1598005420-e4dffbb6ff09e4f6675580849e63fa88 (811210), страница 82
Текст из файла (страница 82)
,. аг — 'ЛН,Оба,— " „'...,,' (1021) ,;77„— В Нт л ) бах т, илп практически, принимая постоянными 7, 1„и (7„ в каждой! из промежутков времени Ьт„с помощью вы- ражеция ,р,р; згяи„, а.; — (10.22) — ЛНг п~~!7 аг; 7 Из (10.19) — (10.22) видно, что 7) зависит от тока илн мощности ЭХГ. Пример такой зависимости показан на рнс. 10.42. Иногда в качестве интегрального показателя эффективности ЭХГ т рассматривается величина, пропорциональная 1/71 и представляющая собой отношение массы продуктов реакции к количеству полезной электроэнергии, выработанных за один и тот же период работы ЭХГ, ~,,67 ЛН вЂ” (10.23) ,77; Зависимость характеристик от длительности работы ЭХГ Зависимость электрических характеристик ЭХГ от времени работы является одним нз важнейцпих показателей, определяющих работоспособность и ресурс ЭХГ. Зависимость тока нагрузки от времени или мощности от 424 к-"„045 Б Н „0,47 в -„а,зз Д ВО,ЗВ и,а н Ка,за К-"057 р Рнс.
10.39. Характеристика при перегрузках батареи ТЭ с газожидкостным охлаждением. . 050$ 0,55 а 7РЛ ата и ' 0,45 а 0727 440 --.=„ — — — 0,55 к: ' аа М 775 алемнеемг знергее,а /гнг Цв О,В о,я г,о п,у 3,3 Обобщенным показателем изменения характеристик ЭХГ в зависимости от длительности работы служит деградация напряжения 17, определяемая выражением (10.24) и Рис. 10.44. Продолжительность работы при плотности тока. / — О,/6 А/емг: 2 — 0.53 А/смн 3— /,От А/смн Ч вЂ” азб А/ 2.7 А/смь п,в Вт/ом а,аб а,пз а,ог Рис, 10.47. Зависимость удельной мошности пяти соединенных последоиательно ТЭ от времени.
Электролит — растаор КОН+ ь/ОН. Занп / — работа прн платнастн тока 526 ° !О А/смч ганн 2 — рпбатл прн плотности така 26.3 /О-' А/смк о 5оп таоп /ппо ч Рис. 10.48. Влияние температуры на продолжительность ра. боты. / — 230'С; 2 — 2СО С 3 — По'С 426 Р,7 7 /а /ап /паа ч и 50 ма гпп зуп 050 55п ОРема под нагпполпйгч Рис. !0.46. Изменение на. пряженин нодородно.ночдушного ТЭ при 500 Вт / — специальные апыты; 2- опыты нл ргорушенне 7,5 гз й Е /,и к П5 к е Рис.
10.45. Напряжение гидраэипокислородного ТЭ при длительной работе 40 С; 6 и. КОН-/ + (0,8 —: 1,5) н. /чгНгОН; р!3 —— =0,1 МПа; 7=50 10-' А/смг; поаерхность электрода 12,5 см'. п,а/ о ааа /ооо /Впп 7,5 й 5/га н эа5 а паа /ааа /паа ч Рис. 10.49. Продолжительность работы при постоянном напра. женин. / — 0,05 Н; 2 — 0,65 В; 3 — 0,75 В. при постоянных температуре, давлении реагентов, концентрации электролита, плотности тока, содержании примесей.
Деградация является функцией времени, температуры, концентрации электролита и плотности тока (см. рис, 10.17). Поскольку деградация обычно невелика по сравнению с отклонениями напряжения, обусловленными флуктуациями режимных параметров (/, р, С, У), большое внимание прн вычислении деградации уделяют анализу погрешностей.
Для уменьшения погрешностей нужно нормировать отклонения одноименных режимных параметров друг от друга в моменты т/ и 22. Режимы в эти моменты должны быть установившимися. Снижению погрешности способствует так!/се увеличение отрезка Лт. В режиме ЭДС также происходит снижение напряжения, которое зависит от Т, р, С. Исследование этих зависимостей существенно для выбора режима хранения ЭХГ и увеличения его ресурса. Общий срок службы ЭХГ зависит от ресурса всех систем.
Ресурс вспомогательных систем легче поддается прогнозированию, чем ресурс ТЭ, и может быть обеспечен соответствующими конструкторско-технологическими мероприятиями. Ресурс же батареи ТЭ зависит от большого числа факторов, влияние которых недостаточно изучено. Прогнозирование ресурса ТЭ представляется важной проблемой. Ресурс батареи ТЭ выражается отрезком времени, в конце которого при заданных режимах работы достигаются предельно допустимые напряжение или мощность или возникают нарушения, исключающие дальнейшую эксплуатацию (разгерметизация газовых или электролитных полостей, короткое замыкание электродов, нарушение подвода реагентов или отвода продуктов реакции, термостатирования и т.
п.). Друг//е характеристик// ЭЛТ В ходе испытаний ЭХГ кроме рассмотренных основ- ных характеристик выявляется еще большое число обоб- 427 шенных показателей (удельный Вес, удельный объем и т. п.) зависимостей, выполняется много измерений, наблюдений, вычислений. Некоторые примеры показаны на рисунках и приведены в подпараграфе 10.2.2. Выявляется влияние температуры (рис. 10.3, 10.20, 10.30, 10.33, 10.48, ! 0.50, 10.51), давления реагентов (рис.
