Перевірка стану акумуляторної батареї залізничного вагона

Наши партнеры ArtmMisto

Перевірка стану акумуляторної батареї вагона. У нашому випадку пасажирський вагон укомплектований батареєю з сорока елементів ВНЖ300 (аналог KL300P).

Батарея перевірялася два рази:

• перший раз при знятті з вагона 19 вересня 2012 (дані в Таблиці 1) (необхідне зауваження: до зняття вона перебувала в режимі підзарядки),
• другий раз перед перевіркою до установки в вагон 26 вересня 2012 року. (дані в Таблиці 2).

Результати вимірювань заносилися в пам'ять аналізатора AEA30V , Що дало можливість створити файл з інформацією про 40 елементах АКБ, як до тренування, так і після неї. Тренування здійснювалася на стандартному обладнанні пасажирського депо.

На фото продемонстрована батарея і процес здійснення вимірювань.

Таблиця 1 - Результати вимірювань АКБ до циклу тренування:

Номер U, В R, мом X, мом Примітка 1 1,395 1,488 3,77 2 1,386 1,498 3,172 3 1,386 1,518 2,908 4 1,386 1,514 2,568 5 1,333 1,538 3,092 Після тренування в елементі сталося коротке замикання 6 1,386 1,488 3,082 7 1,386 1,558 3,037 8 1,386 1,618 2,589 9 1,386 1,607 2,81 10 1,368 1,538 2,473 11 1,377 1,581 2,562 12 1,386 1,531 2,637 13 1,368 1,571 2,858 14 1,368 1,666 2,803 15 1,368 1,638 2,984 16 1,342 2,212 4,31 Елемент іншого виробництва 17 1,377 1,607 3,43 18 1,368 1,691 2,596 19 1,359 1,578 2,607 20 1,368 1,71 3,338 21 1,359 2,123 3,658 Елемент іншого виробництва 22 1,359 2,042 3,888 Елемент іншого виробництва 23 1,377 1,526 3,226 24 1,359 1,574 2,887 25 1,368 1,621 3,694 26 1,351 1,719 3,992 27 1,351 2,073 3,819 Елемент іншого виробництва 28 1,342 2,107 3,943 Після тренування видимих ​​змін по опору не відбулося 29 1,368 1,577 3,131 30 1,359 1,687 2,849 31 1,359 1,586 3,461 32 1,359 1,636 3,637 33 1,368 1,683 3,655 34 1,342 1,605 2,99 35 1,359 1,661 3,382 36 1,368 1,598 3,05 37 1,359 1,69 2,629 38 1,368 1,61 2,959 39 1,359 1,547 3,091 40 1,351 1,55 2,895

Малюнок 1 - Напруга на елементах до тренування.

Малюнок 2 - Активний опір елементів на частоті 1000 Гц до тренування.

Проаналізувавши результати вимірів можна виявити окремі проблемні елементи.

Для зручності сприйняття графіка проведена середня лінія (червоного кольору), яка не враховує «випадають» елементи № 5, 16,21,22,27,28.

При першій перевірці були виявлені два «відстаючих» або «підозрілих» елемента (порядкові номери 5 і 28). Крім того, оскільки батарея складалася з акумуляторів двох різних виробників, то вони, відповідно, мали різні характеристики, це добре видно з Таблиці 1.

У документах на регламентні роботи з обслуговування пасажирського вагона НЕ ПЕРЕДБАЧЕНА заміна або підбір акумуляторів в батареї. Тому батарея в тому вигляді, в якому надійшла в депо, була відправлена ​​на тренування. Досвід показує, що застосування в одній батареї елементів з сильно (в нашому випадку більше 30%) відрізняються характеристиками по активному спротиву ні до чого доброго не приведе.

Таблиця 2 - Результати вимірювань АКБ після циклу тренування:

