Áramellátás ott, ahol a hálózati áramnak se híre, se hamva...
2005/10. lapszám | netadmin | 4064 |
Figylem! Ez a cikk 21 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... Az akkumulátor címkéjén lévő feliratok és jelentésük Egy síklemezes vagy spirálcellás savas ólomakkumulátor (és értelemszerűen a lúgos akkumulátorok) címkéjén (adattábláján) megtalálh...
Az akkumulátor címkéjén lévő feliratok és jelentésük
Egy síklemezes vagy spirálcellás savas ólomakkumulátor (és értelemszerűen a
lúgos akkumulátorok) címkéjén (adattábláján) megtalálható 
a
gyártó neve, az akkumulátor típusa, fajtajelölése (pl. abszolút gondozásmentes,
hibrid rendszerű, kalciumos ólomötvözettel gyártott stb.). Továbbá feltüntetésre
kerülnek a főbb elektromos paraméterek, pl. 12 V 62 Ah 420 A (MSZ), 550 A (SAE),
valamint a termék egységes azonosító kódja (ETK) a pontos és félreérhetetlen
azonosítás céljából. Itt a 12 V az akkumulátor névleges kapocsfeszültsége, a
62 Ah a 20 órára vonatkoztatott tárolóképesség, a 420 A (MSZ) és 550 A (SAE)
pedig az MSZ, illetve az SAE szabvány szerinti hidegindító áramértéket jelöli.
Tartaléktároló képesség, tartalék-kapacitás
Azt mutatja meg, hogy a teljesen feltöltött savas akkumulátor 25 °C hőmérsékleten
25 A terhelőárammal mennyi ideig süthető ki úgy, hogy az akkumulátor cellafeszültsége
ne csökkenjen 1,75 V (12 V-os telepnél 10,5 V) feszültségérték alá (8. b. ábra).
Ez a percekben kifejezett szám megfelelő rátartással megadja, hogy egy gépjárműmotor
és a legszükségesebben használt egyéb fogyasztók mennyi ideig működtethetők
a gépjármű áramellátó rendszerének (generátor, egyenirányító, feszültségszabályozó,
generátor-ékszíj stb.) meghibásodása esetén. Ezen időérték (pl. 90 perc) választ
ad arra a kérdésre, hogy a kocsit a legközelebbi javítóműhelyig el tudjuk-e
vezetni, ha az ékszíj elszakad, vagy ha az áramellátó rendszer valamilyen más
hibája következik be. Mentesülhetünk például egy külföldi javítás tetemes kiadási
költségétől, és egész Nyugat-Európát keresztül autózhatjuk, ha akkumulátorunkat
a megfelelő időnként kiszerelve feltöltjük. Erre a célra csak egy megfelelő
(lehetőleg nagyobb töltőáramot leadni tudó) akkumulátortöltőt kell vásárolnunk
(s célszerűen tartozékként a kocsinkban tartani). Egy 55 Ah-ás hagyományos síklemezes
savas akkumulátor tartalék tárolóképessége 25 A-es terhelőáramnál mérve kb.
90 perc (a spirálcellájú típusoké meghaladja a 120 percet). Nappali közlekedésnél
kb. 4-5 órányi autózásra van lehetőségünk, ha egyéb más fogyasztót csak végszükségből
használunk, s ezt követően újból fel kell töltenünk akkumulátorunkat.
Önkisülés, tárolhatósági időtartam
Az akkumulátor terhelés nélkül is veszít töltéséből, amelyet önkisülésnek nevezünk.
Olyan típust célszerű előnyben létesítenünk, amelynek minél kisebb az önkisülésből
adódó napi energiavesztesége (10. ábra), ugyanis annál hosszabb ideig indításképes,
vagyis annál tovább tárolható utántöltés nélkül. A korszerű változatoktól elvárjuk,
hogy ha azokat szobahőmérsékleten tároljuk, akár 200 napi raktározást (gépjárműüzem-leállást)
követően is utántöltés nélkül üzemképesek legyenek.
Élettartam
Az indítóakkumulátorok valós élettartamát (2-7 év) a termék minőségén túlmenően
a használati körülmények és a karbantartottság határozza meg. Az élettartamot
jelentősen csökkentik a gyakori mélykisütések (kisebb, mint 1,75 V/cella savas
akkumulátoroknál), a túltöltés, és az 50 °C-nál magasabb hőmérséklet, a fokozott
rázó igénybevétel (pl. helytelenül rögzített akkumulátor a gépjárműben), és
az úgynevezett szulfátosodást létrehozó hatások.
