1598005420-e4dffbb6ff09e4f6675580849e63fa88 (811210), страница 79
Текст из файла (страница 79)
52 с с го >5 О ообг Огдг О>ОО О,21Чдгги 2 500: 15 '«ю) Рис. !0.12. Характеристики ЭХГ в интервале от 0 д р о !44 ч аботы. 4ОО ние характеристик, снижение деградации энергии и удлинение жизни вспомогательных систем, необходимых для послеаполловских космических миссий. В 1967 г. испытывался в течение 1500 ч ЭХГ из 36 водо- конце аво — окисленр ' одно-кислородных ТЭ общей мощностью 2 кВт (авод— ный Н! с Р! — Рб; катод — позолоченный %, покрытый РТРЕ с Р1 — Рб! асбестовая матрица; электролит — 35«)» КОН, Нз и прп р=-0,12 МПа чистотой 99,999см температура батарен ТЭ 62,8»С; температура конденсата. ров 48*С). Вт Испытания велись по специащ ной нзгрузочной программе, са- авлещюн ВАВА В началыгые 280 ч испытания велись по пяти нзгрузачным профилям, представ- 1000 лепным на рис.
10.9 и 10.!О, для выявления характер>ютиь ЭХГ при 0 нагрузках 2500 Вт в периоды от 3 до 12 ч на кз>кдой нагрузке и реакции ЭХГ па ступенчатое от изменение нагрузки, Каждую неделю проводилось по двз 48.ч цикла От 280 до 1130 ч проводпгщсь 1ООО >4-ч циклы с прекрз>пением испыгапий на выходные дкн. Нагрузоч- о 4 о ы м го ° ные профили этого типа показаны на рис.
!0.1!. Каждые 100 ч было Р !О,!1 Нагрузочные пропо пять 7>ерсгрузок. Следующие " ф . 280 .1500 370 ч велись непрерывные ясны. таняя, за исключением кратковременных перерывов, вызванных оперативными трудностями. После !500 ч работы с нагрузкой Г>атарея ТЭ перезаправлена электролитом и еще испытывалась 50 ч. Во время испытаний регистрировались все постоянные параметры. Записывалисеп ток и напряжение батарей ТЭ, напряжение каждого ТЭ, расход реагенгов в батарее ТЭ, расход теплоносителя, даиление реагентов и теплоносителя, падение давления теплоносителя в агар. ба арсе ТЭ, падение давления водорода в вентиляторе н — в бата ее конденсаторе.
Измерялись температуры в !7 точках — р ТЭ, в каналах реагентов и теплоносителя. Таблица !О.! Мзрушсвяя л зх устранение цас рас ы 82 495 599 20 20 Ва Бр Бзьсма длс сжал!с» мел!ар«мул!> Бу'", мим 620 07200л 922 Рнс.
10 13. Динамическая ха- рактеристика ТЭ. Рнс. 1034. Пернол пуска. 700 :л ы 50 н 20 Е 0 О,В 20 О 500 7000 7500 20000т 20 40 Т,Л Рис 10 17 Срсдцяя дсградэ цця (падение папря.кения во времени) и зависииости от тока нагрузки Б — среднее для пяти худших эле. мантос 2 — среднее для всех 25 элементов; З вЂ” среднее для всех, кроме лятн худших элементов. Рис. 10.16.
Изменение напря. ження з зависимости от мощности з период 0 — 1500 ч. ! — а — 50 ч; 2 — 475 — 525 ч; 3 — 975- >925 ч; 4 — !459 — ЬЮО ч. На ис. )п п р . 0.12 показана средняя характеристика, полученная для профилей, изображеняых ца рис. 10.9. Рнсувж 10.120 ц едстзпляст с еднюю ВАХ р д ю ВАХ лля этого периода испытаний. Рисунок 10.13 цредпоказыэает хо пап я д пряженця и така а момент ступенчатого изме. пения нагрузки (динамическая характеригтика). Ток изменяется почти ступенчато. Напряжение мгновенно падает на 60 — 80а)о общего снижении, затем спи>кается ццжс уровня, соответствующего 00 данной нагрузке, достигая мини.
ь мума за 15 — 20 с, н затем посте- пенна возрастает а течение 3 — 4 31 1 2 мин до постоянного уровня. Рисунок 10,14 показывает истреблен!!с знершп ЭХГ н период пуска для 20 разогрева от комнатной темпера. О 500 ,000 ч туры до 63 С и для рабат!д цир. куляцпоцного насоса. Для упро- 1 0 ! 5 Х р з к ! е Я д е й с т н т е л ы о с т и п о т Р е б ЭХГ э ....,.и.„'„Р'о'т„„,т,.нь". источником, а эквивалентное ко.
личестзо ее нз ЭХГ рассеивалось ! — ! кВт; 2 — 2 кВт на нагрузочном устройстве. При папряжейни 30 В нагреватель пон02 — по4Ак трсбляет 11 А, а вентиляторы Нэ н э — по 4 А каждый. На рис. 10.15 показано изменение напряжения бата еи Т ре ТЭ цри 1 и 2 кВт за все эреыя испытаний. Нерегулярности, которые более видны иа уровне 2 кВт, мог б стично сзязацы с на т, могут ыть чан табл. 10.1. ацы с нарушениями, хронологически перечнсленцымн На ис. 10.16 р .. 6 показано изменение напряжения цри различных мощностях а различные периоды испытаний На рнс. 10.17 б ажсна дег а а пн р данин !скорость снижения) напряженйя прц различных р .. изо ратоках.
