• Наш сайт переехал на новый движок, вопросы и замечания ТУТ

Электрофак. Вопросы и ответы по электрике.

M

Matros

Guest
Как-то я тут про аккумулятор писал... И родилась у меня мысля сделать что-то типа FAQ по юбровской электрике. Ну или просто собрать в одном месте информацию по теме, которая, возможно будет кому-то полезна.
На ваш суд предлагается первая часть марлезонского балета, некие наброски, так сказать, и примерный план того, что еще хотелось бы осветить. Разделы могут расширяться и добавляться в процессе. Вам решать - нужна ли такая телега клубу или это у меня графомания приключилась. :) Опрос я пристегну к этой же ветке.
Ну, поехали.

ЭлектроФАК, ver 0.1b


1. Основные понятия электротехники.

Единицы измерения.
Школьный курс физики излагать не буду, интересующиеся могут освежить память самостоятельно. Напомню только основные моменты.
Основные электрические характеристики - ток, напряжение и сопротивление. Ток бывает постоянным и переменным. Измеряется в амперах (А). Напряжение - в вольтах (В/V). Сопротивление - в Омах (Ом/Ohm). Соотношение между ними простое - при приложении напряжения в 1 вольт к проводнику сопротивлением 1 Ом, по нему протекает ток в 1 ампер - закон Ома.

Производные единицы:
Мощность: Ватт (Вт/W) = сила тока (А) * напряжение (В) Смысл в плане потребления: при подаче на нагрузку мощностью в 1 Вт напряжения в 1В, будет потребляться ток 1А. Смысл в плане вырабатывания: Генератор мощностью в 1 Вт в состоянии отдать ток в 1А при напряжении 1В (или, например, 12В 0.083(3)А, соответственно, см. формулу)

Электрическая ёмкость: Ампер-час (Ач/Ah) = сила тока (А) * время работы (ч/h) Смысл: аккумулятор емкостью в 1 Ач в состоянии отдавать ток 1 А в течение 1 ч.

2. Электросистема YBR-125, характеристики.

Напряжение бортовой сети - 12 вольт постоянного тока.
Мощность генератора - 115 Вт
Мощность лампы фары ближний/дальний свет - 35/35 Вт
Мощность лампы переднего габаритного огня - 5 Вт
Мощность ламп указателей поворотов - 10 Вт
Мощность заднего габаритного огня/лампы стоп-сигнала - 5/21 Вт
Мощность ламп индикаторов - 3 Вт
Мощность ламп подсветки - 1.7 Вт (4 шт)
Ёмкость аккумулятора - 5 Ач
Ток звукового сигнала - 3 А

3. Аккумулятор

3.1 Тип аккумулятора
В YBR-125 используется обслуживаемый свинцово-кислотный аккумулятор напряжением 12В и емкостью 5 Ач.

3.2 Устройство аккумулятора
Аккумулятор состоит из 6 конструктивно одинаковых ячеек, выводы которых соединены последовательно в цепочку: "+-+-+-+-+-+-". Каждая ячейка выдает напряжение 2В, суммарное напряжение батареи - 12В, соответственно. Внутри ячейки расположен многослойный "бутерброд" из тонких свинцовых решетчатых пластин, отделенных друг от друга тонкими сепараторами из пористого материала. Ячейки решеток пластин заполнены спрессованым составом на основе солей свинца ("активная масса").

Пластины в пакете соединены через одну параллельно, с четных снимается "+", с нечетных - "-". Весь пакет погружен в электролит, приготовленный из серной кислоты (H2SO4) и дистиллированной воды.
Кислота разводится дистиллированной водой до получения плотности электролита 1.29. Чистота используемых компонентов электролита очень критична! Попадание сторонних веществ (например, обычной водопроводной воды -, следовательно, хлора, солей и железа) очень быстро и навсегда выводит аккумулятор из строя. В процессе эксплуатации вода из электролита испаряется (кислота - практически нет), поэтому нужно регулярно следить за уровнем электролита и доливать дистиллированную воду до нужного уровня - на аккумуляторе есть две риски - MIN и MAX, уровень нужно держать между ними посередине.

