Źródła prądu w ciągniku rolniczym

I. Akumulator kwasowo - ołowiowy Budowa akumulatora kwasowo - ołowiowego

1.Pojęcie akumulatora oraz ogniwa galwanicznego Akumulator jest źródłem energii elektrycznej prądu stałego, której sam nie wytwarza lecz przechowuje w postaci energii chemicznej; Ogniwem galwanicznym nazywamy najprostsze źródło prądu stałego, w którym następuje przetwarzanie energii chemicznej w energię elektryczną. Ogniwo takie ma postać naczynia napełnionego elektrolitem (tzn. roztworem soli, kwasu lub zasady), w którym są zanurzone dwie elektrody.

2. Budowa pojedynczego ogniwa

3. Siła elektromotoryczna ogniwa Jeżeli dwa dowolne metale zanurzymy w elektrolicie, to będzie się miedzy nimi utrzymywać stała różnica potencjałów nazywana siłą elektromotoryczną ( E ) ogniwa galwanicznego; Napięcie na biegunach ogniwa otwartego jest równe sile elektromotorycznej tego ogniwa; Na przykład siła elektromotoryczna ogniwa ołowiowego wynosi: E = 1,69 - (-0,36) = 2,05V

4.Budowa akumulatora kwasowo - ołowiowego Akumulator składa się z kilku pojedynczych ogniw; Akumulator może składać się z trzech, sześciu lub nawet dwunastu ogniw.

Dwa zespoły płyt tworzące zestaw płyt akumulatora kwasowego Płyty dodatnie stanowią ANODĘ, płyty ujemne – KATODĘ. Zarówno anoda jak i katoda są wykonane z kilku płyt łączonych równolegle (za pomocą mostka biegunowego, przy czym płyt ujemnych jest o jedna mniej niż dodatnich. Dwa zespoły płyt tworzące zestaw płyt akumulatora kwasowego Mostek biegunowy

Zespoły płyt – połączone za pomocą mostków biegunowych – są wsparte na pionowych żeberkach Ogniwa są umieszczone w oddzielnych komorach obudowy, zwanej blokiem, i połączone szeregowo za pomocą łączników między ogniwowych

Wolne końcówki mostków skrajnych ogniw są wyprowadzone na zewnątrz obudowy w postaci tzw. ZACISKÓW BIEGUNOWYCH (trzpieni), o kształcie ściętych stożków Do zacisków akumulatora mocuje się końcówki przewodów akumulatorowych

Korki otworów wlewowych mają otwory odpowietrzające, które umożliwiają ulatnianie wydzielających się gazów, a jednocześnie utrudniają wylewanie się elektrolitu. Komory akumulatora napełnia się elektrolitem przez otwory wlewowe wieczka ogniwa

5.Rodzaje akumulatorów a). Ze względu na rodzaj elektrolitu: - Akumulatory kwasowe (ołowiowe), - Akumulatory zasadowe (żelazowo- niklowe, kadmowo-niklowe, cynkowo-srebrowe, kadmowo-srebrowe ).

b). Ze względu na wartość napięcia nominalnego 6 V, 12 V, 24 V.

Elektrolit W akumulatorach kwasowych elektrolitem jest wodny roztwór kwasu siarkowego H2SO4 Elektrolit przygotowuje się z chemicznie czystego stężonego kwasu siarkowego i wody destylowanej. Aby uzyskać elektrolit o wymaganej gęstości, należy zachować odpowiednie proporcje kwasu siarkowego i wody destylowanej (tabela poniżej). Podczas rozcieńczania kwasu wodą, wlewa się KWAS DO WODY. W żadnym przypadku nie wolno postąpić odwrotnie, ponieważ grozi to rozpryskiem i poparzeniem.

6.Reakcje chemiczne zachodzące w akumulatorze

7.Pojęcie pojemności akumulatora Pojemnością akumulatora nazywa się iloczyn prądu wyładowania i czasu wyładowania; Pojemność akumulatora podaje się w amperogodzinach (A۰h).

