5.7.1.3.4. В каждом элементе следует оставлять достаточное пространство для предотвращения переполнения элемента при расширении электролита и для отложения осадка. Объем этих пространств следует определять с учетом ожидаемого срока службы батареи.
5.7.1.3.5. Элемент должен содержать отверстия для заполнения и сброса электролита, конструкция которых должна исключать выброс электролита в нормальном режиме работы. Их следует размещать таким образом, чтобы к ним был доступ для обслуживания.
5.7.1.3.6. Между каждым полюсом вывода и краем элемента необходимо установить уплотнение для предотвращения утечки электролита.
5.7.1.3.7. Новые полностью заряженные и готовые к работе батареи должны иметь сопротивление изоляции не менее 1 МОм между частями батареи, находящимися под напряжением, и контейнером батареи.
Примечание. В условиях эксплуатации сопротивление изоляции батарей должно быть не менее 50 Ом на вольт номинального напряжения при минимальном значении 1000 Ом.
5.7.1.4. Соединения
5.7.1.4.1. Внутренние соединения между прилегающими элементами, которые смещаются относительно друг друга, не должны быть жесткими. При использовании нежестких соединений каждый конец соединения должен:
а) быть приварен или припаян к выводу, или
б) обжат медным цилиндрическим элементом, отлитым вместе с выводом, или
в) обжат медным элементом, который завинчивается резьбовым крепежным устройством в вставку, отлитую вместе с выводом. Вставка может быть выполнена из меди или другого материала, если механические, термические и электрические свойства соединения проверены испытанием на крутящий момент согласно 23.4.5 ГОСТ 30852.0 и если удовлетворяются требования 5.7.1.4.3.
В случаях, оговоренных в перечислениях б) и в), соединение внутри элемента должны быть из меди.
5.7.1.4.2. При использовании нежестких соединений, обжатых медным элементом в соответствии с 5.7.1.4.1, перечисление в), резьбовые соединения должны быть прочно затянуты. Эффективная площадь контакта между зажимом и выводом элемента должна быть не менее площади поперечного сечения зажима внутри элемента.
Резьбовые соединения следует подвергнуть температурным испытаниям согласно 23.4.6.1 ГОСТ 30852.0, при этом ток, проходящий через соединение, равен непрерывному номинальному току провода, указанному изготовителем в нормативно-технической документации. При расчете эффективной площади контакта резьбовые соединения не учитывают.
Примечание. Когда необходимо улучшить механические свойства соединения (например, предотвратить срыв резьбы в винтах в медной ставке), обжатие нежестких соединений (см. 5.7.1.4.1, перечисление в)) допускается осуществлять элементом, изготовленным из сплава меди с небольшим количеством другого металла (например, хрома или бериллия). При использовании таких сплавов может понадобиться увеличение площади контакта соединений внутри элемента, чтобы скомпенсировать снижение электропроводности за счет воздействия другого металла.
5.7.1.4.3. Соединения должны проводить необходимый ток без превышения предельной температуры (см. 4.6.1, 4.8.1 и 4.8.2). Если нагрузку определить невозможно, то емкость батареи определяют по скорости разрядки, которую указывает изготовитель.
Если используют два соединителя, то каждый из них должен быть способен проводить весь ток без превышения предельной температуры.
5.7.1.4.4. Все соединители, подвергаемые воздействию электролита, должны быть защищены. Например, в свинцово-кислотных батареях неизолированные соединители из металла, кроме свинца, следует покрыть свинцом. Это положение не распространяется на резьбовые соединения.
5.7.1.4.5. Элементы батареи должны быть изолированы для предотвращения случайного контакта при открытии крышки батареи.
5.7.2. Батареи первичных элементов и аккумуляторные батареи емкостью до 25 А·ч <*>
--------------------------------
<*> Данные не распространяются на батареи фонарей шахтерских касок.
5.7.2.1. Общие замечания
5.7.2.1.1. Батареи внутри электрооборудования с защитой вида e должны состоять только из элементов, соединенных простейшими рядами.
5.7.2.1.2. Следует использовать только элементы с нормированными характеристиками, указанными в стандартах на элементы. В таблицах 9 и 10 приведены перечни элементов, на которые уже имеются или находятся в процессе разработки соответствующие стандарты.
5.7.2.1.3. Все элементы в батарее должны иметь одинаковую электрохимическую систему, одинаковую конструкцию и равные значения номинальных емкостей.
