Proti iskrenju in prednapetje: varno priključite veliko baterijo
Za priključitev velike baterije brez iskrenja je treba kondenzatorje krmilnika počasi napolniti, preden zaprete glavni kontakt. To je načelo prednapetja: tok najprej usmerimo skozi upor, da se kondenzatorji napolnijo, nato pa vzpostavimo neposredno povezavo. Konektor proti iskrenju, gumb za prednapetje ali krmiljeni kontaktor: rešitve se razlikujejo po udobju, ne pa po načelu.
Bistvo
- Iskra nastane zaradi zagonskega toka praznih kondenzatorjev krmilnika.
- Prednapetje jih napolni skozi upor, ki omeji ta tok, nato pa prevzame neposreden kontakt.
- Konektor proti iskrenju stori isto v enem koraku: zatič z uporom se dotakne pred ostalimi.
- Stikalo ali odklopnik sam po sebi ne odpravi iskre: ob vklopu se kondenzatorji napolnijo enako kot pri priključitvi.
- Nikoli ne premostite upora za prednapetje in ne priključujte na polovično, z otipavanjem.
Opomnik: od kod izvira iskra
Na vhodu vsakega krmilnika so kondenzatorji, ki služijo kot rezervoar za tokovne konice. Ko priključimo baterijo, so prazni in zahtevajo zelo močan tok, ki ga omejujejo le majhni upori celic, kablov in konektorja. Oblok preskoči med kontakti, ki se približujejo, in pusti črne sledi. Mehanizem je podrobno opisan v našem vodniku o kondenzatorjih krmilnika in iskrenju ob priključitvi.
Odprava iskre torej pomeni omejitev tega zagonskega toka v kratkem trenutku, ko se kondenzatorji polnijo.
Načelo prednapetja
Upor postavimo zaporedno med baterijo in krmilnik. Zagonski tok je tako omejen z tem uporom: kondenzatorji se polnijo počasi, od delčka sekunde do nekaj sekund, odvisno od vrednosti upora in kapacitete krmilnika. Ko je napetost na sponkah krmilnika blizu napetosti baterije, zapremo glavni kontakt, ki premosti upor. Ker med obema stranema skoraj ni več napetostne razlike, se zapre brez obloka.
Pomembni sta dve točki:
- vrednost upora: če je premajhna, še vedno prepušča velik tok; če je prevelika, prednapetje traja dolgo. Izračuna se na podlagi napetosti baterije in kapacitete, ki jo je treba napolniti;
- njegova moč: upor deluje le nekaj trenutkov, vendar mora prenesti energijo polnjenja, ne da bi se prekomerno segrel. Nikoli ne sme ostati v delovanju, če krmilnik porablja tok: segrel bi se in povzročil padec napetosti.
Rešitve v praksi
Konektor proti iskrenju
To je najbolj razširjena rešitev pri skirojih in modelih. Konektor ima na pozitivni strani dodaten kontakt, povezan preko vgrajenega upora. Ko vstavljate vtič, se ta kontakt dotakne prvi: kondenzatorji se med gibanjem prednapolnijo, nato pride glavni kontakt in prevzame delo. Vse se opravi z enim gibom.
Da deluje, ga je treba vstaviti z enakomernim gibom, ne prehitro (prednapetje nima časa za izvedbo) in ne z oklevanjem na pol poti. Prav tako mora biti ožičen v pravilni smeri: del z uporom na strani, ki jo je predvidel proizvajalec.
Gumb ali stikalo za prednapetje
Na stroju, kjer baterija ostane priključena, namestimo majhen gumb, ki poveže baterijo s krmilnikom preko upora. Pritisnemo ga za nekaj sekund, nato zapremo glavno stikalo. To je preprosto, vendar zahteva upoštevanje vrstnega reda ob vsakem vklopu.
