Villanyszerelők Lapja

Főbb követelmények és kiválasztási szempontok a szárazelemekkel és az akkumulátorokkal szemben

| |  2045 | |

Főbb követelmények és kiválasztási szempontok a szárazelemekkel és az akkumulátorokkal szemben

Napjainkban a hordozható készülékekben javarészt akkumulátorokat használnak. A szárazelemek számos előnye lehetővé teszi azonban, hogy az egyes területeken csaknem kizárólag az ilyen elemek szolgálnak energiaforrásul.

Napjainkban a hordozható készülékekben javarészt akkumulátorokat használnak. A szárazelemek számos előnye lehetővé teszi azonban, hogy az egyes területeken csaknem kizárólag az ilyen elemek szolgálnak energiaforrásul.



A szárazelemek nem tartalmaznak folyékony elektrolitot, ezért bármilyen helyzetben használhatók, valamint az igénybevétel utáni pihentetéssel jelentős mértékben regenerálódnak. Széles hőmérséklethatárok között használhatók, nem igényelnek semmiféle karbantartást, kezelést és viszonylag kisebb a beszerzési költségük a kisméretű akkumulátorokhoz képest.

A szárazelemek főbb hátrányaként említhető, hogy az esetek többségében éppen akkor merülnek ki, amikor a legnagyobb szükség lenne rájuk, típusaik többsége az impulzusszerű „igen nagy” áramú igénybevételre nem alkalmas. Árammal nem regenerálhatók, vagyis nem tölthetők, feszültségük a terhelés függvényében erősen csökkenő jelleget mutat (a feszültség-jelleggörbe nem „vízszintes”). A kifolyással szembeni biztonság egyes típusoknál korlátozott.

A hagyományos Lechlancé-féle szárazelemek esetében a működésből következően adódik, hogy a megengedettnél hosszabb időtartamon túli használatnál a cinkköpeny „szétmaródik”, és a kifolyó cinksó és az elektrolit összeragacsozza a készülék teleptartó részét, és tönkreteszi a csatlakozó érintkezőket. A szárazelemek tároló képessége a típustól (a gyakorlatban a méretüktől) és a kisütés körülményeitől függ.  A kisütés során három tényezőt kell elsősorban figyelembe venni: a terhelőáramot, azt, hogy folyamatos vagy szakaszos üzemben történik-e a kisütés, és végül az üzemi hőmérsékletet.

A hordozható készülékekben alkalmazható, légmentesen lezárt, kisméretű akkumulátoroknak az egyszeri kisütésre alkalmas szárazelemekkel (primér elemekkel) szemben a legnagyobb előnye, hogy többször újratölthetők, így állandó üzemkészséget biztosítanak. Típusaik többsége a mélykisütésre nem érzékeny (kivételként említhetők a hermetikusan zárt savas akkumulátorok), és viszonylag hosszú időtartamú tárolás alatt is csekély az önkisülésük. A kisütés alatt – megfelelő típus kiválasztása esetén – a feszültség közel állandó, a feszültség-jelleggörbe vízszintes.  Nagyobb, pl. impulzusszerű igénybevételek céljaira is alkalmasak (villamosmotorok meghajtása, elektromágneses gerjesztése stb.).

Miután összehasonlítottuk néhány gondolat erejéig a szárazelemeket valamint az akkumulátorokat, nézzük át, hogy mik a főbb szempontok a hordozható készülékekhez alkalmazható akkumulátorok kiválasztásánál.

Először is figyelembe kell vennünk a táplálandó készülék feszültségét és áramfelvételét (a megengedhető maximális és minimális kapocsfeszültség terhelés esetén.) Meg kell vizsgálnunk, hogy milyen hosszan kell az akkumulátornak készenléti állapotban állnia és ezt követően még teljes energiát biztosítania. Figyelembe veendő a maximális és átlagos terhelőáram mellett elérhető üzemidő.

Vizsgálandók az alkalmazási viszonyok és az energiaigény. Pl. folyamatos, kis áramfogyasztású lassú kisütés „hosszú idejű”, stabil, lapos kisülési jelleggörbéjű akkumulátort igényel. Igen sokszor előfordul impulzusszerű, nagy áramú szakaszos terhelés melletti hosszú élettartamra, sőt tartós igénybevételre vonatkozó igény. Célszerű tehát meghatározni a használat gyakoriságát, valamint az üzemeltetés ciklusát. Figyelembe kell venni a készülék, és az azt tápláló akkumulátorműködési hőmérséklet-tartományát és az e tartományban elérhető üzemeltetési időtartamot, de figyelemmel kell lenni az akkumulátor celláinak elrendezésére (soros, párhuzamos). Amikor a készülék nagyobb feszültséget vagy áramot igényel, mint amit egyetlen cella biztosít, akkor azok megfelelően csoportosíthatók.  Ezen kívül fontos szempont az akkumulátor élettartama, a töltési/kisütési ciklusszám, a rendelkezésre álló feltöltési időtartam.

Kiválasztás előtt mindenképp szerezzük be az egyes akkumulátortípusok megbízhatóságára vonatkozó adatokat. Ezek különösen fontosak vész-energiatartalék esetén, távoli, nem szervizelhető készülékek tápforrásainál, vészjelző (pl. betörés- és tűzjelző) készülékeknél. Az üzembiztos működés elvégzése céljából (pl. kisszámítógép) vizsgáljuk meg a kisegítő (pót-) akkumulátor alkalmazásának szükségességét. Vegyük figyelembe az akkumulátor csatlakozási követelményeit. A kivezetéseknek jó villamos érintkezést kell lehetővé tenniük és fenntartaniuk, és úgy kell rögzítve lenniük, hogy az alkalmazás során ne mozduljanak el. Vizsgálandó az elektrolit kifolyásával szembeni biztonság. Biztosított legyen az akkumulátor elektrolit szivárgás ellen, még akkor is, ha az akkumulátort az ajánlott élettartamon túl használják, ill. tartják a készülékben.

Végezetül - mint az egyik legfőbb tényező - az akkumulátor műszaki követelményei mellett figyelembe kell venni a beszerzés költségeit is!