Erőgépek elektromos berendezései 2011.02.07. Készítette: Csonka György 1
Elektromos berendezések Az elektromos rendszer elemei az erőgépek kiegészítő egységei az üzemeltetéshez nélkülözhetetlenek (indítás, világítás, jelzés, szabályozás stb.). A gépek elektromos berendezéseit feladataik szerint csoportosítjuk: áramforrások, fogyasztók, egyéb elektromos berendezések vezetékek, kapcsolók, biztosítékok. 2011.02.07. Készítette: Csonka György 2
Elektromos berendezések 2011.02.07. Készítette: Csonka György 3
Elektromos berendezések Áramforrások Feladatuk: a fogyasztók ellátása elektromos árammal. álló motor esetén akkumulátor, üzem közben generátor (dinamó). Jellemzőjük: tápfeszültség u t = 12 V (vagy 6 V) 2011.02.07. Készítette: Csonka György 4
Elektromos berendezések Áramfejlesztők (dinamó, generátor): üzem közben a motortól kapott mechanikai munkát elektromos energiává alakítja. áramtermelés a fogyasztók ellátásához és az akkumulátor töltéséhez szükséges. Lehet: egyenáramú (dinamó), váltóáramú (generátor). 2011.02.07. Készítette: Csonka György 5
Elektromos berendezések Szabályzók 1. Feszültségszabályzó: a generátor (dinamó) feszültségét szabályozni kell 2. Áramkapcsoló: a generátort (dinamót) le kell választani az akkumulátorról (viszáram megakadályozása miatt) 3. Áramkorlátozó: a maximális töltőáramot korlátozni kell 2011.02.07. Készítette: Csonka György 6
Elektromos berendezések Fogyasztók: az elektromos energiát igénylő, azzal működő szerkezeti egységek. Fajtái: önindítók, elektromos gyújtóberendezések, izzítórendszer, elektromos világító és jelzőberendezések. 2011.02.07. Készítette: Csonka György 7
Az akkumulátor Akkumulátor, illetve elem: elektromos áramforrás, amely kémiai energiát közvetlenül elektromos energiává alakít át, és egy vagy több elsődleges (nem újratölthető) vagy másodlagos (újratölthető) részegységből (cellából) áll. Az elemek (szárazelemek) és az akkumulátorok közötti alapvető különbség az, hogy míg az akkumulátorok újratöltetők, a szárazelemek lemerülésüket követően tovább nem használhatók, hulladékká válnak. Az újratöltés is korlátozott mértékű, megfelelő használat esetén akár 500-1000 alkalommal ismételhető. 2011.02.07. Készítette: Csonka György 8
Az akkumulátor A gyakorlatban két általánosan elterjedt akkumulátortípust alkalmazunk: a savas-, más néven ólomakkumulátort és a lúgos-, más néven nikkel-vas akkumulátort. A járműtechnikában a savas akkumulátor alkalmazása terjedt el. 2011.02.07. Készítette: Csonka György 9
Az akkumulátor Többféle felhasználási területre készülnek akkumulátorok: standby üzemmód: nincs állandóan használva az akkumulátor pl. szünetmentes tápegységek ciklikus üzemmód: folyamatosan kisütik, majd újra töltik az akkumulátort pl. takarítógépek indító akkumulátorok: gépjárművekhez mozgatóakkumulátorok: pl. elektromos targoncák. 2011.02.07. Készítette: Csonka György 10
Az akkumulátor Az akkumulátor a villamos energia tárolására szolgál. Gépjárművekben általában savas akkumulátorokat alkalmaznak. Mivel az elemi kénsavas ólomakkumulátor kapcsai közötti névleges feszültség csak 2 V, az akkumulátor sorba kapcsolt elemi akkumulátorcellákból épül fel. Az akkumulátor feszültségét így a sorba kapcsolt cellák száma határozza meg. A gépjárművekhez és a mezőgazdasági gépekhez általában 12 V-os feszültségű ólomakkumulátorokat használnak. 2011.02.07. Készítette: Csonka György 11
