Referaat Aku laadimine Juhendaja Koostaja Grupp Kool 2010-2011 Õ.A. Juttu tuleb järgnevas referaadis aku laadimisest. Akust saab vooluallikas alles pärast selle laadimist (toimuvad keemilised reaktsioonid, milles teise vooluallika elektrivälja energia muundub aku siseenergiaks), laadimiseks kasutatakse teist alalisvoolu allikat. Pooluste ühendamisel juhiga hakkavad akus toimuma keemilised reaktsioonid, milles akusse talletunud siseenergia muundub uuesti elektrivälja energiaks. Akut iseloomustatakse laengu suurusega, mis võib läbida akuga ühendatud juhi ristlõiget laetud aku täielikul tühjenemisel, nim. aku mahutavuseks ja mõõdetakse ampertundides (1A*h, suuruselt võrdne elektrilaenguga, mis tunni jooksul läbib juhi ristlõiget). Soojusallika siseenergia muundub elektrivälja energiaks termoelemendis. Mehhaaniline energia muundatakse elektrienergiaks elektrivoolugeneraatoris
Mitu järjestikku e. jadamisi ühendatud vooluallikat moodustab patarei. Aku on vooluallikas, mis töötab keemiliste protsesside pööratavuse põhimõttel. Akust saab vooluallikas alles pärast selle laadimist (toimuvad keemilised reaktsioonid, milles teise vooluallika elektrivälja energia muundub aku siseenergiaks), laadimiseks kasutatakse teist alalisvoolu allikat. Pooluste ühendamisel juhiga hakkavad akus toimuma keemilised reaktsioonid, milles akusse talletunud siseenergia muundub uuesti elektrivälja energiaks. Akut iseloomustatakse laengu suurusega, mis võib läbida akuga ühendatud juhi ristlõiget laetud aku täielikul tühjenemisel, nim. aku mahutavuseks ja mõõdetakse ampertundides (1A*h, suuruselt võrdne elektrilaenguga, mis tunni jooksul läbib juhi ristlõiget). Soojusallika siseenergia muundub elektrivälja energiaks termoelemendis. Mehhaaniline energia muundatakse elektrienergiaks elektrivoolugeneraatoris
nimetatakse siis elemendi värskendamiseks. Primaarelemente liigitatakse nende elektroodide ja elektrolüüdi materjalide järgi. Elemendi nimetuses on üldiselt esikohal negatiivse elektroodi ‒ anoodi ‒ materjal.[4] 5 Elektriakumulaator Elektriakumulaator ehk elektriaku ehk aku on korduvalt laetav ja kasutatav keemiline vooluallikas elektrienergia salvestamiseks ja taaskasutamiseks. Akusse salvestataks elektrienergiat, juhtides akust läbi alalisvoolu, mille suund on vastupidine tühjendusvoolu omale. Laadimise käigus muundub akut läbiv alalisvool keemiliseks energiaks, salvestudes aku plaatidele.[3] Elektriakumulaator on sekundaarvooluallikas.[5] Akupatarei ehk akumulaatorpatarei on ehituslikku tervikut moodustav rühm elektriliselt ühendatud ühetüübilisi elektriakumulaatoreid, et saada kõrgemat pinget või tugevamat voolu. [6]
Kõrgemal temperatuuril hakkab soojusliikumine elektronide suunatud liikumist üha rohkem segama. Metallides rohkem segab ioonide soojusliikumine! Ülesanded 1. Juhi ristlõiget läbib 5 s jooksul laeng 2C. Leia voolutugevus. 2. Millise aja vältel läbib voolutugevusel 4 mA juhi ristlõiget laeng 12 C? 3. Taskulambipatarei suudab anda 2 tunni vältel voolu keskmiselt 0,25 A. Kui suur laeng läbib lampi? 4. Kui kaua aega võtab aku laadimine laadimisvooluga 7,5 A, et akusse salvestuks laeng 270 kC? 5. Aku pinge on 12 V, lambi takistus 5 . Leia voolutugevus. 6. Kui suur takistus peaks olema elektripliidil, et teda läbiks 220voldisel pingel 5amprine vool? 7. Arvuta voolutugevus 300oomise takistusega elektromagneti mähises, kui toitepinge on 12 V. 8. Arvuta nikeliintraadi pikkus 42oomisele takistile, kui traadi ristlõikepindala on 0,15 mm2. Nikeliini eritakistus 0,42 mm2/m 9. Lambi takistus on 8 , nimivool 0,25 A
,,Päikesepatarei koosneb kahest ränikihist erinevatega lisanditega (boor või fosfor; fosforil on vaba elektroonpaar, mida ta võib doneerida, aga booril on vaba elektroonorbital, kuhu ta võib elektrone vastu võtta). Ühes kihis tekkivad vabaelektronid, aga teises nende puudus, nii nimetatud augud. Kui patareile langevad valgusefotonid, algab elektronide liikumine ühest kihist teisesse, teisisõnu tekib elektrivool, mis liikub metalliliste kanalite kaudu akusse või elektritarbijale, ja pärast tagasi esialgsesse kihisse. Mida suurem on päikesepatarei pindala, seda võimsam see on, samuti võib ka ühendada mitu väikest patareid, et suurendada nende võinsust. Päikesepatareid tavaliselt katab klaasikiht, mis kaitseb patareid mehaanilisest ning väliskeskkonna mõjust." Päikeseenergia maailmas ja Eestis Kogu maailmas toodeti 2011. aastal PV-paneelidega 0,5 % elektrienergiast (tippkoormuse ajal 1 %), Euroopas 2 % (4 %)
