Barion Pixel

Villanyszerelők Lapja

Biztonságtechnika

Áramellátás ott, ahol a hálózati áramnak se híre, se hamva... III.

2005/12. lapszám | netadmin |  2824 |

Figylem! Ez a cikk 20 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).

Áramellátás ott, ahol a hálózati áramnak se híre, se hamva… III. Miért nem megy az indítózás télen? Kérdésként merül fel, hogy miért tudjuk nehezen beindítani a belsőégésű motorokat télen? A hőmérséklet csökkenésekor a motor indításához a ...

Áramellátás ott, ahol a hálózati áramnak se híre, se hamva… III.

Miért nem megy az indítózás télen?
Kérdésként merül fel, hogy miért tudjuk nehezen beindítani a belsőégésű motorokat télen? A hőmérséklet csökkenésekor a motor indításához a kenési rendszerben összesűrűsödő, viszkozitásából a hűvösebb körülmények között sokat veszítő motorolaj, továbbá az égési térben kialakult kedvezőtlenebb gyújtási feltételek miatt az önindító motornak nagyobb teljesítményt kell kifejtenie (lásd 32. ábrát). Nagy hidegben a még teljesen feltöltött akkumulátorral is csökken a sikeres indítás valószínűsége, mert az a hőmérséklet süllyedésekor tároló képességének csak a töredékét nyújtja. A 33. ábra jelleggörbéjéből jól látható, hogy a teljesen feltöltött akkumulátor tároló képessége -20 °C-os elektrolithőmérséklet mellett a névleges érték 40%-ára csökken. Ez azt jelenti, hogy a +25 °C melletti 100%-os Ah tárolóképességének (nem indítóáramának) csak 40%-át képes teljesíteni. Figyelembe veendő továbbá, hogy az akkumulátor energia-leadó képességével szorosan összefügg annak töltöttségi foka, ami nem más, mint annak pillanatnyi tároló képessége. Egy nem teljesen töltött akkumulátor még kevesebb energia leadására képes. További gondot jelent az, hogy a tároló és indító képesség egy idő után az üzemeltetési és karbantartási hibák, valamint a természetes elöregedés miatt fokozatosan csökken. A gépjárműben előforduló legnagyobb terhelést az elöregedett akkumulátor már nem képes legyőzni, vagyis az indítómotort nem képes forgásra bírni, ezért az használhatatlanná válik. Így az akkumulátorcsere ekkor már elkerülhetetlen!

Milyen akkumulátort vásároljunk?
Autónkba, akkumulátorral meghajtott kismotorunkba, motorcsónakunkba, kishajónkba, szállító- és munkagéphajtónkba, rokkantkocsikba, napelemes (szolár) és vagyonvédelmi rendszerekbe stb. a régi, elöregedett akkumulátor pótlására próbáljunk meg olyat vásárolni, melynek műszaki jellemzői megegyeznek az adott termék gépkönyvében (ill. használati útmutatójában) előírtakkal. Ennek ellenére a kérdés nem is olyan egyszerű. Az eredeti gyártmány nem biztos, hogy kapható. Hazánkban a kereskedelemben 60-féle akkumulátormárkával találkozhatunk. Ma már csak savval és árammal töltött gondozásmentes és abszolút gondozásmentes indító, meghajtó, illetve szolár akkumulátortípus, vagy a jelenlegi "csúcstípusként" emlegetett, különlegesen hidegálló, 800…1050 A indítóáramot leadni tudó spirálcellás típuscsaládok tagjai közötti választás a célszerű. A szerényebb pénztárcájúaknak legmegbízhatóbb termékként a kedvező árú, versenyképes EXIDE CLASSIC, EXIDE LEADER típuscsalád tagjai ajánlhatók. Amennyiben igen sokat közlekedünk autónkkal zord időjárási körülmények között (pl. külföldi téli sítúrák stb.), és több utólagosan több beépített elektromos fogyasztót is használunk, úgy célszerű a korszerűbb, emelt hidegindító képességű, vagyis nagyobb hidegindító áramot leadni tudó és nagyobb tároló képességű akkumulátortelepet vásárolni (pl. EXIDE LEADER SAFE POWER síklemezes, teljesen zárt folyadékmentes típus, illetve OPTIMA 1050, vagy EXIDE MAXXIMA 900 stb.). Azok számára, akik különösen hideg telű vidékeken élnek, autóikba, szállító- és munkagépeikbe a biztonságos, gondtalan üzemeltetés érdekében ez nem elhanyagolható szempont. Csak egyetlen gond jelentkezik, hogy beszerzési áruk jelenleg mintegy háromszoros a hagyományos típusokhoz képest.