Номер U, В R, мом X, мом Примітка 1 1,368 1,486 4,098 2 1,368 1,28 3,636 3 1,368 1,275 3,763 4 1,368 1,316 3,595 5 0 0 0 Після тренування в елементі сталося коротке замикання 6 1,342 1,385 3,606 7 1,368 1,44 3,806 8 1,368 1,483 3,748 9 1,368 1,458 4,007 10 1,368 1,361 3,923 11 1,359 1,441 3,962 12 1,377 1,391 3,819 13 1,368 1,437 3,729 14 1,368 1,543 3,666 15 1,359 1,378 3,804 16 1,359 2,004 4,331 Елемент іншого виробництва 17 1,377 1,507 3,819 18 1,368 1,562 3,574 19 1,368 1 , 44 3,916 20 1,377 1,535 4,058 21 1,403 2,035 4,521 Елемент іншого виробництва 22 1,395 1,937 3,977 Елемент іншого виробництва 23 1,351 1,452 3,38 24 1,368 1,416 3,421 25 1,377 1,484 3,764 26 1,377 1,543 3,795 27 1,386 1,949 4,339 Елемент іншого виробництва 28 1,386 2,057 3,708 після тренування видимих ​​змін по опору не відбулося 29 1,377 1,442 3,22 30 1,368 1,428 3,424 31 1,359 1,391 3,707 32 1,368 1,426 3,688 33 1,368 1,447 3,607 34 1,359 1,507 3,272 35 1,368 1,485 3,25 36 1,351 1,458 3,297 37 1,368 1,431 3,742 38 1,368 1,565 3,8 39 1,359 1,466 3,774 40 1,377 1,401 4,019

Малюнок 3 - Напруга на елементах після тренування.

Малюнок 4 - Активний опір елементів на частоті 1000 Гц після тренування.

Для зручності сприйняття графіка проведена середня лінія (червоного кольору), яка не враховує «випадають» елементи № 5, 16,21,22,27,28.

При другій перевірці після тренування встановлений вихід з ладу акумулятора №5 (коротке замикання), одного з двох, які були під підозрою, при цьому елемент № 28 ніяких поліпшень не показав. Дані по реактивному опору показали, що батарея має значно більшу ємність, ніж до тренування. При цьому оцінити реальну ємність виходячи з наявного в депо обладнання неможливо.

Таблиця 3 - Результати вимірювань нової АКБ:

Номер U, В R, мом X, мом 1 1,342 1,551 3,779 2 1,342 1,446 3,681 3 1,342 1,489 3,637 4 1,342 1,457 3,559 5 1,342 1,487 3,718 6 1,342 1,48 3,917 7 1,342 1,45 3,469 8 1,342 1,477 3,49 9 1,351 1,445 3,444 10 1,351 1,422 3,524 11 1,351 1,444 3,603 12 1,342 1,421 3,492 13 1,351 1,458 3,343 14 1,342 1,471 3,447 15 1,351 1,434 3,461 16 1,351 1,56 3,563 17 1,342 1,477 3,57 18 1,342 1,505 3,723 19 1,342 1,451 3,699 20 1,342 1,456 3,378 21 1,342 1,502 3,56 22 1,342 1,429 3,493 23 1,351 1,469 3,614 24 1,342 1,525 3,689 25 1,342 1,448 3,476 26 1,351 1,495 3,501 27 1,342 1,488 3,52 28 1,342 1,462 3,413 29 1,351 1,423 3,502 30 1,342 1,437 3,711 31 1,342 1,516 3,476 32 1,342 1,461 3,355 33 1,342 1,475 3,465 34 1,351 1,49 3,615 35 1,351 1,488 3,691 36 1,342 1,458 3,48 37 1,351 1,451 3,491 38 1,342 1,466 3,435 39 1,351 1,473 3,443 40 1,351 1,472 3,629 41 1,351 1,434 3,431 42 1,342 1,484 3,491 43 1,342 1,478 3,668 44 1,342 1,465 3,561 45 1,351 1,421 3,553

Малюнок 5 - Напруга на елементах нової батареї.

Малюнок 6 - Активний опір елементів на частоті 1000 Гц нової батареї.

Для зручності сприйняття графіка проведена середня лінія (червоного кольору).

3 жовтня було перевірено секція, що складається з 45 акумуляторів знову вводиться в експлуатацію батареї з 90 елементів. Результати наведені в Таблиці 3. Як випливає з наведених даних нові акумулятори мають досить схожі параметри, що так само підтверджує можливість застосування аналізатора для оцінки стану (зносу) акумуляторів з знаходяться в експлуатації батарей.

Результати перевірки:

1. За допомогою аналізатора можлива оцінка стану акумуляторів в батареї подібного типу, що добре видно з таблиці і графіків, побудованих на її основі - виділені дефектні елементи і елементи іншого типу, які не повинні знаходитися в даній батареї.
2. Елементи №№ 5,28 та ще 4 шт не дозволили провести ефективну тренування АКБ. АКБ відправлена ​​в експлуатацію з одним елементом, який може відмовити в будь-який момент, в батареї є як мінімум 4 елементи з різко відрізняються від інших характеристиками активного опору.

Ситуація, що склалася пов'язана з тим, що в регламентах відсутні будь-які вказівки на підбір і перевірку елементів в подібних батареях. Крім того, застосовується устаткування (навантажувальна вилка) не дозволяє їх виділити.