Будьте осторожны при работах с аккумулятором, электролит - это очень сильная кислота, которая вызывает долго не заживающие ожоги и разъедает большинство материалов - одежду, краску, многие металлы и т.д. При попадании на кожу или одежду - немедленно смыть большим количеством воды, лучше с добавлением соды! Берегите глаза, одевайте очки! Чтобы ослепнуть - достаточно одной капли! При употреблении внутрь - выпить минимум литр молока с жженой магнезией (или хотя бы воды), сырые яйца, растительное масло, что есть под рукой, и немедленно к врачу. По дороге желательно прихлебывать каждые 5 мин. раствор той же магнезии (20гр на стакан воды), по столовой ложке. Можно использовать готовые препараты - маалокс и ему подобные.

Соду (и ее раствор) лучше держать под рукой, когда работаете с аккумулятором. Пролитую кислоту засыпать содой в количестве, пока не перестанет пузыриться и смыть раствором или водой. Если кто решит делать электролит сам (что довольно бессмысленно, проще купить готовый), помните, сначала наливаете воду, потом добавляете кислоту. Если сделать наоборот - получите гарантированное выплескивание кипящей кислоты из емкости.

3.3 Зарядка аккумулятора.
Назначение аккумулятора - накапливать энергию и потом ее отдавать, следовательно перед началом эксплуатации аккумулятор нужно зарядить. Для этого аккумулятор нужно подключить к источнику напряжения и подождать некоторое время, пока он зарядится. В процессе заряда нужно ограничивать ток, протекающий через аккумулятор, иначе возможен сильный нагрев, закипание электролита и даже взрыв. Поэтому между источником напряжения и аккумулятором в зарядном устройстве всегда присустствует токоограничивающий регулируемый (вручную или автоматически) элемент.

В самом простом варианте зарядное устройство - это источник постоянного тока напряжением выше номинального напряжения батареи (14-20В) соединенный с батареей через реостат (переменное сопротивление) и амперметр - для контроля протекающего тока в процессе заряда.

Сложные зарядные устройства оснащены автоматикой и их достаточно просто подключить к аккумулятору и установить емкость заряжаемой батареи. Когда покупаете зарядное устройство - читайте инструкцию и обратите внимание, на какие типы батарей оно рассчитано. На рынке масса зарядников, которые рассчитаны на усредненные автомобильные 50 Ач и для заряда мотоаккумулятора непригодны.

Штатная зарядка свинцово-кислотного аккумулятора производится током в 1\10 емкости. Таким образом, для штатного 5 Ач аккумулятора нужно выставлять ток 5Ач\10ч=0.5А. Время заряда - 12-13 часов ((ёмкость батареи)\(ток заряда)*(КПД) (1.2-1.3 для свинцового аккумулятора). Конец заряда при неавтоматическом заряде легко определяется по быстрому и сильному падению зарядного тока в конце процесса (если в заряднике есть амперметр) или по визуальному интенсивному "кипению" во всех банках батареи. В кавычках - потому что на самом деле ничего не кипит, выделяется водород и выглядит это как кипение. Еще один метод проверки заряда - можно проверить плотность электролита ареометром (подразумеваю, что уровень нормальный и изначально электролит нормальный) 1.28-1.29 - нормальная плотность электролита заряженного аккумулятора.

Для того, чтобы зарядить аккумулятор, его нужно обязательно отключить от бортовой сети и желательно вынуть из мотоцикла. Обидно будет, если он плюнет кислотой на байк. :) Отключать нужно в первую очередь "-" аккумулятора (массу), потом плюс. Подключать - в обратном порядке. Если вы при откручивании случайно закоротите отверткой плюсовой вывод аккумулятора на массу, то будет много искр и, возможно, дыма. Если в этот момент масса будет уже отключена - ничего страшного не произойдет. Поэтому - отключать сначала массу, потом плюс. Подключать - наоборот. Запомнить как "Отче наш" :)



4. Свет
4.1 Штатная система
4.2. Ксенон
4.3. Светодиоды
4.4 Указатели поворотов
4.5. Другие полезные устройства и приспособления

5. Сигнал
6. Стартер
7. Сигнализация
8. Система зажигания (надо ли?)
9. Проблемы и их решение
 
А

Аля

Guest
Молодчина Матрос! очень полезно и в тему (мне лично)))
зер гут /images/smilies/punk.gif
 
M

Matros

Guest
Дополнение в раздел аккумуляторов. Вроде бы его можно считать в таком виде готовым. Ничего не забыл?