Korszerű síklemezes savas ólomakkumulátorok
A mai korszerű savas ólomakkumulátorok változatlan külső (edényméretek) mellett
könnyebbek elődeiknél, és az indítóakkumulátor-típusoknak sokkal jobb a hidegindító
képességük, lényegesen kevesebb karbantartást, gondozást kívánnak. Az indító-
akkumulátorok élettartama, mint már említettük, annak gyártójától, típusától,
fajtájától és karbantartásától függően 2-7 év közötti időtartamra tehető. A
szolár akkumulátorok élettartama a 10 évet is elérheti. Nézzük meg, hogy hogyan
is néz ki a 12 V-os (6 db, sorosan kapcsolt 2 V névleges feszültségű cellából
álló) savas ólomakkumulátor. A 11. ábrán hagyományos síklemezes felépítésű,
korszerű műanyagházas változat alkotóelemeit és metszetét tüntettük fel (1:
pozitív rácslemez; 2: közszigetelő (szeparátor); 3: negatív rácslemez; 4: pozitív
rácslemez; 5: pozitív rácslemez-csoport; 6: negatív rácslemez-csoport; 7: teljes
cellalemez-csoport; 8: cellaközfalon keresztüli átvezető; 9: áttetsző műanyagedény;
10: csatlakozó kivezetések; 11: nyílászáró dugók (menetes, pattintós); 12: iszaptér
(régebbi típusoknál); 13: az elektrolitszint min. és max. jele).
Mint látható, az akkumulátor egy elemének az elektródái a lemezek, amelyek párhuzamosan
vannak szerelve az aktív felületek megnövelésének céljából. A leadott energia
közvetlenül arányos ezzel a felülettel. Abból a célból, hogy elkerülhető legyen
a zárlatok kockázata, az egyes pozitív és negatív lemezek között nem vezető
válaszfalakat (közszigetelőket, szeparátorokat) helyeznek el, amelyek porózusak,
vagyis átjárhatók az elektrolit számára. Dióhéjban említve elmondható, hogy
a gyártási titkok főleg ezeknek a lemezeknek a kidolgozására vonatkoznak. Itt
az a probléma, hogy ezek a lehető legnagyobb felületűek legyenek (hogy az aktív
felület igen kis térfogat mellett minél jobban megnövelhető legyen), és megmaradjon
a megfelelő merevségük. Erre és a minimális "vízfogyasztásra", s az egyéb jellemzők
minél kedvezőbbé tételére, minden gyártónak megvan a "saját receptje".
A korszerű akkumulátoroknak ma már 90%-a savval és árammal töltött gondozásmentes,
illetve abszolút gondozásmentes, mely a vásárlást követően azonnal használatra
kész. Az abszolút gondozásmentes hagyományos síklemezes felépítésű akkumulátorok
elektrolit- sűrűsége zártságuk miatt nem mérhető. Ezekbe az akkumulátorokba
úgynevezett varázsszemet építenek be. Ez tájékoztatást ad az elektrolit sűrűségéről,
illetve ezzel összefüggésben az akkumulátor töltöttségi állapotáról. A felhasználásnak
csupán 2-4%-ában szükséges (pl. hibás feszültségszabályozó vagy generátor stb.
miatt) a címke eltávolítása (már amelyiknél lehet), hogy az addig eltakart dugókhoz
hozzáférjünk, és a lecsökkent savszintet desztillált víz betöltésével kiegyenlítsük.
A korszerű gondozásmentes, elérhető beöntő nyílású gépjárműindító akkumulátoroknál
víz utántöltése (helyesen beállított töltőfeszültség mellett) évente csupán
1-2-szer szükséges.
Az abszolút gondozásmentes zárt technológiájú kiviteleknél az elektrolitszintet
nem kell ellenőrizni, mert helyesen beállított feszültségszabályozó (vagy egyéb
alkalmazásoknál megfelelő automata akkumulátortöltő, pl. napelemes alkalmazásoknál
szolár akkumulátor töltőszabályozó stb.) esetében az akkumulátor teljes élettartama
alatt megőrzi az elektrolit mennyiségét, vagyis a sav az edény oldalán lévő
max. és min. szintvonalak között marad. A legkorszerűbb akkumulátorok között
a jelenlegi "csúcstípusokat" az új szerkezetű, nagyteljesítményű, teljesen zárt
spirálcellás technológiával gyártott gáz-rekombinációs OPTIMA és EXIDE MAXXIMA
jelölésre hallgató amerikai termékek reprezentálják. Ezek a hidegálló, hihetetlenül
kicsi belső ellenállású, nagyteljesítményű, szuper indító- akkumulátorok cseppfolyós
elektrolitot nem tartalmaznak, s -18 °C-on az amerikai SAE szabvány szerint
típustól függően 800…1050 A indítóáram leadására képesek (lásd később!).
Korszerű síklemezes indítóakkumulátor-típusok
E típuscsalád előnye a nagyfokú megbízhatóság, az extra terhelhetőség, a kezelésmentesség
(DIN szerint), s a hosszú élettartam.