Приведенное описание иллюстрирует пгздход к испытаниям п характерные результаты. Генераторы водородно-кислородного типа для падзолного применения испытыаалнсь фирмой «Варта» !ФРГ) свыше 3 лет. С еьняя мощность б а 0,5 года. щ т блока 10 кВт. Период менгдт обслужпааниями 5!0 Сломался аептизятор Н,. Заменены зентизятор ц насос тепюноснгеля Теплообмеьшцк загрязн !доя. Очи'.цен и заменен Загрязшпся теплообмснпик.
О иден и заменен. Г!осле заисны потек. Заменен медаый трубчатый змеевик з ванне теплоносителя Разбзланспроаался контроль теплоносителя. Характеристики элементов с 1 по 14 ухудшились. В конгур теплояоснгеля постааден регулирозочный клапан Клапан з каьш)ре зеплопосителя заменен на цголь. чзтый д и более тонкой регулнроакн Ззмечец дисбаланс ахзажденця мсягду передней и задней половицами модуля Проверена утечка реагентов Н, — Оа-анализатором. Вход и выход соединены Генераторы для подводного применения испытывались и а других странах.
На базе ТЭ с матричным электролитом фирма «Пратт энд Уитни», модифицируя космический ЭХГ РСЯВ, разработала и испытана ряд ЭХГ для исследовательской подводной ладки н трацс- портного устройства технической помощи !демонстрационные ЭХГ типов РС!2 и РС15А). В первых испытаниях под водой осенью 1969 г.
использовалась демонстрационная установка мощностью 3 кВт на базе РСЯВ з защитнои резервуаре. Генератор а течение 2 дней снабжал электроэнергией гндролабораторшо н 1,5 км от 411 Р Л/<л л( 75 Р,Вг 150 . 11 0,10 и,в О,в 0,7 О,б 7 1>5 5,0 7>5 100<па О,В 1б 7В 110 0,05 О 10 50 50 Чб 50 50 70 'б во Рис. 10.21. Влияние давления газа иа напряжение ячейки при 0,15 А/см'. Рис. 10.20. Влияние температуры иа плотность тока ячейки при 765 мВ. О 0 1 Ч б В 10 117,Л 10 0 7 1 5 О 5/,Я Рис.
10.18. Вольт-амперпая и иагрузочиая характеристики ЭХГ Нх — О, при 33'С. Рис. 10 19. Н,— О, иа Сравнение ВАХ ЭХГ уровне моря и под водой. моря, у — глубина З и, 1 — уро»ель берега во Флориде па глубине 15,3 м. Удельная энергия при запасе реагентов на 62 кВт ч составляла 30,6 Вт ч/кг.
У РС 2 ная зн г т ч кг. 1 удельЭн ер ия достигает 1100 Вт ч/кг при энергоемкое и 100 В-.. ергоустановкп с ЭХГ в<>дородно-кислородного типа с циркулирующим электролитом для морского применения разраб р отавы и ф рмой «Хлорайд электрнкал сторидж» (Велнкобрвтания). Элементы мощностью 50 Вт испытаны в течение более 2000 ч без заме<ного снижения характерною>к. На пх основе разработан ЭХГ для бакенов с непрерывным ресурсом 6 мес (13000 А ч). Эта фирма испытала водородно-кислородный ЭХГ под водой.
о. Ма На глубине 8 м 50-ваттная батарея была прикреплена у . льга и работала прн дзвлении окружающей среды в море, обеспечивая недельную энергию для поднодного дома, обслуживаемого аквалангистами. Общая выработапнан энергия составила 5,4 кВт ч, остаток газа — еще на 3 кВт ч; 25 Вг использовалось для питания источникз света и вептиляторз в агрегате очистки воздуха, остальная энергия применялась для горячего питья и лампы в 100 Вт для подводной фотосъемки.
Батарея состояла пз 16 ТЭ, обеспечивая напряжение 12 В при токе 4 А (0,16 А/см') в 10 ней. Э ,'см ) в течение л дней. Электролит — 35»/о-ный растнор КОН. Вода не отнодзсь. Температура ЭХГ была на 8'С выше температуры ок ужаю— д е отноднщей среды при работе с мощностью 25 Вт. На рис 10.18, 10.19 представлены характеристики этого ЭХГ. Фярма «Электрик пауэр сторндж» (Великобритания) испытала ТЭ малой мощности с ресурсом 3 года для морского буя и 6 мес— для маяков. В ходе некоторых испытаний выявлены аномальные явления массоперепоса в пористых электродах, так называемые «пробулькнвапие» и «промокапие». Фирмой «Энерд.<н копвершн» (Великобритания) проведены испытания водородна-воздушного ЭХГ для подводного применения из 48 ТЭ с цнркулнру>ощим электролитом (4 — 6 в.
КОН) с номинальной мощностью 2,5 кВт Общий электролит обусловливает утечки тока около 100 мА/элемент, которые приводят к переполюсовкам во время пуска ЭХГ. Рабочая температура 60 — 80*С. Скорость 412 циркуляции электролита О,!00 л/мни па ТЭ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