Народ, если есть пожелания насчет того, что нужно описать в ФАКе, вы пишите.


3.4 Хранение аккумулятора

При нормальной эксплуатации аккумулятор особых хлопот не доставляет. Достаточно периодически поглядывать на уровень электролита. Единственная опасность - длительная езда на низких оборотах, особенно с включенным светом, когда мощности генератора оказывается недостаточно и энергия для электросистемы байка берется от аккумулятора. В этом случае аккумулятор постоянно недозаряжен, что не очень хорошо сказывается на его здоровье и надежности всей электросистемы. Поэтому после пробки рекомендуется как следует прохватить, заодно и свечи от нагара очистятся. Самые заботливые могут периодически проверять заряд аккумулятора или даже профилактически подзаряжать один-два раза в месяц.

Ситуация меняется, когда байк становится на долгое время на прикол. Процессов заряда-разряда в аккумуляторе не происходит, начинаются всякие нехорошие вещи, типа сульфатации пластин и т.д. Поэтому хранение требует соблюдения некоторых достаточно простых правил, которые сведут негативные последствия простоя до минимума. При длительном хранении аккумулятор лучше отключить, особенно если установлена сигнализация, которая к весне разрядит аккумулятор в ноль. Перед хранением аккумулятор нужно полностью зарядить, лучше зарядным устройством, а не ездой, так проще проконтролировать процесс. Хранить аккумулятор лучше всего в сухом холодном месте, желательно при отрицательной температуре, например, на застекленном балконе или в сухом неотапливаемом помещении. Этим уменьшается процесс саморазряда и аккумулятор лучше сохраняется. Весной перед установкой на байк желательно проверить степень заряда и если нужно, подзарядить батарею.

3.5 Необслуживаемые аккумуляторы

В природе сущестувуют герметичные необслуживаемые гелевые свинцово-кислотные аккумуляторы. Например, те, что устанавливаются в компьютерных источниках бесперебойного питания. Часто возникает вопрос, можно ли их использовать для замены штатного? Здесь мнения расходятся. У меня есть отрицательный опыт применения таких батарей, у некоторых одноклубников - положительный. В качестве аргументов против можно привести то, что эти батареи плохо приспособлены к вибрациям и не рассчитаны на стартерный ток. Поэтому их использование - на свой страх и риск, вероятность отказа достаточно высока. Специальных гелевых мотобатарей я не встречал, но может быть они и существуют. Один момент - если поставить батарею большей емкости чем штатная, есть риск того, что она будет недозаряжаться, так как зарядные цепи в YBR рассчитаны на 5 Ач батарею.
 
D

dander

Guest
зачотище, мне как студенту тех вуза и сдавшему электротехнику было оч интерсно почитать что же мы все таки изучали:D в опросе ашипка, с кортинГами;)
 
S

SoX

Guest
Аффтар пеши исчо и с картинками!
инфа полезная фото4ек нехватать... :D
 
B

bordos2006

Guest
По поводу гелевых акккумуляторов. Есть такие аккумы расчитанные на старртовые токи(видел, держал в руках). Цена соответсвенно выше упсовых. Вибростойкость высокая, по крайней мере в легкой авиации используются повсеместно. Тут засада вот еще чем, зарядные токи обслуживаемых аккумов выше чем гелевых, что негативно сказывается в процессе эксплуатации. Т.е. надо менять не только аккум но и блок нормирующий зарядный ток (точно не знаю что это и где это находится, еще не разбирался :) )
 