Az akkumulátor 1. Blokkfedél 2. Póluskivezetés 3. Savszint jelzés 4. Acél cellaösszekötő 5. Zárókupak 6. Pólushíd 7. Akkumulátorház 8. Talpszegély 9. Pozitív és negatív lemezek 10. Műanyag szigetelő lemezek 2011.02.07. Készítette: Csonka György 12
Gondozásmentes akkumulátor 1. Lemezrács 2. Cellaösszekötés 3. Szeparátor 4. Lemezköteg letámaszkodik a cellák aljára 5. Záródugó visszagyulladás-gátlós A különbség a fenti akkumulátorokban a zárt, gondozásmentes kivitel miatt kívülről nem látható, csak a rászitázott információkra hagyatkozhatunk. 2011.02.07. Készítette: Csonka György 13
Elektrotechnikai alapok Ha egy vezetőt mágneses térben mozgatunk úgy, hogy a vezető az erővonalakat metszi, akkor a vezetőben feszültség indukálódik ezt a jelenséget mozgási indukciónak nevezzük. Az indukált feszültség annál nagyobb: minél gyorsabban mozog a vezető a mágneses térben, minél nagyobb a vezető hatásos hossza, minél erősebb a mágneses tér (az erővonalak sűrűsége). 2011.02.07. Készítette: Csonka György 14
Áramfejlesztők Feladatuk: a villamos fogyasztók energiaellátása, az akkumulátor töltése. Generátornak nevezzük azt a villamos gépet, amely a tengelyén közölt mechanikai munkát, forgási energiát, az álló részére szerelt vezetékekben keletkezett villamos energiává alakítja mozgási energiát alakít át villamos energiává 2011.02.07. Készítette: Csonka György 15
Egyenáramú generátor: a dinamó Működése: mozgási indukciót hasznosítja feszültség létesítésére, mert az erős mágneses térben mozgatott villamos vezetőben feszültség jön létre. 2011.02.07. Készítette: Csonka György 16
Egyenáramú generátor: a dinamó Alapelv: Ha mágneses térben vezetőt mozgatunk (forgatunk) az erővonalmetszés hatására a vezetőben feszültség indukálódik 2011.02.07. Készítette: Csonka György 17
A generátor A generátor váltakozó feszültséget állít elő. A generátor egy gerjesztett forgórészből (forgatott elektromágnesből) és egy tekercsrendszerrel ellátott állórészből áll. A gerjesztett forgórészt (elektromágnest) forgatjuk, mechanikai energiát közlünk vele. Ennek hatására a forgórész mágneses tere folyamatosan változik az állórész tekercsrendszeréhez képest, és abban feszültséget indukál. működése az indukció elvén alapul 2011.02.07. Készítette: Csonka György 18
A generátor A generátor előnye a dinamóval szemben, hogy az indukált feszültséget (keferendszer nélkül) közvetlenül az állórészről vesszük le. A váltakozó áram előnye, hogy a feszültség transzformátor segítségével átalakítható. 2011.02.07. Készítette: Csonka György 19
A generátor A korszerű belső égésű motorokat háromfázisú generátorokkal szerelik fel. A dinamóval szembeni előnyei: 1. kisebb mérete ellenére nagyobb a teljesítménye, 2. hatásfoka 80 85%, míg a dinamóké csak 50 60%, 3. üzembiztosabb, 4. nagyobb fordulatszámon működtethető, 5. alacsony (üresjárati) fordulatszámon is tölti az akkumulátort. 2011.02.07. Készítette: Csonka György 20
A generátor További előnyök: 6. egyszerűbb szerkezet 7. ugyanolyan elektromos teljesítményhez kisebb méret és súly 8. egyszerű kezelés, karbantartást nem igényel Hátránya: váltóáram keletkezik egyenirányító diódák alkalmazása szükséges 2011.02.07. Készítette: Csonka György 21
