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“nA 无火花型蓄电池和蓄电池组
发布时间: 2018-8-20
   “nA”无火花型蓄电池和蓄电池组,简称“nA”型蓄电池和蓄电池组。
  在“nA”型蓄电池和蓄电池组中,蓄电池在正常的运行状态下是不产生火花和危险温度的,但是,可能释放出一些“电池气”,例如氢气、氧气及酸雾等。
  按照释放电池气的情况可以把蓄电池划分为3种类型:1类电池、2类电池和3类电池。
  1类电池是指在正常的使用状态下不可能释放电池气的额定容量不大于25Ah的原电池和密封的二次蓄电池。
  2类电池是指在正常的使用状态下不可能,但是在控制状态下可能释放电池气的额定容大于25Ah的原电池和密封的二次电池,例如阀控式电池、气密式电池。
  3类电池是指在正常的使用状态下可能释放电池气的任何容量的二次电池,例如铅酸蓄电池。
  由于电池的类型不同,所以对它采用的防爆安全技术措施和提出的防爆安全技术要求也不同。
  一、专用结构和特殊要求
  1.1类和2类电池
  在1类和2类电池中有原电池,也有二次电池。
  当1类和2类电池需要组成电池组工作时,蓄电池组应该配置一个具有相应防护等级的外
壳,或者在其他外壳的保护下。
  在蓄电池组中,单体电池应该串联运行,不允许并联运行。电池正、负极与极间导体的连接通常应该用焊接的方法连接。在同一组电池组中,不应该有原电池和二次电池混合使用的情况。
  在可燃性气体环境中使用时,单体电池或电池组部应该以制造商规定的放电模式进行放电。在有可能出现过负荷放电时,防爆电器设计人员应该在电路中增加限流环节。此外,检验人员应该以正常工作时的最大放电电流来检测电池本身和连接部分的温度。这个温度不应该超过它的温度组别的温度值。
  为了防止蓄电池组中某个(些)电池成为“落后电池”后出现反极性充电现象,防爆电器设计人员应该在蓄电池组的电路中增加反充电保护环节,例如,设置阻塞二极管。
  当二次电池(组)和设备组装在一起时,应该允许在可燃性气体环境中对蓄电池(组)充电;充电的电压和电流应该符合制造商的规定,而且,充电装置应该具有相应的防爆型式。充电时,蓄电池组及其连接部位不得出现超过相应温度组别的温度。
  对于2类二次电池(组),充电系统(包括被充电的电池和充电器)不应该释放出电池气。
但是,假若充电系统释放出了电池气,则在48h后在蓄电池组的外壳内这种气体中氢气的含量不应该大于2%(体积比)。
  2.3类电池
  在这类电池中主要是二次电池,例如铅酸蓄电池。由这样的电池组成的蓄电池组应该配置一个蓄电池箱以及相应的电源输入和输出环节。这就是所谓的“nA”型蓄电池电源装置。
  (1)单体蓄电池
  在单体蓄电池中,蓄电池盖和蓄电池槽、极柱之间应该密封,要防止电解液泄漏。电解液的液位应该保持在允许的最高液位与最低液位之间。蓄电池盖和蓄电池槽应该使用不易燃的绝缘材料制成。蓄电池内的底部应该留有足够的容积,以便堆积从极板上脱落的活性物质。
  单体蓄电池应该设置注液孔;注液孔应该能够防止外物落人电池内。
  (2)蓄电池箱
  蓄电池箱是组装单体蓄电池的容器,由箱体和箱盖组成。蓄电池箱允许用金属材料制成,也允许用塑料材料制成。但是,不管采用什么材料制成,它都应该能够承受自身重量(蓄电池组)和搬运时所承受的机械应力,而且,金属制成的蓄电池箱还应该进行绝缘处理,例如,喷塑或粘贴硫化橡胶板,绝缘电阻至少为1 MQ。
  蓄电池箱应该设置能够自然通风的通风孔。
  蓄电池箱的防护等级不应该低于国家标准GB 4208外壳防护等级(IP代码)规定的IP23。
  蓄电池箱应该在底部设置排液孔。
  在蓄电池箱中,单体蓄电池应该固定牢固。各个蓄电池极柱之间、极柱与箱体之间的爬电距离至少为35ram;当相邻蓄电池之间的电压大于24V时,每大于2V爬电距离增加1mm。
  单体蓄电池之间的连接导体(连接条或连接电缆)应该牢固地同极柱连接,例如采用焊接方法连接。连接条应该有绝缘覆盖层。连接后,单体蓄电池不应该承受机械应力。
  连接导体(连接条或连接电缆)同极柱连接处的温度,在正常工作条件下,不应该超过温度组别的温度值。
  蓄电池组的充、放电连接环节应该是无火花型结构的或其他防爆型式的。
  由3类电池组成的蓄电池组不允许在可燃性气体环境中充电。
  二、试验
“nA”型蓄电池和蓄电池组的型式试验,除“n”型防爆电气设备应该进行的试验外,还应该满括下列2项试验。
  1.绝缘电阻测定
  蓄电池箱的绝缘电阻应该进行测定。
  在测定时,防爆电器试验人员应该将蓄电池箱上所有的通风孔和排液孔封堵起来,然后对箱内充满水。用500V级的兆欧表测量水与箱体金属之间的绝缘电阻。
  测得的绝缘电阻不应该小于1MΩ。
  2.冲击试验
  在进行冲击试验时,蓄电池组至少由4个单体蓄电池组成,而且按制造商的规定充足电。单个蓄电池应该排列成2×2的形式。
  防爆电器试验人员应该将这样的蓄电池组按正常工作状态固定在冲击试验台上。试验按照国家标准GB/T 2423.5(电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Ea和导则:冲击)的规定进行,加速度(峰值)为59。
  冲击试验前,防爆电器试验人员应该首先检查蓄电池的容量。
  冲击试验应该在蓄电池组的垂直方向(向上)、正交的水平方向(相对4个方向)上各冲击(振动)3次。
  冲击试验后,防爆电器试验人员应该再次检查蓄电池的容量(恒流放电5h)。
经过冲击试验的蓄电池不应该发生破损和变形;电压无明显的变化;容量的减少不应该大于冲击试验前容量的5%。
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