M

MadAlex

Guest
bordos2006 написал(а):
По поводу гелевых акккумуляторов. Есть такие аккумы расчитанные на старртовые токи(видел, держал в руках). Цена соответсвенно выше упсовых. Вибростойкость высокая, по крайней мере в легкой авиации используются повсеместно. Тут засада вот еще чем, зарядные токи обслуживаемых аккумов выше чем гелевых, что негативно сказывается в процессе эксплуатации. Т.е. надо менять не только аккум но и блок нормирующий зарядный ток (точно не знаю что это и где это находится, еще не разбирался :) )
Более того, при достиженни полного заряда в обычном аккуме электролит начинает кипеть, что для гелевого аккума - просто смерть.
Не знаю, может я что-то не то делаю - но родной аккум пока посадить не удавалось...на будущий год посмотрим - вместо штатной лампы поставлю ксенон на ближний + под фару прожектор Hella FF-74 для дальнего.
Хотя...что-то мне подсказывает что будет нормально, ибо дальний есть смысл включать на нормальной скорости...стало быть и обороты будут 5-6 тысяч...значит зарядки хватит...наверное. В любом случае куплен вольтметр от шахи...буду ставить, так что сразу пойму свою неправоту, если такая обнаружиться.
 
M

Matros

Guest
bordos2006 написал(а):
По поводу гелевых акккумуляторов. Есть такие аккумы расчитанные на старртовые токи(видел, держал в руках). Цена соответсвенно выше упсовых. Вибростойкость высокая, по крайней мере в легкой авиации используются повсеместно. Тут засада вот еще чем, зарядные токи обслуживаемых аккумов выше чем гелевых, что негативно сказывается в процессе эксплуатации. Т.е. надо менять не только аккум но и блок нормирующий зарядный ток (точно не знаю что это и где это находится, еще не разбирался :) )
Авиационные - есть, там вибрации не те, что на байке, попроще малость. А вот именно мото - не видел и как-то в инете не нашел тоже. Найдешь точно модель - делись, внесем в ФАК. А то пока что это тот суслик, которого никто не видел, а он есть. :)
Что касается зарядных токов - они точно такие же, как и у обычных аккумуляторов. Не знаю, кто тебе такое сказал, достаточно взять даташит на любую гелевую батарею и посмотреть. Мало того, гелевые частенько штатно выдерживают ударный заряд токами около 2А при собственной емкости 7Ач. Штатно, повторюсь.

MadAlex написал(а):
Более того, при достиженни полного заряда в обычном аккуме электролит начинает кипеть, что для гелевого аккума - просто смерть.
Гелевый просто не кипит. Происходит рекомбинация газов, весь смысл технологии в этом. В крайнем случае - давление стравливается клапанами. Если не нарушать технологию зарядки - ничего страшного не будет. Мало того, один из штатных режимов эксплуатации гелевых батарей - stand-by, когда аккумулятор постоянно поддерживается в полностью заряженном состоянии. И ничего страшного при этом не происходит. :)
 
M

Matros

Guest
MadAlex написал(а):
Хотя...что-то мне подсказывает что будет нормально, ибо дальний есть смысл включать на нормальной скорости...стало быть и обороты будут 5-6 тысяч...значит зарядки хватит...наверное.
Чтобы не гадать - нужно посчитать. :) По поводу баланса мощности будет в следующих разделах опуса. Во всяком случае, планируется. :)
 
M

Matros

Guest
Продолжение.

4. Генератор и выпрямитель\реле регулятор.

Хоть система электропитания и называется 12-ти вольтовой, реально напряжение в бортовой сети несколько выше - порядка 14 вольт. Что, логично, иначе мы не смогли бы зарядить аккумулятор.
Генератор на YBR-125 переменного тока, хотя вся бортсеть - постоянного. Для преобразования переменного тока в постоянный и регулирования величины напряжения в бортсети используется комбинированный модуль выпрямитель\реле регулятор, который обеспечивает постоянство напряжения в нужных пределах независимо от нагрузки и оборотов двигателя (в разумных пределах, естественно).

Генератор имеет мощность 115 Вт при 5000 об\мин и выдает 14 вольт переменного напряжения.
Реле-регулятор выдает 13.7-14.7 вольт и в состоянии выдержать ток нагрузки до 8А.

Эти характеристики являются основными ограничителями для всяких переделок электросистемы и установки на байк дополнительных устройств. При суммарном токе потребления больше 8А выпрямитель может сгореть. Новый - достаточно недешевое удовольствие.
Мощность генератора и ток выпрямителя увязаны достаточно хорошо, поэтому для простоты можно считать, что в нашем распоряжении 115 Вт мощности, которой мы можем распоряжаться по собственному усмотрению.