Napelem-modulos és szélgenerátoros rendszerünkhöz a régivel azonos tároló képességű, de csak szolár akkumulátor típust vásároljunk. Ezek speciális, ciklusálló akkumulátorok. Képesek hosszú időn keresztül jó hatásfokkal feltöltődni, majd kisülni tároló képességük 20%-áig is. Ezek az akkumulátortípusok a ciklusállóságot jóval nagyobb tömegű ólommal tudják biztosítani. Így sokkal nehezebbek az azonos tároló képességű gépjárműindító savas ólomakkumulátoroknál, és költségesebbek is. Az autóakkumulátorok 1…1,5 év alatt tönkremennek a szél- és napenergiát hasznosító rendszerekben. Ez idő alatt is nagyon rossz hatásfokkal és nagy energiaveszteséggel (önkisülés) üzemelnek. Ezzel ellentétben a korszerű szolár savas ólomakkumulátorok 6…10 évet bírnak ki. A szolár felirat mellett figyelemre méltó, hogy ezeken az akkumulátorokon nem tüntetnek fel indítóáramot, így könnyen felismerhetjük azokat. A szolár akkumulátorok és napelem- modulok megválasztásnál abból kell kiindulnunk, hogy négy "napos" nap alatt a szokásos használat esetén fel kell tudnunk tölteni szolár akkumulátorainkat még a négy "nem napos", vagyis felhős napra is. Vagyonvédelmi rendszereinkben az esetleges áramkimaradás esetén a tápfeszültséget az akkumulátor biztosítja. Az áthidalási időtartam annál nagyobb, minél nagyobb tárolóképességű akkumulátort alkalmazunk. Ha egy vagyonvédelmi rendszer (központ, kezelőegység, kommunikátor, mozgásérzékelők, üvegtörés-érzékelők, távriasztó egység, helyi riasztás hangkeltője stb.) teljes folyamatos áramfelvétele 0,6 A, akkor max. 3 napos (72 órás) áramkimaradást feltételezve 0,6x72, vagyis a veszteségeket is figyelembe véve egy 45 Ah tároló képességű akkumulátor lehetővé teszi, hogy a három napos áramszünet esetén is megfelelő tápfeszültséggel tudjuk ellátni vagyonvédelmi rendszerünket. Hálózati árammal ellátatlan helyeken a napelemes és szélgenerátoros rendszereknél még egyhetes nap-, illetve szélszegény időszak is előfordulhat. Ezért itt még nagyobb tároló képességű akkumulátor alkalmazása is indokolttá válhat. Új akkumulátor vásárlásánál az eredeti típustól való eltérés esetén az alábbi műszaki jellemzőket kell figyelembe venni.

Névleges feszültség
Meg kell egyeznie az adott készülék, berendezés elektromos hálózatának névleges feszültségével, vagyis az eredeti akkumulátor kapocsfeszültségével (6 V; 12 V; 24 V; 42 V).
Akkumulátor edényméret
Olyan külső méretekkel rendelkező terméket vásároljunk, amely a szóban forgó berendezés tartószerkezetében elfér, és szilárdan rögzíthető a gyárilag meghatározott helyen.
A kivezetők
elhelyezkedése és alakja
Az akkumulátorra csatlakozó kábeleknek megfelelő hosszúságúaknak kell lenniük, és nem szabad megfeszülniük. (Vigyázat: ellenőrizzük a telep kivezetőinek helyét, sorrendjét +-, ill. -+, a fordított polaritású kivezetésnél a bekötéshez többnyire rövid az egyik kábel!) A végkivezetők alakjának illeszkednie kell a bekötő vezetékeken lévő csatlakozókhoz.
Hidegindító képesség
Ez a belsőégésű motorokkal ellátott berendezéseink indításánál lényeges jellemző. Fontos, hogy a hidegindító áramérték megegyezzen vagy a csereforrásé nagyobb legyen, mert ez garantálja, hogy hidegben kevésbé kell majd indítási nehézségekkel küszködnünk. Vegyük figyelembe, hogy a különböző szabványok szerint megadott hidegindító áramok jelentősen eltérnek egymástól. A közelítő átszámítást segítik az előbbiekben megadott kifejezések (lásd az akku címkéjén lévő feliratok ismertetésénél leírtakat).
Tároló képesség
A csereakkumulátor tároló képességének az eredeti gyáriéval legalább megegyezőnek, vagy annál nagyobbnak kell lennie. Feltétel, hogy a csereakkumulátor külméretei ne okozzanak gondot a beszereléskor, és a csatlakozókábelek feszülésmentesen (toldásmentesen) felszerelhetők legyenek. A gyakorlatban az egy vagy kettő "lépcsővel" nagyobb tároló képességű (közel azonos külméretű), korszerűbb típus alkalmazása nagymértékben megkönnyíti a belső égésű motoros járművek téli indítását, és további fogyasztók használatát is lehetővé teszi. A nagyobb tároló képesség okozta töltőáram-növekedés elenyésző, az a gépjármű áramellátó rendszerében semmilyen kárt nem okozhat.

