SAPHIR蓄電池室通風(fēng)設(shè)備自動(dòng)定時(shí)控制和恒溫控制的設(shè)計(jì)
蓄電池是電廠最重要的直流電源，在全廠停電的條件下，它可提供可靠的操作電源和保護(hù)電源。在常規(guī)設(shè)計(jì)中，蓄電池室的通風(fēng)設(shè)備都是人工操作，有的設(shè)計(jì)者出于防爆考慮，把通風(fēng)設(shè)備及操作部分置于室外，既不方便操作，還需專人守候。為了保證蓄電池室內(nèi)通風(fēng)良好，又方便操作，設(shè)計(jì)了一種自動(dòng)控制電路，使風(fēng)機(jī)既能按人為的時(shí)間設(shè)定，又能按電池室的溫度自行啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定時(shí)控制和恒溫控制。
1 蓄電池室需要經(jīng)常通風(fēng)的原因
以鉛酸蓄電池為例，鉛酸電池正極板有效物質(zhì)為PbO2，負(fù)極板有效物質(zhì)為Pb，電解液是密度為1.21～1.23kg/m3(20℃)的硫酸溶液，充、放電化學(xué)反應(yīng)方程式為
在電廠中，蓄電池一般都采用浮充電運(yùn)行方式，即充電設(shè)備既帶負(fù)荷，同時(shí)又以很小的電流給電池浮充電。蓄電池平常不帶負(fù)荷，它只提供瞬時(shí)的沖擊負(fù)荷電流。所以，蓄電池在正常運(yùn)行時(shí)，處于充電狀態(tài)(浮充電運(yùn)行方式)。電池內(nèi)部除進(jìn)行上述反應(yīng)外，還同時(shí)進(jìn)行電解水反應(yīng)，其化學(xué)反應(yīng)方程式為2H2O電解
，電池的正負(fù)極分別有O2和H2析出，充溢于電池室內(nèi)。當(dāng)達(dá)到一定濃度時(shí)，就有爆炸的危險(xiǎn)，為防止爆炸事故發(fā)生，蓄電池室必須經(jīng)常保持通風(fēng)，以降低氫氣和氧氣的含量。另外，在運(yùn)行中，電池內(nèi)部有少量的硫酸逸出，對(duì)室內(nèi)設(shè)備及電池本身有一定的腐蝕性，對(duì)人身健康也有一定的危害，因此電池室必須經(jīng)常通風(fēng)。
溫度對(duì)蓄電池內(nèi)在特性、容量和壽命都有一定的影響。所以，一般都把送風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)成空調(diào)機(jī)。冬季當(dāng)電池室的取暖設(shè)備不足以維持正常的溫度時(shí)，就可以利用風(fēng)機(jī)吹出的熱風(fēng)來(lái)調(diào)節(jié)，因此電池室必須保持通風(fēng)狀態(tài)。
2 電池室通風(fēng)設(shè)備自動(dòng)定時(shí)控制和恒溫控制的工作原理
如附圖所示，由轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)KK選擇自動(dòng)、手動(dòng)和溫控3種控制方式。
附圖 蓄電池室通風(fēng)機(jī)自動(dòng)及恒溫控制原理圖
自動(dòng)控制時(shí)，由1SJ整定風(fēng)機(jī)停止時(shí)間，由2SJ整定風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間，此回路只用于1臺(tái)風(fēng)機(jī)(送風(fēng)機(jī)或引風(fēng)機(jī))，如讓風(fēng)機(jī)停止為24h，運(yùn)行為1h，則1SJ整定為24h，2SJ整定為1h。首先，把KK置于“自動(dòng)”位置，1SJ勵(lì)磁經(jīng)24h延時(shí)后，其常開(kāi)點(diǎn)啟動(dòng)ZJ并使C動(dòng)作，風(fēng)機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)，2SJ被啟動(dòng)勵(lì)磁，經(jīng)1h延時(shí)后動(dòng)作，其常閉點(diǎn)斷開(kāi)1SJ線圈回路，1SJ失磁后，其常開(kāi)點(diǎn)使ZJ失磁，風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)，1SJ常開(kāi)點(diǎn)復(fù)位又使2SJ失磁，2SJ失磁后接通1SJ線圈回路，于是又恢復(fù)到起始狀態(tài)，這樣風(fēng)機(jī)就可以停止運(yùn)行24h，啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)1h，如此往復(fù)進(jìn)行，從而達(dá)到自動(dòng)定時(shí)通風(fēng)的目的。1SJ、2SJ采用日本產(chǎn)H3BA、線圈～220V型時(shí)間繼電器，調(diào)整范圍為0～50h，完全可以滿足電池室定時(shí)通風(fēng)整定范圍的需要。如需要送、引風(fēng)機(jī)同時(shí)啟停，可在送、引風(fēng)機(jī)的操作回路中分別加裝此自動(dòng)回路，即可實(shí)現(xiàn)送、引風(fēng)機(jī)同時(shí)啟、停，避免電池室產(chǎn)生正、負(fù)壓。
如需手動(dòng)控制時(shí)，則將KK置于“手動(dòng)”位置，即可用按鈕人為啟停風(fēng)機(jī)。如果在冬季，需用送風(fēng)機(jī)(空調(diào)機(jī)組)調(diào)溫時(shí)，則可通過(guò)附圖中的溫度控制回路來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)安裝在電池室的兩塊溫度繼電器(1WJ、2WJ)，把電池室的溫度控制在一定范圍內(nèi)，如設(shè)定溫度范圍在5～30℃之間，則把1WJ整定為30℃，把2WJ整定為5℃，把KK開(kāi)關(guān)置于“溫控”位置，當(dāng)室內(nèi)溫度低于30℃時(shí)，1WJ常開(kāi)點(diǎn)閉合，當(dāng)室內(nèi)溫度低于5℃時(shí),2WJ常開(kāi)點(diǎn)閉合,ZJ1勵(lì)磁并使C勵(lì)磁風(fēng)機(jī)開(kāi)始啟動(dòng)；當(dāng)室內(nèi)溫度高于5℃時(shí)，2WJ常開(kāi)點(diǎn)打開(kāi)，但因有ZJ1自保持結(jié)點(diǎn)，風(fēng)機(jī)并不停止運(yùn)行，直到室溫達(dá)到30℃時(shí)，1WJ常開(kāi)點(diǎn)打開(kāi)，ZJ1失磁并使C斷開(kāi)，風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行，整個(gè)回路又恢復(fù)到開(kāi)始狀態(tài)。
在附圖中，選擇開(kāi)關(guān)的閉合順序?yàn)椋鹤詣?dòng)1～2通，手動(dòng)3～4通，溫控5～6通，ZK為總控制電源開(kāi)關(guān)。
3 結(jié)束語(yǔ)
根據(jù)上述原理，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室進(jìn)行了試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明：按照附圖中的設(shè)計(jì)接線，可以實(shí)現(xiàn)蓄電池室通風(fēng)設(shè)備的自動(dòng)定時(shí)控制及恒溫控制，大大減輕了運(yùn)行人員的工作量，改善蓄電池室的工作環(huán)境。實(shí)現(xiàn)蓄電池室的恒溫控制，既可以延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命，又可以保證電池原有的特性及充足的容量，從而確保電廠直流系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運(yùn)行。
