Таблица 9.16

Прямоугольные безламельные никель-кадмиевые аккумуляторы и батареи (рис. 9.10, д)

Примечание. Для = 1.25 В, L KH = I В.

элемента 1в =

СЯ 30% емкости), саморазряд С = = 30 % за месяц, аккумуляторы выдерживают вибрационные перегрузки до lOg в диапазоне 10 ... 2000 Гц и ударные нагрузки до 400g, > 800 циклов Для автоматических систем выпускаются

Таблица 9.17

Прямоугольные ламельные никель-кадмиевые аккумуляторы и батареи (рис. 9.10. ж)

НК-3

НК-13

НК-28

НК-55

НК-80

НК-125

32НК-3

64НК-3

4HK-13-I

4HK-13-II

5HK-13-I

17НК-13Т

25Щ-13Т

34HK-I3T

Примечай = 1.25 В. fKH =

и е. = 1 Б.

22 X47X135 330

33X82X126 750

34X102X16 1690

55X102X216 2780

47X130X352 4460

72X130X352 6600

174X601X183 14400

341X583X181 27600

91X157X131 3200

78X185X131 3200

91X192X131 4000

143X803X177 16400

240X637X177 23300

240X803X177 31100

Для элемента Uj, =

аккумуляторы с автоматом заряда (КНГ-ЗОСА и КНГ-50СА), что позволяет использовать их на космических объектах Использование комбинированных блоков пластин (ламельного и металлокерамичес-кого) и таблеточных существенно улучшает показатели аккумуля торов НК системы Комбинированные аккумуляторы выпускаются для длительных и средних режимов работы.

Безламельные НК аккумуляторы (табл. 9.16) обладают малым внутренним сопротивлением и могут работать в стартерных режимах Они имеют непроливаемую (но не герметичную) конструкцию, работоспособны до 233 К (-40° С) и при воздействии вибраций и ударов, возникающих в малогабаритной полевой РЭА, в переносных светотехнических приборах

Ламельные аккумуляторы батареи непроливаемой (но не герметичной) конструкции (табл. 9. работоспособны в условиях вибрации с частотой 14 .. 18 Гц и амплитудой 2,5 мм, имеют значительный срок службы {N > 1000), дешевы Собираются в батареи из элементов шести типоразмеров емкостью 3 ... 125 А-ч. Нормальные циклы 20 ...500, отдача нормальной емкости при температуре 288 .29Я К (15 ...2 С). При хранении за .чет саморазряда потеря емкости за 30 сут ~ 14%, за 6 мес - 50% При пониженной температуре до 253 К (-20° С) отдают 00% емкости, при 233 К (-40° С) - 20%. Конструктивно выполнены в деревянных ящиках из хвойной или лиственной древесины либо в рамках ясеневой, буковой или дубовой древесины с соединением по длине в один (дополнительное обозначение - I) или в два (П) ряда (рис. 9.10). Если выводы находятся на торцевой стороне ящика, то добавляется буква Т, для металлических ящиков вводится дополнительное обозначение: К.

Аккумуляторы и батареи системы С11

Серебряно-цинковые (СЦ) аккумуляторы и батареи из них (табл 9 18) характеризуются ис-. ключигельно стабильным напря-

Таблица 9.18

Прямоугольные серебряно-цинковые аккумуляторы (ГОСТ 12616-67) и батареи (рис. 9.10. е)

Примечания: 1. Разрядные характеристики: у элементов СЦ-1 СЦ-18 типа С, К, Д.- М: СЦ-5. СЦ-70 - С, Д. М. Б; СЦ-12, СЦ-15-С, Д. М: СЦ-25: СЦ-50-С, К, Д. М, Б; СЦ-40 - С, /<. Д, Б. 2. Запрещается параллельное co.eflnFieiiHe элементов. Высота (третий размер) дана без борнов. 3. Высота борнов над уровнем корпуса 8 мм (СЦ-0,5 и СЦ-1,5), 12 мм (СЦ-3... СЦ-25). 18 мм (СЦ-40...СЦ-120). Диаметр шпилек М4 (СЦ-0.-5 и СЦ-1-.5); Мб (СЦЗ... СЦ-18). М8 (СЦ-25...СЦ50) н М10 (СЦ-70... СЦ-Ш). 1. Схемы расположения выводов: а (СЦ 0.5...СЦ-18), б. в (СЦ-25...СЦ-50), в (СЦ-70...СЦ-120).