5.7.2.1.4. Все батареи следует размещать и эксплуатировать таким образом, чтобы не выходить за допустимые пределы, указанные изготовителем элемента или батареи.
5.7.2.1.5. Батареи не должны содержать расположенных хаотично первичных и вторичных элементов.
5.7.2.1.6. Первичные и вторичные элементы или батареи не следует использовать в одной оболочке электрооборудования, если они взаимозаменяемы.
5.7.2.1.7. Первичные батареи перезаряжать не допускается. Если внутри электрооборудования, содержащего первичные батареи, имеется другой источник напряжения и существует опасность их взаимного соединения, то необходимо предпринять меры, предотвращающие пропускание через них тока зарядки.
5.7.2.1.8. В батареях не следует использовать элементы, произведенные разными изготовителями.
5.7.2.1.9. Конструкция и размещение элементов должны быть такими, чтобы предотвратить утечку электролита, что может отрицательно повлиять на вид защиты или элементы, обеспечивающие безопасность.
5.7.2.1.10. Для электрического соединения батареи должны использоваться только методы, рекомендованные изготовителем.
Таблица 9
Первичные элементы
Тип элемента по ГОСТ Р МЭК 86-1 [4]
|
Положительный электрод
|
Электролит
|
Отрицательный электрод
|
Нормальное напряжение, В
|
Максимальное напряжение разомкнутой цепи, В
|
-
|
Диоксид марганца <*>
|
Хлориды аммония, цинка
|
Цинк
|
1,5
|
1,73
|
A
|
Соединения кислорода
|
1,4
|
1,55
|
C
|
Диоксид марганца
|
Органическое соединение
|
Литий
|
3,0
|
3,7
|
E
|
Хлорид тионила
|
Гидрат неорганического соединения
|
3,6
|
3,9
|
L
|
Диоксид марганца
|
Гидроксид щелочного металла
|
Цинк
|
1,5
|
1,65
|
S
|
Оксид серебра
|
1,55
|
1,63
|
T
|
Оксиды серебра (AgO, )
|
|
1,87
|
<**>
|
Диоксид серы
|
Гидрат органической соли
|
Литий
|
3,0
|
3,0
|
<*> Элементы из цинка/диоксида марганца описаны в ГОСТ Р МЭК 86-1 [4], но не обозначены по типу.
<**> Элемент не используется.
|
5.7.2.1.11. Если при установке батареи внутри электрооборудования важна ее ориентация, она должна быть указана снаружи оболочки электрооборудования.
5.7.2.1.12. При необходимости замены элементов или батарей внутри корпуса потребитель должен ознакомиться с соответствующими параметрами, позволяющими произвести технически грамотную их замену. Параметры должны указываться изготовителем элемента или батареи либо на корпусе, либо внутри него, либо в инструкции по эксплуатации. К параметрам, указываемым изготовителем, относятся: реквизиты изготовителя, каталожный номер элемента или батареи, тип электрохимической системы, номинальное напряжение и номинальная емкость.
Таблица 10
Вторичные элементы типа K
Обозначение стандарта
|
Тип электрохимической системы
|
Электролит
|
Максимальное напряжение разомкнутой цепи, В
|
Номинальное напряжение, В
|
ГОСТ МЭК 61056, ГОСТ 29111
|
Свинцово-кислотные (мокрые)
|
Серная кислота (плотность 1,25 г/см3)
|
2,67
|
2,2
|
Свинцово-кислотные (сухие)
|
2,35
|
2,2
|
ГОСТ 26367.1, ГОСТ 27174
|
Никель-кадмиевые
|
Гидроксид калия (плотность 1,3 г/см3)
|
1,55
|
1,2
|
<*>
|
Гидрид никеля
|
Гидроксид калия
|
1,5
|
1,2
|
<*> Элемент не используется.
|
&5.7.2.2. Утечка воспламеняющегося газа&
Элементы и батареи рассматривают как потенциальные источники утечки воспламеняющегося газа, которым может быть электролитический газ, т.е. водород и кислород, образуемые в результате электролиза в соответствующих количествах.