laadijasse panekul ei hakka nad kohe laadima. "Magama jäänud" akusid tuleb lihtsalt hoida laadijas, mõne aja möödudes hakkab laadimine tööle. Intensiivsel kasutamisel akude mahtuvus väheneb. See on loomulik. Pideval kasutamisel väheneb mahtuvus esimese aasta lõpuks ca 25% kuni 30%, teise aasta lõpuks kuni 50%. GP akudel ei esine "mäluefekti". Mäluefekt seisneb selles, et eelnevalt mitte päris tühjaks saanud aku laadimisel saab kasutada ainult akusse viimati salvestatud energiat. Kui akude mahtuvus on märgatavalt vähenenud, tasub mõelda uute akude soetamisele. Vanu akusid ei tohi visata prügikasti vaid paigutada selleks ettenähtud kogumiskastidesse. 9 KUIVELEMENDID Leclanché element Leclanché element on prantsuse keemiku Georges Leclanché järgi nimetatud galvaanielement, mille positiivne elektrood on valmistatud mangaan(IV)oksiidist, millele
laadijasse panekul ei hakka nad kohe laadima. "Magama jäänud" akusid tuleb lihtsalt hoida laadijas, mõne aja möödudes hakkab laadimine tööle. Intensiivsel kasutamisel akude mahtuvus väheneb. See on loomulik. Pideval kasutamisel väheneb mahtuvus esimese aasta lõpuks ca 25% kuni 30%, teise aasta lõpuks kuni 50%. GP akudel ei esine "mäluefekti". Mäluefekt seisneb selles, et eelnevalt mitte päris tühjaks saanud aku laadimisel saab kasutada ainult akusse viimati salvestatud energiat. Kui akude mahtuvus on märgatavalt vähenenud, tasub mõelda uute akude soetamisele. Vanu akusid ei tohi visata prügikasti vaid paigutada selleks ettenähtud kogumiskastidesse. KUIVELEMENDID Leclanché element Leclanché element on prantsuse keemiku Georges Leclanché järgi nimetatud galvaanielement, mille positiivne elektrood on valmistatud mangaan(IV)oksiidist, millele on lisatud grafiiti ja tahma
· auto kiirendus on parem · ei vajata käigukasti · energiakulu ja energia maksumus on väiksemad · elektrimootor on väga lihtne ja töökindel · mootori kasutegur ulatub 90 protsendini · mootor käivitub mis tahes välistemperatuuri juures · mootori kiirus ja moment on kergesti juhitavad · elektrimootori maksimaalne moment on kaks-kolm korda suurem nimimomendist, st vajaduse korral saame suure kiirenduse · enamiku auto kineetilisest energiast saab pidurdamisel tagastada akusse · liiklusummikus elektriauto ei vaja energiat ega saasta keskkonda · on loota uut tüüpi akude kasutusele võtmist (näiteks tsink-õhk- akud on kolm korda kergemad võrreldes liitiumioonakudega sama mahtuvuse juures) · elektrienergiat võib saada loodussõbralikest allikatest (päike, tuul, hüdro-, termaal- ja tuumaenergia) Akudega elektriauto puudused: · akupatarei ühe laadimisega läbitakse 150400 km · akude suur mass, maksumus ja lühike tööiga · akude laadimiseks kulub aega
temperatuuritaluvus AKU MUUD KARAKTERISTIKUD mahutavuse sõltuvus temperatuurist mahutavuse sõltuvus tühjendusvoolust vastupinge taluvus (V) - akupakis teistest väiksema mahutavusega element saab mõnikord vastupinget (Seda laetakse vale polaarsusega) ning see võib elementi rikkuda. Ka alalisvoolumootor genereerib akule vastupinget oma töö ajal, aga see ei tohiks reeglina rikkeid põhjustada. laadimise kasutegur (%) - näitab akusse laetud laengu ning laadimiseks kulunud laengu suhet salvestatud laengu sõltuvus ajast ehk isetühjenemise kiirus lühisvoolu talumise aeg (s) PLII- e. HAPPEAKU Üks tuntumaid akusid on pliiaku, mida kutsutakse ka happeakuks. Aku negatiivne elektrood on poorse pealispinnaga pliist; Positiivne elektrood sisaldab pliisõrestikku pressitud pliidioksiidi (PbO2). Kui aku täita paraja kanguse ja tihedusega väävelhappe lahusega, hakkab