A 12. ábrán a savas ólomakkumulátorok kivezetéseinek helyét és a kivezetők (saruk)
típusait tüntettük fel. A Ford típusú lelapolt, kúpos végkivezetőkre való csatlakozási
lehetőséget a 13. ábrán szemléltetjük.
Mint már említettük, a korszerű akkumulátorokon elhelyeznek egy elektrolit-
szint- és töltöttségjelző, ún. varázsszemet, melynek szerkezeti felépítését
a 14. ábrán tüntettük fel. Ez folyamatos tájékoztatást ad az akkumulátor állapotáról.
Megjegyezzük, az igaz, hogy a varázsszem az akku állapotától függően különféle
színekben pompázik; jó vigyázni azonban ezzel, mert ez legtöbbször csak egy
cella állapotát mutatja, s az nem mindig egyezik a többiével! A jelzőkészülék
felső része egy átlátszó műanyagrúdból áll, amely belenyúlik az elektrolitba,
és az alsó részvégén lévő kosárban egy zöld színű műanyag golyó foglal helyet
(lásd 15. ábrát). Az 1,22 gr/cm3 sűrűségű, zöld színű műanyag- golyót az optikai
nézőkében felülről csak akkor láthatjuk, ha az elektrolit sűrűsége ennél töményebb.
Ha az optikai nézőke közepe sötét marad, de már nem zöld, azt jelenti, hogy
a golyó lesüllyedt az elektrolitban, melynek szintje még megfelelő. Ez a savsűrűség-csökkenés
a telep kimerülését jelzi. A nézőke világosra váltása azt jelenti, hogy az elektrolitszint
lecsökkent, nem éri el a műanyaggolyó szintjét, és sürgős desztilláltvíz- és
elektromos energia-utántöltést igényel az akkumulátor. Nem győzzük ismételni,
hogy ez az eset csak hibás beállítású töltőrendszernél (s egyéb, nem automata
töltőnél) jöhet létre, mivel az elektrolitszint-csökkenés a telep teljes élettartama
alatt nem érheti el az edény oldalán látható min. savszint-vonalat. Túltöltés
esetén megindul az elektrolitban a vízbontás, és az alacsony gáz-rekombinációjú
típusok esetében erősebb gázfejlődés lép fel. A termékek konstrukciója biztosítja,
hogy a fejlődő gázok az akkumulátorból eltávozhassanak, így túlnyomás nem jöhet
létre. A túltöltés miatt meginduló vízbontás következtében az elektrolit szintje
csökken, sűrűsége növekszik. Az akkumulátor élettartamát ez igen károsan befolyásolja,
ezért a hiányzó víz pótlásáról (amennyiben ez lehetséges) gondoskodni kell.
Amennyiben túltöltés okozta jelenség lép fel, a gépjármű áramellátó rendszerét
haladéktalanul meg kell javítani. A töltőfeszültséget optimális értékre (14,4
V-ra) kell beállítani (ill. megválasztani), mert az abszolút gondozásmentes
típusok előnyös tulajdonságai csak jól beállított töltésszabályozó (ill. automata
akkumulátortöltő) esetén érvényesülnek. Ismételten megjegyezzük, hogy egyes
12 V névleges feszültségű, légmentesen lezárt, gélesített, gáz-rekombinációs
típusoknál (6 db sorba kapcsolt cella) 20 °C mellett max. 13,8 V töltőfeszültség
engedhető meg. Ezeknél a töltőszabályozó max. feszültségét az előírás szerinti
értékre kell beállítani! Az akkuápolás az ilyen termékeknél csupán a kivezető
saruk korrózió mentes tisztaságára és kellő rögzítettségére, valamint magának
az akkumulátornak a rögzítettségére, továbbá a varázsszem ellenőrzésére hagyatkozik
(mely utóbbi elsősorban a hibás áramellátó töltőrendszer beállítására, ill.
desztillált víz pótlására hívja fel a figyelmet).
A korszerű, megbízható, amerikai eredetű gépjárműindító akkumulátorok közül
kiemelhető például az EXIDE CLASSIC-, LEADER-, LEADER SAFE POWER (STS) három
típusváltozat valamelyike. A 16. ábrán az utóbbi, megemelt hidegindító-áramú,
állapotjelzővel ellátott, abszolút karbantartásmentes kivitelű gyártmány látható,
amely a 17. ábrán ábrázolt módon membránnal kombinált labirinttömítéssel és
kettős fedélrendszerrel rendelkezik. Az 50… 105 Ah-ás tárolóképesség-tartományban
öt típusváltozatban kapható. A %-ban mérhető hidegindító-teljesítményt az idő
függvényében (hónapokban) a 18. ábrán szemléltetjük (sárga színű görbe), mely
a hagyományos típusokhoz képest hihetetlenül kedvező értéket mutat. Ferenczi
Ödön
(Folytatása következik!)