Учитывая опасность утечки воспламеняющегося газа из элементов и батарей, следует соблюдать следующие правила:
- элементы и батареи должны соответствовать требованиям, указанным изготовителем в нормативно-технической документации на них;
- элементы и батареи должны эксплуатироваться в номинальном режиме работы, указанном изготовителем в нормативно-технической документации;
- выходное напряжение элемента и батареи должно быть в пределах, указанных изготовителем в нормативно-технической документации;
- должны соблюдаться требования безопасности элемента и батареи, устанавливаемые изготовителем в зависимости от примененной взрывозащиты конкретного вида &по ГОСТ 30852.0& и с учетом конструкции элемента и батареи:
а) с утечкой газа в нормальном режиме работы;
б) без утечки газа в нормальном режиме работы.
&5.7.2.3. Допустимая электрохимическая система&
Следует использовать только элементы, которые перечислены в таблицах 9 и 10 и на которые имеются стандарты.
&5.7.2.4. Классификация элементов и батарей&
В зависимости от характеристик электрохимических систем, от конструкции элементов и батарей предпринимают различные меры предосторожности. Исходя из критерия требуемых мер предосторожности, элементы и батареи классифицируют по опасности утечки газа на две группы:
- с утечкой газа в нормальных рабочих условиях. К этой группе относят открытые элементы и уплотненные элементы, снабженные вентилем;
- без утечки газа в нормальном режиме работы.
&5.7.2.5. Общие требования&
5.7.2.5.1. При герметизации элемента устройства сброса давления не должны закрываться. В условиях наиболее неблагоприятной и предсказуемой утечки из батареи размер отверстия для сброса должен быть достаточным для предотвращения опасного роста давления в герметизированном узле. Для каждой батареи требуется хотя бы одно отверстие для сброса. При герметизации элементов и батарей необходимо учитывать возможное расширение элементов во время зарядки.
Примечания
1. В настоящем стандарте смысл терминов "герметизировать" и "герметизация" не соответствует определениям (смыслу) аналогичных терминов, изложенным в ГОСТ 30852.17.
2. Размеры и расположение отверстий для сброса зависят от типа и емкости батарей. Также следует учитывать влияние процессов старения на емкость батареи и, следовательно, на скорость образования газа.
5.7.2.5.2. Имея в виду возможность потенциальной утечки газа, при определении схемы расположения батарей необходимо принимать во внимание весь диапазон рабочих температур, внутреннее сопротивление батареи и пределы напряжения. При этом предполагается возможность разбаланса батарей. Элементы с незначительным сопротивлением или напряжением можно не учитывать.
5.7.2.5.3. Температура наружной поверхности элемента или батареи не должна превышать значения, указанного изготовителем, или 80 °C в зависимости от того, какое значение температуры меньше.
5.7.2.5.4. Электрические соединения между элементами и с батареями должны соответствовать требованиям 4.3. Рекомендуется применять соединения, тип которых указан изготовителем элемента или батареи.
5.7.2.5.5. Между полюсами элементов необходимо соблюдать следующие электрические зазоры и пути утечки:
- электрические зазоры и пути утечки между полюсами элемента можно не принимать во внимание в случае, когда отдельный элемент выполнен как безопасный, то есть ток короткого замыкания и максимальная температура поверхности в нем ограничены соответствующими значениями за счет внутреннего сопротивления;
- электрический зазор и путь утечки между полюсами элемента должны составлять не менее 0,5 мм в случае, когда в отдельном элементе максимальное напряжение разомкнутой цепи равно или меньше 24 В и этот элемент не является частью батареи;
- электрический зазор и путь утечки в зависимости от напряжения должны соответствовать значениям, указанным в таблице 1, в случае, когда напряжение во всех батареях и элементах более 2 В.
5.7.2.5.6. В целях предотвращения неправильного соединения или использования элементов с различным уровнем зарядки, или элементов с разными сроками службы все герметизированные вторичные элементы следует объединять в единый батарейный источник питания.
5.7.2.5.7. Если элементы и батареи не являются неотъемлемой частью электрооборудования, следует предпринять меры для защиты элементов, батареи или зарядного устройства от неправильного подсоединения их к электрооборудованию.
К таким способам защиты относят: применение поляризованных соединителей или маркировку соединителей, показывающую правильное соединение.
Также должны быть выполнены условия для безопасного объединения цепей.
5.7.2.5.8. Если в нормальном или ненормальном режимах работы возможен выброс электролита, необходимо предпринять меры, предотвращающие загрязнение электролитом частей электрооборудования, находящихся под напряжением. Герметизированные элементы этой защиты не требуют.
|
