземного обслуживания, в качестве аэродромных источников питания, часто применяются более мощные свинцовые АБ, например, типов 12-A0-50 или 12-АСА-140 с емкостью 50 и 140 А·ч соответственно.