10.5, 10.19, 10.21, 10.22, 10.29), концентрации злек- 67 гпап -507. 055 —- з 70,45 пм , 501;ПН вЂ” > '" 790 2 эц97— "29,4 ' "097 500 291 ч- 0,9'~--„- 71 >б,б айг О7,7 55,2 944 'и 0 10 Рис. 10.51. Зависимость вырабатываемой электрической мощности от температуры электролита при различных напряжениях. ! — 23 В; 2 — 24 В; З вЂ” 25 В; 4— 25 В; 5 — 27 В; б — Оа В; 7 — 29 В. Рис. 10.50. Характеристика батареи ТЭ с газо>кидкостным охлаждением в зависимости от температуры батареи. 2,45 х 2,„— ,'--. е гы е пнц м Л Дбб — -) — 1 "Огб " 1 — 1 Е а 077 аз 1> 17 г> гг плаььхааа>ь а арььаь, В-)а г Вг~ 1 2 7 Ч 500 паа ~ 70 а 1254 1254 1224 12>ЧЧ Рис.
) 0.52. Включение номинальной мощности после работы иа малой мощности. Рис )0.53. Отводимая теплота — О Вт; 7 — а НП Вг, 5 — В ЗаВИСИМОСтИ От ПЛОтНОСтИ «ЗОО Вт: 4 — с 4СО Вт. энергии. тролита (рис. 10.5), содержания примесей в реагентах (рис. 106) и в электролите (рис. !0.23). Определяются динамические характеристики (рис. !0.13 и 10.52), т. е. время выхода на режим при изменении нагрузки. 428 Выявляются влияние концентрации, температуры и расхода газа-носителя на режим водоотвода в ЭХГ водородно-кислородного типа (рис. 10.7).
Определяется скорость выхода на режим, обусловленная разогревом за счет теплоты потерь (рис. 10.14), и тепловые потери (рис. 10.53). Выявляются удельные характеристика (рис. 10,41). Кроме того, измеряют массу и объем энер. гоустановки, сопротивление электрической изоляции между борнами ЭХГ и кземлей», между борнами и силовым корпусом ЭХГ, а также мегкду различными его частями. Оценивают экономические показатели (капитальные затраты, стоимость электроэнергии и т, п.). Выполняют оптимизацию параметров ЭХГ. Анализируют все случаи непредвиденных отказов, замечания о раГ>оте систем, агрегатов, контрольно-управляющей аппаратуры, рязрабвтывают рекомендации по совершенствованию работы.
Все эти вопросы требуют определенных методических подходов, определяемых существом задач и конкретными условиями. 40.3. АВТОМАТИЗАЦИЯ ИСПЫТАНИЙ ЭХГ Развитие срелств вычислительной техники позволило эффективно использовать их в информационно-измерительных системах 1ИИС) и системах автоматизация эксперимента (САЭ) [)0.3 — )061. Большое разнообразие функциональных возможностей и широкая номенклзтура гибких вычислительных средств позволяют использовать ЭБ>4 в качестве универсального нзмерительно-информационного и управляю>пего элемента в автоматизированной системе управления испытанием (АСУИ), сосредоточив все ее специфические и функциональные особешюсти в алгоритмах и программах. Характерной особенностью создания АСУИ ЭХГ являетсч значителыюе увеличение количества контролируемых параметров и управляющих спш>алов прн переходе от опытных сборок к промышленным образцам При этом приходится обрабатывать широкий диапазон преобразованных сигналов, таких как напряжение, ток, температ)ра, давление, механическое срабатывание клапанов.
Преобразованные сигналы имеются высокого уровня !вольты) и ннзкого уровня !милливольты). Выбор средств вычислительной техники обусловлен возможностью нанболес экономичного перехода от простых измерений к >правлению сложнымн стендамн с использованием ранее разработанного математического обеспечения Так, АСУИ требует работы в реальном масштабе времени и наличия системы прерывания работы центрального процессора [10 4, 10.5). Отсутствие системы прерывания определяет необходимость циклического опроса всех параметров, что приноднт к неоправданна большой избыточности ячформации и влечет за собой уменьшение быстродействия п зве- лнчснне объема внешних запоминающих устройств. 429 Разработанная в нашей стране система малых управляюшик ЭВМ, имеющих интерфейс «общая шина», систему реального времени и систему прерывания, наиболее полно удовлетворяет требованиям создания АСУИ ЭХГ [10.3!.
Применение микропроцессора целесообразно рассматривать как замену автоматики самого ЭХГ и переход на новейшие принципы построения систем управления. Испьппатсльный стенд дат«ими нспалнитальныь устрайстда Г Устрайстдп саьласаВаниь мантралирунмыа сигналад ! дпммута ! аналпгады ! сигнанпд ! ! ! ! Успграйатда саьпасп-~ ! Ванин упрадлнющим) сигналаВ ! ! ! ! ! тар Блпм а Чигррпдаьп Ваада БлОм ииуьрадпьп Вы хада ))рьпдрагадатапь мапрнмспнип- мад репдрагадатппь ь мпд- мапряпюсмис ) г 1)улью апаратара Цсмтральмый прписсспр г Блан сагласадамин с Внсщ- ними гаппмимающп.ми устрпйстдами 1) ардьп- ратар Нанппи— Намапитель ма мигмит наа лсмтс тель ма магнит- мысе дисмаа ВВМ Вььспьсга урадмп Рис. 10,54. Структурная схема автоматизированного испытательного комплекса.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
