 |
Лабораторная работа №1. Изучение вспомогательного оборудования, применяемого при электроразведочных работах. Батареи сухих элементов.
|
|
|
|
Лабораторная работа №1
Изучение вспомогательного оборудования, применяемого при электроразведочных работах.
Цель: Изучение типов источников питания, электродов, проводов и др., применяемых в электроразведке.
Оборудование: батареи 29-ГРМЦ-13 и 69-ГРМЦ-6, аккумуляторы, металлические электроды, неполяризующиеся электроды, кабели, самоходная установка ЭВ-1, вспомогательное оборудование.
Порядок выполнения работы:
Изучить устройство и виды:
1. Батарей сухих элементов;
2. Аккумуляторов;
3. Заземлителей;
4. Проводов, применяемых в электроразведочных работах;
Оформление работы:
После выполнения работы составляется отчет, в котором приводятся
1. Тема работы;
2. Цель работы;
3. Порядок выполнения работы
4. План- конспект теоретических основ.
Батареи сухих элементов.
Батареи сухих элементов находят в электроразведке весьма широкое применение. Используются батареи двух видов, причем одного типа — главным образом для питания токовых цепей электроразведочных установок АВ, другие - для питания электронных схем электроразведочной аппаратуры. Различаются они между собой ёмкостью и упаковкой элементов: первые имеют сравнительно большую ёмкость, находятся в деревянной упаковке и выпускаются для геологоразведочных работ, вторые характеризуются малыми ёмкостями, находятся в бумажной упаковке, широко применяются в различных областях электротехники и радиотехники.
За основу конструкции подавляющего большинства сухих элементов взята классическая пара: уголь-цинк (элемент Лекланше). Положительным электродом является уголь, отрицательным - цинк, электролитом водный раствор нашатыря NH4CL. Действие такого элемента рассматривается в курсе физики. Получение электрического тока от элемента связанно с постепенным химическим необратимым процессом изменения активных веществ, по израсходовании которых элемент не восстанавливается. Основные типы сухих батарей, используемых в электроразведке, приведены в табл. 4. 1.
|
|
|
Таблица 4. 1 - Типы батарей сухих элементов
| Тип батареи | Старое обозначение | Длина мм. | Ширина мм. | Высота мм. | Вес кг. | Напряжение В | Емкость А/ч | Длит. Работы ч. | Сохранность, месяцы | Сопротивление нагрузки | Конечное напряжение | Использование в электроразведке |
| 29 –ГРМЦ-13 | Б-3 0 | 34 2 | 28 7 | 2 0 | 14, 5 или 29 | ---- | < 30 | ----- | Генератор АНЧ-1, ИКС-50 для питания электоразведочных установок | |||
| 69-ГРМЦ-6 | Б-7 2 | 45 0 | 36 0 | 16 0 | 34, 5 или 69 | ---- | < 180 | ----- | Генератор АНЧ-1. ЭРГГ-50. ВП-59. ВП-62. для питания электроразведочных установок. Питания Омметра и питания анодных цепей переносного устройства станций |
Для питания цепей AB электроразведочных установок применяется батарея 29-ГРМЦ-13(геолого-разведочная, марганцево-цинковая, начальное напряжение 29 В, емкость 13 а/ч) и 69-ГРМЦ-6 (геологоразведочная, марганцево-цинковая, начальное напряжение 69 В, емкость 69-ГРМЦ-6). Выпускаются они взамен старых марок Б-30 Б-72, имевших большие размеры, вес 28 кг, и емкость 20 а/ч. Батарея 29-ГРМЦ-13 состоит из 20 элементов типа 1, 5-7МЦ-29, 5, соединенные в две секции по 10 элементов в каждой. Полюса секций выведены на распределительную панель. Подключая различными способами внешние штепсельные вилки, можно соединять секции между собой параллельно или последовательно и получать соответственно напряжения 14, 5 или 19 В. Благодаря такому подключению батарею можно заряжать током в первом случае до 1А, во втором до 0, 5 А. Батарея 2-69-ГРМЦ-6 состоит из 48 элементов типа 1, 48-ПМЦ-9, соединенных также в две секции по 24 элемента. Она дает возможность получать напряжения 34, 5 и 69В, соответственно ток до 0, 4 А и 0, 2 А. Качество геологоразведочных батарей проверяется по мгновенным значениям тока короткого замыкания 10-12 А и 5-6А. батареи 29-ГРМЦ-13, дающие ток короткого замыкания 4 А, и 69-ГРМЦ-6-2А, непригодны для полевых работ
|
|
|
Аккумуляторы.