Kontaktor s samodejnim prednapetjem
Na zmogljivejših strojih, motociklih, kartih, industrijskih vozilih, kontaktor (velik močnostni rele) vzpostavi glavni kontakt. Vezje najprej krmili prednapetje preko upora, preveri, ali je napetost krmilnika dosegla napetost baterije, nato zapre kontaktor. To je rešitev serijskih električnih vozil: varna, samodejna, vendar bolj zajetna in dražja.
| Rešitev | Kako se uporablja | Za kakšno uporabo |
|---|---|---|
| Konektor proti iskrenju | En gib, vtič odločno vstavljen | Skiroji, zunanje baterije, pogosti priklopi |
| Gumb za prednapetje | Pritisk za nekaj sekund, nato glavno stikalo | Stroji, kjer baterija ostane priključena |
| Kontaktor s samodejnim prednapetjem | Ključ ali gumb za vklop, vezje upravlja vrstni red | Motocikli, karti, profesionalna vozila |
Kaj pa odklopnik?
Odklopnik, kot je naš dirkalni odklopnik, prekine napajalni vod baterije: izolira baterijo od ostalega stroja za tekmovanje, transport ali delo v delavnici. To je dragocena varnost, obvezna na večini dirkališč, kot pojasnjuje naš vodnik o varnostnem odklopniku.
Vendar ne nadomešča prednapetja. Ko ga ponovno zapremo, se kondenzatorji krmilnika, ki so se vmes izpraznili, napolnijo natanko tako kot pri priključitvi konektorja: zagonski tok gre takrat skozi kontakte odklopnika. Prednapetje je treba v montaži še vedno predvideti, na primer s konektorjem proti iskrenju ali gumbom za prednapetje, ki ga uporabite pred zaprtjem odklopnika.
Česa ne smete početi
- Priključevanje z otipavanjem: konektor, ki ga večkrat približate in umaknete, povzroči več oblokov namesto enega.
- Premostitev upora za prednapetje, ker vas "moti": spet dobite iskrenje, zraven pa še zvarjene kontakte na dolgi rok.
- Puščanje prednapetja v delovanju med vožnjo: upor bi se segrel in povzročil padec napetosti krmilnika.
- Uporaba premajhnega stikala kot glavnega kontakta: njegovi kontakti niso narejeni za tok stroja.
- Priključitev baterije z vklopljenim krmilnikom, pritisnjenim plinom ali kolesom na tleh pri zmogljivem stroju.
Za izbiro kablov in samih konektorjev si oglejte naš vodnik močnostni kabli in konektorji.
Nasvet iz delavnice
Pri zunanji bateriji, ki jo priklapljate vsak dan, je konektor proti iskrenju najbolj donosna naložba: preprečuje menjavo poškodovanih konektorjev vsakih nekaj mesecev. Na dirkalnem stroju kombiniramo odklopnik za varnost in prednapetje za vklop. Za čisto ožičenje si oglejte naš paket montaže.
Pogosta vprašanja
Ali konektor proti iskrenju zmanjša razpoložljivi tok?
Ne. Ko je vstavljen, glavni kontakti prenašajo tok; upor služi le med priključitvijo. Izbrati morate le konektor, dimenzioniran za tok baterije.
Še vedno imam majhno iskro s svojim konektorjem proti iskrenju, ali je to normalno?
Zelo majhna iskra lahko ostane, če vtič vstavite prehitro, če je kapaciteta krmilnika velika ali če je konektor montiran v napačni smeri. Če ostane tako močna kot prej, preverite smer montaže.
Moj BMS se izklopi ob priključitvi baterije, zakaj?
Zagonski tok kondenzatorjev lahko zaščita BMS zazna kot kratek stik. Prednapetje običajno reši težavo, saj omeji ta tok.
Ali je prednapetje potrebno na majhnem skiroju?
Na skiroju z nizko napetostjo in majhnim krmilnikom je iskra šibka in prednapetje redko nujno. Resnično postane koristno pri visokonapetostnih baterijah in zmogljivih krmilnikih, zlasti pri dveh motorjih.