Берем самый тяжелый случай.
Включена фара - габарит+лампа=5+35=40Вт
Включен задний габарит = 5 Вт
Подсветка приборки = 1.7 Вт х 4 шт = 6.8 Вт
Лампочка индикатора "дальний свет" = 3 Вт.
Итого: 54.8 Вт

Усугубляем:
Притормаживаем - стоп-сигнал = 21 Вт
Поворачиваем - 10 Вт х 2 шт + 3 Вт = 23 Вт
Перешли на нейтралку = 3 Вт.
Итого: 101.8 Вт
Если выскочил лось на дорогу и мы надавили на сигнал - это еще ~36 Вт.

А еще нужно питать штатную систему зажигания, которая кушает ватт 40, не меньше.
К сожалению, точная величина последнего параметра известна только инженерам Ямахи, что несколько затрудняет расчеты допустимой нагрузки. Но видно, что запаса по мощности практически нет. Поэтому принимаем за аксиому, что в Ямахе не дураки сидят (что видно хотя бы по отличному согласованию мощности генератора и тока выпрямителя) и исходим из имеющихся параметров. Чтобы повесить что-то дополнительно, нужно где-то сэкономить. Например, установкой светодиодной светотехники, которая потребляет в разы меньше электричества при той же яркости.
Проблема слабого от рождения головного света лучше всего решается установкой ксенона, который потребляет столько же, сколько штатная лампа, а светит не в пример лучше. Замена лампочек на более мощные или установка дополнительных фар может перегрузить генератор, и в лучшем случае мы получим недозаряженный аккумулятор. В совсем плохом - выход из строя выпрямителя, когда аккумулятор окончательно сядет и не сможет спасать генератор от сильной перегрузки.
 
B

bordos2006

Guest
Matros, как я понял из описания системы зажигания C.D.I. http://www.drivemc.ru/articles/moto/...nics/index.htm на ИБРе аккум не питает зажигание, он работает на стартер, освещение и т.д. ИБРик прекрасно заводится и без аккума, киком(сам пробовал). Т.е., как я понял, глупые японцы разделили генерацию тока на две части, магнето питает систему зажигания, а генератор остальную бортовую сеть, чем они (глупые японцы) повысили надежность мотоцикла. :)к тому же БЭСЗ потребляют гораздо меньше тока, чем контактные, так шо 40 Вт на зажигание по- моему это не совсем правильно :), Да еще реле указателей поворота потребляет некисло, там же биметаллическая пластина, кот нагревается и размыкает контакт. А нагрев всегда потребляет ток неслабо. :)
 
M

Matros

Guest
Все завязано в одну цепь. Посмотри электросхему - там все понятно. :)
Что киком заводится- так почему нет? Генератор крутится - электричество идет. :) На "Минсках" да "Восходах" по жизни аккумулятора нет - ездят. ;)
Что касается потребления - в электронной системе прилично всяких прожорливых вещей, типа тиристоров. Так что 40 ватт, включая катушку зажигания - это вполне реальная цифра. Открою сезон - померяю точно, не с руки байк в квартире заводить. :rolleyes:
Что касается реле поворотов - до него я еще дойду в свое время. А вот насчет его потребления ты не прав в корне. Нагревательный элемент включен последовательно с лампочками. Т.е. потребляемый ток может только уменьшить. ;)
 
C

chajmay

Guest
Matros написал(а):
Народ, если есть пожелания насчет того, что нужно описать в ФАКе, вы пишите. .
Пока читаю и просвещаюсь, а сейчас очень интересуют следующие вопросы:
1. Установка лучшего ближнего света (более мощьная лампа, ксенон, доп. фара).
2. Замена лампочек на светодиоды.
3. Установка аварийной сигнализации.
4. Установка противоугонной звуковой сигнализации.
5. Установка телефонной зарядки, подзарядка плеера.
6. Установка усилителя, колонок.
С картинками и описанием всего, в том числе монтажа, как для спецназа США: "берем синий проводок под черненькой загогулинкой и за..ем в желтенькую..." :rolleyes:
Очень прошу!!! (описание в предыдущих ветках прочитал, но неасилил понять(((((
 
S

Shaps

Guest
А правда что не стОит включать зажигание с включенной фарой? Почему?
 