akudest, mis võimaldaksid läbida sama pikki vahemaid kui bensiinküttega masinad, veel väga 10 kaugel. Seni saavutatud tulemused on aga oluliseks sammuks teel sõiduriistade keskkonnamõjude olulise kahandamise poole. 11 4. ELEKTRIAUTODE LAADIMINE 4.1. Laadimine kodus Elektriauto aku laadimisel tuleb arvesse võtta seda, et energia, mis sinna salvestatakse, peab akusse jõudma läbi elektrivõrgu ning laadimisliidese. Seetõttu tuleb arvesse võtta ka piiranguid laadimiskiirusele, isegi kiirlaadijate puhul. Näiteks kiirlaadija, mis pakub laadimiseks pinget 350 volti, suudab üle kanda võimsust 35 kW. Sellise võimsusega saaks varustada terve tänava jagu eramajasid. Ühe elektriauto laadimisel poole tunni jooksul saab üle kanda 17,5 kWh energiat, mis laadimise kasuteguri 85% korral tähendaks umbes 15 kWh, ehk siis peaaegu keskmise elektriauto akutäit
naatriumkarbonaadi 5%-lise vesilahusega neutraliseerida ja seejärel pesta ning kuivatada nii, et kemikaalid ei satu aku sisemusse. Elektrolüüdi taseme kontroll · Vähese elektrolüüdiga element sulfateerub, liigne elektrolüüt ei püsi aga akus. Nendel autodel, mille akudesse tuleb lisada destilleeritud vett suvel sagedamini kui 1000km läbisõidu järel ja talvel sagedamini kui 3000km tagant, kontrollitakse generaatori pinget. NB! Kunagi ei vaadata akusse lahtise tule valguses, sest purki kogunenud gaas võib plahvatada ja pritsida hapet silma. Väldi ka elektrolüüdi sattumist riietele ning katmata kehaosadele Väävelhape on väga sööbiva toimega. Ventilatsiooniavade puhastamine ·Aku kaane märgumise põhjuseks võivad olla ummistunud tuulutusavad ja tihendusmastiksi praod. Üksik kaas märgub kiiresti elemendi rikke korral. Kui mitme purgi kaaned sageli märguvad, võib oletada, et
külmumine. 5. Praod anumas Põhjus: halb kinnitus, tuulutusavade ummistumine, elektrolüüdi külmumine. 6. Plaatide kaardumine Põhjused: suur laadimis-tühjendusvool, lühis, plaatide sulfateerumine. 7. Klemmide mustumine Kaitsemäärdeta klemmid oksüdeeruvad. Akude hooldamine, säilitamine, laadimine 1. Elektrolüüdi taseme kontrollimine Tase peab ulatuma 10...15 mm üle plaatide kaitsevõrgu. Kui tase on madalam ettenähtust, tuleb lisada akusse destilleeritud vett. NB! Elektrolüüsi toimel eraldub akust vesinik ja hapnik. Eralduv vesinik võib moodustada paukgaasi. Akule on lahtise tule lähendamine keelatud! Elektrolüüdi taset kontrollitakse kontrollpulgaga või klaastoruga. Võib kasutada ka spetsiaalset seadet. 2. Elektrolüüdi tiheduse mõõtmine Elektrolüüdi tihedust mõõdetakse happemõõdikuga ehk areomeetriga. Elektrolüüdi tihedus peaks Eesti Vabariigis aastaringselt laetud aku korral olema 1,27g/cm3 ehk 1270 kg/m3.
Traktori elektrisüsteem koosneb elektrienergiaallikates, elektrienergia tarbijatest, lülititest, kaitsmetest ja ühendusjuhtmetest. Elektrienergiaallikateks on aku ja vahelduvvoolugeneraator. Generaator ja aku on traktori elektrisüsteemi vooluringi lülitatud rööbiti. Energiat tarbitakse sellest, millel klemmipinge kõrgem. Traktori mootori töötamise ajal tarbitakse energiat generaatorist ja muul ajal akust. Akusse salvestatud energiat tarbitakse veel mootori käivitamise ajal ja siis, kui generaatori klemmipinge mingil põhjusel on aku omast väiksem. Akusse saab salvestada teatud kindla koguse elektrienergiat, mille hulk sõltub aku elemendi plaatide tehnilisest seisukorrast ja pindalast. Kui aku kasutuse käigus plaadid kattuvad pliisulfaadiga ja elektrolüüdi tihedus väheneb, toimub aku tühjenemine
Sulfateerunud plaate ei saa taastada. Elektromotoorjõu langus tekib plaatidevahe- lise lühise puhul. Lühise põhjus võib olla separaatorite kukkus külili). Mingil juhul ei tohi taseme kontrollimisel purunemine või väljalangenud aktiivmassi kogunemine käsutada lahtist tuld, sest akusse kogunenud paukgaas võib anuma põhja. Seda protsessi kiirendavad elektrolüüdi plahvatada, pritsida hapet silma või koguni purustada liigne tihedus ja tugev koormusvool. Talvel võib aku täie- aku. . likult rikkuda elektrolüüdi külmumine. 3. Klemmide ja korkide ümbrus tuleb hoida puhas. K i i r e t i s e t ü h j e n e m i s t põhjustab aku klemmide Elektrolüüdine pind juhib voolu ja tühjendab aku
annaabi.ee 