Ha a névleges tároló képességet nem 20 órai, hanem 10 vagy 5 órai kisütés mellett adják meg, akkor ezek könnyen átszámíthatók az alábbiak szerint: C(20)=1,135C(10), illetve C(20)=1,176C(5).
Többen vallják, hogy ha az akkumulátor hidegindító árama elegendően nagy (ill. nagyobb a lecserélendőnél), a tároló képesség kevésbé fontos, ugyanis az elektromos fogyasztókat üzem közben úgyis a generátor látja el energiával. Egy-egy motorindítás rövid időtartamra igen nagy áramot, de viszonylag minimális töltésmennyiséget igényel, tehát a telep tároló képességét úgysem használjuk ki. Erre apellálva több gyártó az "olcsóbb" árfekvésű személyautóiba igen kis tároló képességű (36 Ah), de nagyobb indító áramot leadni tudó, olcsóbb akkumulátort épít be. Hogy kevésbé forduljanak elő indítási gondok, ezért az ilyen kocsik áramköreit a ravasz, spórolós gyártók úgy alakították ki, hogy egyes fogyasztók csak járó motor mellett legyenek működtethetők. Álló motornál ezeknél a kocsiknál többek között a szivargyújtó, a stekklámpa, csatlakozó is árammentes. Gondolva a zord időjárási körülmények között sokat autózókra, s a több kiegészítő fogyasztót (pl. Hi-Fi, hűtőszekrény, kávéfőző stb.) használni kívánó autósokra, a gyártók azonban ügyeltek arra, hogy az általuk kialakított tartószerkezetbe még 75 Ah-ás csereakkumulátort is be lehessen szerelni.
Hogy kell az új csereakkumulátort beszerelni?
Az új csereakkumulátor beszerelésénél, illetve üzembe helyezésénél a következő sorrendet célszerű betartani. A beszerelés előtt a berendezés, illetve a gépjármű összes fogyasztóját kapcsoljuk ki. A szerelésnél különös gonddal ügyeljünk a fémszerszámok használatára, hiszen ezekkel az eszközökkel is rövidzárlatot hozhatunk létre. Ha kiszereléskor a negatív sarut vesszük le előbb, és az új akkumulátor beszerelésekor ugyanezt kötjük be másodjára, tovább csökkenthetjük a zárlat létrejöttének esélyét. A kellően megtisztított tartószerkezetbe a lehető legszilárdabban rögzítsük az akkut. A leszorító, rögzítő szerkezetnek korróziómentesnek kell lennie, és rezgésmentesen kell tartania a telepet. Amennyiben az akkumulátor kábeleit ki kell cserélni, akkor az új legalább olyan vastag legyen, mint az eredeti volt. Ha a kábel nem elég nagy átmérőjű (különösen ha még hoszszabb is!), akkor nagyobb lesz annak ellenállása, ami feszültség- eséshez, vagyis indítóáram-csökkenéshez vezet.

Az akkumulátorkábelek felerősítésekor először a nem testelt (többnyire pozitív) polaritásnak megfelelő póluscsonknál kezdjük a csatlakozó szerelését, majd ezután szereljük a testelt (többnyire negatív) kábelt. Megjegyezzük, hogy minden csatlakozó felületnek száraznak, oxidmentesnek és fémesen tisztának kell lennie. Nemcsak az akkumulátor, hanem a járműnél a generátor és a feszültségszabályozó, egyéb berendezéseknél az akkumulátortöltő csatlakozóit is gondosan meg kell tisztítani, s a járműveknél ellenőrizni kell a generátort meghajtó ékszíj állapotát és feszességét is. Az elektronikus feszültségszabályozónak gépjárműveknél 14,0…14,4 V feszültségszint közötti akkumulátor-töltőfeszültséget kell biztosítania. A töltőfeszültség maximális motorfordulatszám esetén sem lépheti túl a 14,4 V-ot. Nem győzzük ismételni, hogy egyes légmentesen lezárt típusok max. megengedhető töltőfeszültsége 13,8 V, melyet feltétlenül be kell tartani. Gáz-rekombinációs spirálcellás típusok esetében mindenképpen ajánlatos akkumulátor feszültség-főértékmérő beszerelése, mely fény/hangjelzéssel tájékoztat a töltőrendszer és az akkumulátor állapotáról. Végezetül megjegyezzük, hogy járművek esetében a motor jó műszaki állapota, az indítómotor, valamint az indításban részt vevő többi részegység hibátlan működése mind-mind befolyásolja az újonnan vásárolt akkumulátor élettartamát. Feltétlenül törődjünk velük!
Az egyéb alkalmazásra szánt akkumulátorokat pedig mindenképpen automata akkumulátortöltőről töltsük, mely annak túltöltését megakadályozza. A napelemes és szélgenerátoros rendszerek gondmentesek, mivel azok akkumulátorai minden esetben töltésszabályozó és védőáramkörön keresztül kerülnek feltöltésre. Ferenczi Ödön