Аккумуляторы используются обычно для питания накальных цепей электронной аппаратуры и различных вспомогательных цепей аппаратуры электроразведочных станций во всех случаях, когда требуется значительная сила тока.
В электроразведке применяются в основном щелочные и кислотные аккумуляторы. Первые, как правило, рассчитаны на питание геофизической аппаратуры, вторые — на питание вспомогательных устройств электроразведочных установок, смонтированных на автомобилях.
Аккумулятор состоит из двух электродов, погруженных в электролит. При зарядке аккумулятора вследствие происходящих в нем химических изменений электроды приобретают устойчивые поляризационные потенциалы, при разрядке активные вещества претерпевают обратные изменения. По мере разрядки разность потенциалов аккумуляторов уменьшается.
а) Щелочные аккумуляторы. В настоящее время применяются щелочные аккумуляторы двух видов: кадмиево-никелевые (КН) и железоникелевые (ЖН). Для питания геофизической аппаратуры используются главным образом аккумуляторы КН. Активная масса их отрицательных пластин (электродов) состоит из смеси гидрата закиси кадмия Cd(OH)2 и гидрата закиси железа Fe(OH)2 в качестве активной массы положительных пластин применяются водная окись никеля №(ОН)з с примесью графита, увеличивающего проводимость и не принимающего участия в химических процессах. Корпус аккумулятора соединен с положительными пластинами.
Корпус щелочных аккумуляторов представляет собой сосуд плоской формы сваренный из тонкой листовой стали, никелированные с наружной стороны. Сверху расположены выводы выход газа. Под давлением газа, скопившегося внутри аккумулятора, резиновое кольцо расширяется и пропускает газ. Из отдельных элементов собираются батареи на различную емкость и разное напряжение. В этом случае элементы в пазах деревянного ящика крепятся при помощи цапф. Отечественной промышленностью выпускаются кадмиево-никелевые аккумуляторы нескольких типов (табл. 4. 2).
|
|
|
Таблица 4. 2 - Типы кадмиево-никелевых аккумуляторов
| Тип аккумулятора | Номинальная Ёмкость, ач | Номинальный зарядный ток на 7 ч работы | Номинальный разрядный ток на 8 ч работы | Кол-во электролита на 1 аккумулятор | Вес аккумулятора с электролитом |
| АКН-2, 25 | 2, 25 | 0, 56 | 0, 28 | 0, 042 | 0, 33 |
| НКН-10 | 2, 5 | 1, 25 | 0, 12 | 0, 74 | |
| НКН-22 | 5, 5 | 2, 75 | 0, 27 | 1, 67 | |
| НКН-45 | 11, 25 | 5, 65 | 0, 45 | 2, 27 | |
| НКН-60 | 7, 5 | 0, 75 | 4, 6 | ||
| НКН-100 | 12, 5 | 1, 2 | 6, 5 | ||
| 2ФКН-8 | 2, 3 | 0, 26 | 1, 45 | ||
| 2НКИ-24 | 0, 47 | 2, 85 |
б) Кислотные аккумуляторы. Состоят кислотные аккумуляторы из двух свинцовых электродов погруженных в раствор серной кислоты. Активным веществом у анода взаряженном аккумуляторе является перекись свинца РЬОг (бурого цвета), и катода — губчатый свинец РЬ (серого цвета). Пластины разделены изоляционными прокладками (сепараторами). Внутреннее сопротивление и кислотных аккумуляторов в 2 — раза меньше, чем у щелочных в той же емкости, и в зависимости от размеров составляет 0, 001 — 0, 010 Ом, нормальное напряжение — 2 В. Допускается разрядка аккумуляторов до напряжения 1, 8 В. Их систематическая зарядка и подзарядка производится при помощи генератора автомобиля. В случае необходимости они могут заряжаться от зарядной станции ПЗС-3-1 или бензоэлектрических агрегатов других видов. Для этой цели на выходных панелях электроразведочных станций устанавливаются специальные зажимы (+12В) и предусматривается специальная цепь, позволяющая заряжать аккумуляторы, не снимая их с автомобиля. Необходимо отметить, что перезарядка для кислотных аккумуляторов вредна.
|
|
|