Таблица 9.19

Прямоугльные серебряно-кадмиевые аккумуляторы (рис. 9.5, е)

Примечания: I. Высота дана с бор нами. 2. ия = 1.0Б В. кп=0.9 В

жением t/p = 1,5 В и малым внутренним сопротивлением, что позволяет использовать их в режимах разряда весьма, большим током (/р = 5 ..lOQp). падение отдачи при пониженных температурах у них минимально (при 243 К (-30° С) отдача - 50% Q om. при 233 К (-40° С) -25%). Срок сохранности сухих АЭ (не бывших в употреблении и не заливавшихся электро-лигом) 3 ...8 лет. саморазряд С = = 10% за 30 суток хранения. При 313 К (+40° С) СЦ аккумуляторы безвозвратно теряют часть своей емкости. Выпускаются пять групп аккумуляторов, отличаюш.ихся режимами работы:

К - короткие режимы разряда, до 1 ч, до 10 циклов заряд- разряд, /хр - 4 мес,;

С - средние режимы разряда, /р 1 .5 ч, Л/ = 25. tp - 6 мес; - М - многоцикловые режимы разряда N~ 100, /хр-9 мес;

Д -длительные режимы разряда, /р 1С ...20 ч, ,V = 30, /хр - 6-мес;

-Б буферные режимы разряда с большим числом циклов, допускающих импульсные нагрузки. Области использования: портативная аппаратура, радиостанция, геофизические и геологические приборы, авиационная и космическая техника. -Для обеспечения нормальной работы дри температурах 233 ... 223 К (-40 ... -50° С и ниже) используются теплоизолирующий корпус и (при необходимости) авторазогрев за счет короткого замыкания. В этом случае можно получить ~70% номинальной емкости.

Аккумуляторы и батареи системы СК

Герметичные серебря но-кадмиевые аккумуляторы и батареи по большинству параметров и областям использования аналогичны аккумуляторам системы СЦ, но отличаются от последних лучшей сохранностью (в залитом состоянии - 18 мес, в заряженном - 6 мес), малым саморазрядом (~1,5% за месяц) и значительным числом N циклов заряд-разряд (Л = = 1500 ... 3000). Недостаток серебряно-кадмиевых аккумуляторов

9.4. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ И БАТАРЕИ

Фотоэлектрические элементы и батареи

С помощью фотоэлектрических (ФЭ) преобразователей энергия солнечного излучения превращается в электрическую в солнечных батареях, основой которых являются полупроводниковые материалы. Наибольшее распространение получили кремниевые ФЭ преобразователи. Типичный кремниевый элемент имеет размеры 10 X 20 X X 0,05 мм, Т1 = 0,12 и при максимальной освещенности обеспечивает мощность 24 мВт, что при напряжении 0,45 В дает ток около 0,045 А.

Величина тока, отбираемого от ФЭ преобразователя, зависит от его площади и освещенности, напряжение же почти не зависит от этих параметров. Для получения требуемых значений и к I используют параллельное и последовательное соединениекремниевых ФЭ преобразователей, толщина которых с учетом необходимых конструктивных элементов доходит до 0,5 ...1,5 мм (за исклю-

Таблица 9.20

Основные параметры приборов ФКД

Примечание. Меньшие значения /вых j и Рвых j соответствуют энергии солнечной радиации 0,1 Вт/см (южные районы СССР), большие - /вых , и Рвых i-0,15 Вт/см jfoS ,? <б- з и)- Температура поверхности элементов 303...308 К (-ЬЗО... +Л5 С), а средний Ц - 0,08. Поэтому с учетом вариации освещенности для расчетов берут следующие максимальные данные: f=0,4 В, /р=0.02 А/см и Т1=0,08.

чением так называемых пленочных элементов).

Величина потока энергии излучения Солнца по нормали на уровне Земли и широте экватора равна 1500 Вт/м . При 50%- и 90%-ной облачности - 750 и 15 Вт/см. Этим значениям при t/ = 0,4 В соответствуют значения плотности тока 34; 17 и 2 мA/cм которые могут быть положены в основу приближенных расчетов элементов солнечных батарей. Ток и напряжение их существенно зависят от температуры поверхности ФЭ преобразователя, которая в обычных условиях может быть 50° С, повышение ее уменьшает напряжение.

Кремниевые элементы достаточно сложны в изготовлении и дороги. Лучшие результаты можно получить используя пленки арсе-нида галлия GaAs и сернистого кадмия CdS, так как ФЭ преобразователи из них имеют стоимость примерно в 10 раз меньшую, чем кремниевые при тех же примерно выходных параметрах по мощности (э. д. с. элементов из GaAs равна 0,8 ...0,9 В).

Примером кремниевых фотоэлектрических элементов могут служить приборы серии ФКД, параметры которых приведены в табл. 9.20

Для автономного питания наземных средств навигационного обеспечения судоходства, средств связи и телеуправления, радиоприемной и радиопередающей РЭА используют солнечную батарею.

состоит в том, что при понижении

температуры у них падает не только Qp, но и i; (до 0,8 В при 253 К (-20° С) и 0,4 В при 233 К (-40° С) Преимущественная область использования - авиационная техника (табл. 9.19).