A generátor A generátorban az állórész három tekercse egymástól 120 -ra helyezkedik el. A forgórész mágnes pólusainak forgása közben tehát három, egymástól független, egyfázisú feszültség indukálódik, amit hat darab diódával egyenirányítanak. 2011.02.07. Készítette: Csonka György 22
Szabályzók - feszültségszabályzó Cél: minél előbb érje el a töltési feszültséget Egy maximális feszültségnél ne legyen nagyobb a generátor által leadott feszültség Akkumulátor, fogyasztók védelme 2011.02.07. Készítette: Csonka György 23
Szabályzók - áramkapcsoló Feladata: a generátor és az akkumulátor közötti összeköttetést automatikusan szabályozza Cél: visszáram kialakulásának megakadályozása 2011.02.07. Készítette: Csonka György 24
Szabályzók - áramkorlátozó Bizonyos töltőáramnál - I Tmax leválasztja a generátort a fogyasztóról, az áramkapcsolóhoz hasonló elven működik elektromos rendszer védelme I Tmax megengedett maximális töltőáram 2011.02.07. Készítette: Csonka György 25
Az indító motor A belső égésű motorokat a forgattyús tengely megforgatásával indítjuk el. A minimális fordulatszámot gyújtási vagy indítási fordulatszámnak nevezzük. Az indítási fordulatszám: négyütemű Otto-motornál: ni = 50 60 1/min, kétütemű Otto-motornál: ni = 100 150 1/min, dízelmotoroknál: ni = 120 150 1/min. 2011.02.07. Készítette: Csonka György 26
Az indító motor Az indítómotor indításakor a kapcsoló mágnes mágneses ereje behúzza a vasmagot, a csavarmenet miatt a fogaskerék a tengelyen elfordulva kapcsolódik össze a lendkerék fogas koszorújával. A motor beindulása után a kapcsoló rugója eredeti állapotába húzza vissza a fogaskereket. A visszahajtást egy szabadonfutó akadályozza meg. 2011.02.07. Készítette: Csonka György 27
Izzítórendszer Diesel motorok indításának megkönnyítésére használják. Hideg motornál előmelegíti az égésteret, ill. meggyújtja a beporlasztott gázolajat. Izzítógyertya: elektromos árammal hevíthető fűtőszál. Gyertyák sorba kapcsolva. 2011.02.07. Készítette: Csonka György 28
Izzítórendszer Korszerű kamrás motoroknál az izzítógyertya egy csőfűtőtestből áll. Az izzóspirált elektromosan szigetelő porágyban helyezik el. Az akkumulátor kíméléséhez rövid előizzítás idejű R- gyertyákat alkalmaznak. Izzítóteljesítmény: 100-120 W. Az izzítási folyamatot általában automata vezérli. 2011.02.07. Készítette: Csonka György 29
Elektromos világító és jelzőberendezések Közlekedésrendészeti előírások szerint: 2 db tompított fényű fényszóró (biluxégőkkel), helyzetjelző lámpa, féklámpa, rendszámtábla megvilágítás, irányjelző lámpák, elektromos kürt szükséges. 2011.02.07. Készítette: Csonka György 30
ÖSSZEFOGLALÁS Belsőégésű motorok 1. Motorok csoportosítása körfolyamat szerint (Otto, Dízel), ütemek száma szerint (2, 4). 2. Motorok fő szerkezeti részei 3. Dízel motorok működése, tüzelőanyag ellátó rendszere 4. A tápszivattyú, a szűrők, az adagoló szivattyú, a befecskendező porlasztó működése 5. A kipufogógáz turbófeltöltő működése 6. Motorok hűtése, kenése, levegő ellátása 7. Motorok elektromos berendezései (akkumulátor, generátor, indító motor) 2011.02.07. Készítette: Csonka György 31
ELLENÖRZŐ KÉRDÉSEK 1. Csoportosítsa a motorokat, nevezze meg fő szerkezeti részeiket! 2. Ismertesse a Dízel motorok működését, tüzelőanyag ellátását! 3. Ismertesse a motorok hűtését, kenését, levegő ellátását! 4. Ismertesse a motorok elektromos berendezéseit! 2011.02.07. Készítette: Csonka György 32