8.Urządzenia do pomiaru poziomu i gęstości elektrolitu

9.Graniczne gęstości elektrolitu charakteryzujące odpowiedni stan naładowania akumulatora Stopień naładowania ogniwa % 100 75 50 25 Gęstość elektrolitu 3 g/cm 1,28 1,24 1,19 1,14 1,10 Siła elektromotoryczna ogniwa V 2,12 2,08 2,03 1,98 1,94

10.Obsługa i ładowanie akumulatora Większość producentów zaleca stosować do ładowania akumulatorów prąd 20-godzinny; Jest to wartość prądu uzyskana z podzielenia pojemności nominalnej akumulatora przez 20; Jeżeli więc mamy akumulator o pojemności 120 A۰h, to prawidłowa wartość prądu ładowania wynosi 6 A; Akumulator należy ładować do momentu wystąpienia objawów pełnego naładowania, które polegają na: zwiększeniu napięcia ogniwa do 2,4V, oraz na intensywnym gazowaniu (eletroliza wody); Po stwierdzeniu tych objawów stosuje się ładowanie wyrównawcze, polegające na dalszym ładowaniu akumulatora przez 2 godziny prądem 40-godzinnym (tzn. dwukrotnie niższym od 20-godzinnego).

II. Prądnice

1.Pojęcie prądnicy Prądnica jest to urządzenie, które przetwarza energię mechaniczną na energię elektryczną.

2.Rodzaje prądnic a). Prądnica prądu stałego, b). Prądnica prądu przemiennego.

3.Zasada działania prądnicy prądu stałego Zasada działania prądnicy opiera się na zjawisku indukcji elektromagnetycznej, które polega na powstaniu napięcia na końcach uzwojenia wirującego w polu magnetycznym. Pole magnetyczne może być wytwarzane przez magnesy trwałe lub elektromagnesy. Jeśli ramkę (czyli jeden zwój przewodnika) wprawimy w ruch obrotowy to na jej końcach powstanie napięcie o zmieniającej się wartości, ale o stałym kierunku:

Aby uzyskać prąd, którego wartość zmieniać się będzie w węższych granicach, wystarczy podzielić dwa pierścienie na więcej części i podłączyć końce kolejnych uzwojeń - im więcej uzwojeń, tym prąd będzie bardziej "wyprostowany". Dla dwóch ramek (czteroczęściowego pierścienia) przebieg napięcia będzie następujący

4.Budowa prądnicy prądu stałego a). Stojan wraz z nabiegunnikami, b). Twornik wraz z komutatorem i szczotkami, c). Tarcza (pokrywa) przednia i tylna, d). Koło pasowe.

Napięcie wytwarzanego przez prądnicę prądu jest proporcjonalne do prędkości obrotowej twornika; Ponieważ zakres prędkości obrotowej twornika jest duży (700÷10000 obr/min), więc niezbędny jest regulator napięcia prądnicy.

5.Zadania regulatora napięcia prądnicy odłączanie prądnicy od instalacji, gdy napięcie prądu wytwarzanego przez prądnicę jest niższe od napięcia na zaciskach akumulatora, Utrzymywanie napięcia prądnicy na możliwie stałym poziomie, Odłączanie prądnicy, gdy prąd oddawany przez prądnicę przekracza wartość dopuszczalną (zapobiega to przeciążeniu).

6.Schemat i zasada działania regulatora napięcia

7.Charakterystyka dwustopniowego regulatora napięcia

8.Rodzaj wytwarzanego prądu przez alternator Prąd przemienny.

9.Budowa alternatora a). Twornik – nieruchomy, b). Wirnik – magneśnica, c). Układ prostujący, d). Obudowa.

10.Schemat prądnicy prądu przemiennego (alternatora) wyposażonej w układ prostowniczy

11.Charakterystyka prądowa alternatora

III. Urządzenia rozruchowe.

1. Rodzaje rozruszników. a). Mechaniczne, b). Pneumatyczne, c). Sprężynowe, d). Spalinowe, e). Elektryczne.

2. Rodzaje rozruszników elektrycznych a). Silniki 12-woltowe (12 V), b). Silniki 24-woltowe (24 V).

3.Budowa rozrusznika elektrycznego.

4. Zasada działania rozrusznika.

5. Urządzenia ułatwiające uruchomienie silnika a). odprężnik, Działanie odprężnika polega na takim zablokowaniu zaworów silnika, aby się nie zamykały; Zastosowanie odprężnika obniża minimalną temperaturę uruchamiania silnika o 1÷2°C.

b). Świeca żarowa Zastosowanie świecy żarowej obniża minimalną temperaturę uruchamiania silnika o 2÷3°C.

c). Świeca płomieniowa Obniżenie minimalnej temperatury o 4÷6°C

d). Grzałka w zespole chłodzenia

6. Paliwa ułatwiające rozruch silnika Są to paliwa o niskiej temperaturze zapłonu – mieszaniny eteru i lekkich węglowodorów – w opakowaniach aerozolowych; Paliwo takie wtryskuje się do komory z filtrem powietrza przed włączeniem rozrusznika.