B

bordos2006

Guest
Matros, Я кажется понял где я омог ошибиться, до ИБРа я ковырялся с днепром, а там генератор на низких оборотах сам является потребителем тока, и только с определеенных оборотов, когда наступает "самовозбуждение"(ну и термин, блин :)) он начинает вырабатывать ток. А на ИБРе как я понял генератор на постоянных магнитах. Ему внешний источник для запуска не нужен. И все - таки подозрительно легко холодный двиг запускается с кика и со снятым аккумом! :). И еще, в ибровском юзер мануале указан тип зажигания CDI т.е. в прынцыпе не требующий аккума, а такое-же зажигание только с аккумом называется DC-CDI. Схему из мануала я смотрел, только она, блин не дюже понятная. Мож это только для меня? :)
 
M

Matros

Guest
Термин CDI ничего не говорит о том, нужен ли аккумулятор. Он описывает принцип формирования высокого напряжения в системе зажигания, не более того. Расшифровывается Capacitor discharge ignition - т.е. конденсаторная система зажигания. От обычной (магнето) буржуйский CDI отличается тем, что используется повышающий трансформатор, который заряжает конденсатор системы высоким напряжением (400-500В). Разряжается конденсатор через катушку зажигания, которая благодаря высокому напряжению на конденсаторе имеет гораздо меньшее количество витков вторичной обмотки по сравнению с обычной системой. Таким образом экономится медь и уменьшается трудоемкость процесса изготовления. О преимуществах в плане электрических характеристик CDI по сравнению с магнето я умолчу, это тема отдельная и интерес в разрезе текущей темы представляет только теоретический и для общего развития.
В совкоциклах тоже используется конденсаторная система, ее формально можно назвать CDI, но у нас конденсатор заряжается низким напряжением, нам, видимо, количество меди в катушке и трудоемкость с надежностью пофиг.
DC-CDI и AC-CDI отличаются типом питающего напряжения. DC - на систему подается постоянка, в АС - переменка. Из-за этого в DC-CDI присутствует инвертор, который преобразовывает постоянный ток в переменный (как известно, трансформаторы работают только с переменным током). Опять таки, наличие аккумулятора не обязательно в любом типе системы.
Насчет схемы: в левом верхнем углу нарисован генератор. С него идут две линии на выпрямитель (2 белых провода вниз по схеме) - это питание бортсети и две линии направо (белая и красная) к CDI - это катушка датчика положения коленвала.

Shaps, действительно, не стоит. Основная причина - в этом случае ты коммутируешь замком зажигания ток примерно 4А, а он на такое не рассчитан. Если так регулярно делать, со временем могут подгореть контакты в замке - возникнут проблемы.
 
M

Matros

Guest
Накопал еще одну интересную вещь. Существует как минимум два варианта исполнения YBR-а в плане генератора. Одну схему я описал примерно. Другая схема отличается от первой тем, что заряд конденсатора CDI производится отдельной обмоткой, а не от "общего котла". Это, наверное, то, что имел в виду bordos2006, когда писал об отдельном магнето. :) Это не магнето, магнето сразу выдает высоковольтную искру на выходе. Тут эта обмотка заряжает конденсатор, который потом разряжается через катушку зажигания. Что, в принципе, позволяет ехать когда почти все сдохло, в том числе и выпрямитель с реле-регулятором, что в случае первой схемы невозможно.
Первая схема - это DC-CDI, вторая - AC-CDI. Чем отличаются - я уже описывал.
Визуально одно исполнение от другого можно отличить по разнице в количестве выходящих проводов из генератора. У первой схемы их 4, у второй - 6. Если кто будет считать - "лишний" небесно-голубой провод это датчик нейтрали. Смотреть проще всего на разъемах левее и выше аккумуляторного отсека.
 
D

DimonMaster

Guest
Эта тема должна попасть в ФАК. Я щас как раз электроникой занялся :) СПС Matros
 
Сверху