Kratak spoj

Nebrojeno puta sam čuo (najsvežiji slučaj od jutros) rečenicu "ne znam šta mi je sa akumulatorom, napunim ga preko noći, ujutro odem na posao i već sutra dan ne mogu ponovo da upalim kola".
Klasika.
Ne može da bude "lepši" primer jednog od najčešćih kvarova zbog čeka otkazuju skoro svi akumulatori. Možda je ovo i najbolji primer zašto je bitno redovno održavanje akumulatora (ma nisu tu u pitanju samo akumulatori, oni su možda i najmanje bitni, postoje mnogo bitniji delovi za održavanje na vozilu koji stradaju zbog nečeg jeftinog-recimo motornog ulja).
Elem... Bonda... To me podseća na sankcije i prodavce cigareta...
Koliko god bio loš akumulator, pod uslovom da je u koliko-toliko funkcionalnom stanju, ne može da zadrži snagu (kapacitet) samo preko noći ili eventulano još jedan dan. I koliko bio loš i nekvalitetan punjač na kome je dopunjen. Mora da drži duže. Ako se kola mogu startovati samo kad se direktno skine sa punjača (površinska napunjenost!!!), ili još nekoliko puta u toku dana pošto je tada lakše jer je vruć motor, onda nešto MNOGO nije u redu sa akumulatorom. To mnogo često iznenadi vozače ujuro. Naročiti zimi. I onda sledi rečenica "pa kud baš sad da me to zadesi". Žuri se na posao, put, napolju debeo minus. Komšija nije kod kuće da sa stratuje na njegov akumulator...
To gledam (na terenu) i slušam (kad dođu kod mene) poslednjih nekoliko godina.
Zato hoću da objasnim šta se to stvarno desi sa akumulatorom. Ovo je jedina istina. Druge nema. Nije baš nikakva mudrolija, svemirska tehnoligija, ali će pomoći mnogima da  preduprede takve slučajeve ubuduće. Nadam se. Jer znajući naše ljude da voze kola dok se nešto ne raspadne, otkine, polomi, otkaže, zapali, pukne... Nešto nisam uveren da će ovo mnogo ljudi usvojiti. Čast izuzecima!!! Ja hoću da pomognem.
Pa ko hoće da prihvati-učiniće za svoje dobro. Ko neće, neka i dalje tera po starom.
Akumulator ne otkazuje iznenada. Ima i takvih slučajeva ali su veoma retki (to je boljka svih novih kalcijumskih akumulatora). Akumulator prvo "opomene", sporije okreće anlaser a time i ceo motor. To je prvi pokazatelj da je došlo vreme provere. Tu može donekle da se pomogne jednim dobrim dopunjavanjem. Ne na način "dovoljno je nekoliko sati samo da pokrenem motor". Time nije vraćen sav olovo sulfat sa ploča u elektrolit. Automatksi za toliko je smanjen kapacitet. Doduše, sve oko punjenja i načina punjenja sam obasnio. Neću da se ponavaljam.
Međutim, ako se zanemari "opomena" uskoro sledi neprijatno iznenađenje. KOJE SE MNOGO ČEŠĆE DEŠAVA LETI, ali pravo lice pokaže zimi.
Kako to? Da podsetim, hemijska reakcija sulfatizacije se mnogo brže dešava leti (zato se kod hemijskih eksperimenata, samo određenih, dodaje toplota da se ubrza reakcija). Toplota je jedan od najvećih ubica akumulatora. I tu se ne može ništa učiniti. Tako je kako je dok je nafte i motora sa unutrašnjim sagorevanjem. Na povišenoj (iznad 35 stepeni) temparaturi se duplo brže stvaraju kristali sulfata nego na nekoj prosečnoj (25 stepeni). A ti kristali, ako se ne vrate u elektrolit (čitaj ako se akumulator pravovremeno i kvalitetno ne dopuni) vode u nemonovan KRATAK SPOJ ĆELIJE.
Kratak spoj u ćeliji je kvar koji se ne popravlja. Ne postoji tehnologija koja to može da sredi. Koliko god da sam pogledao filmova, pročitao knjiga, izveo eksperimenata... Nisam uspeo da sredim tako nešto . Uspeo sam samo DELIMIČNO da povratim dva-tri takva akumulatora, ali to "ne pije vodu". Imao sam poziv jednog momka pre nekih godinu dana, koji ima servis za popravku akumulatora, veliki servis, radi sa špediterskim firmama i prevoznicima, koji me je pitao "kako da popravi akumulatore koji su u kratkom spoju, jer u istom gradu ima čovek koji to radi ali neće da mu kaže kako"??? Šta sam mogao da mu odgovorim? Rekoh mu da je takve akumulatore odmah odbacim jer ne zavređuju truda, vremena, potrošene destilovane vode za ispiranje i novog elektrolita. Još mu rekoh da ako se i takav popravi, pitanje je vremena koliki je vremenski rok do novog otkaza. A onda slede neprijatne situacije sa mušterijom.
Naučio sam tu školu. MNOGO PUTA. I platio više puta. Zato sam tu gde jesam.  I sa ovim znanjem.
Mala digresija.
Dakle, kratak spoj je glavni krivac za iznenadan otkaz akumulatora. Naročito zimi. Pošto je zimi mnogo gušće ulje, svi delovi motora se teže pokreću, zato je potreba i veće struja iz akumulatora. Koju on ne može da isporuči. Tu je otprilike priči kraj.
Ili nije.
Zašto se tako nešto ređe događa leti? Zato što i loš akumulator leti može da upali motor, čak iako je u kratkom spoju (posebno je to lakše kod benzinskih automobila). Potrebna je mnogo manja struja za anlaser, ulje je ređe, sa povećanjem spoljne temperature malo raste i snaga akumulatora (nekoliko procenata). Vozač još uvek ne zna da ga ispod haube čeka " đavo". Na zimu. Ekstremni slučajevi tokom leta su se i meni par puta desili u praski, da nije mogao biti startovan motor iako je napolju bilo 20 pa i više stepeni u plusu (sećam se jednog Punta, i to službenog). Takvi akumulatori su topli na dodir, naročito posle duže vožnje i samo jedan mali deo kućišta, baš ta ćelija koja je u kratkom spoju. Obično su spoljne ćelije kod klema (nije pravilo).
Kako se mogu ispitatati takvi akumulatori? Praktično bez bometra ili nekog velikog opterećenja od nekih 100 ampera teško je moguće. Najbolji pokazatelj je to što akumulator "drži" struju samo jedan dan. To je 99% slučaj kratkog spoja.  Ovo može da bude od velike pomoći vozačima da je velika verovatnoća u pitanju kratak spoj. Međutim još bolji je bometar , ako je velika razlika u gustini SAMO jedne ćelije u odnosu na ostale može se biti siguran da je taj završio posao. Ovo važi SAMO za akumulatore sa čepovima gde se može ispitati gustina. Za one druge bometar ne pomaže.  U pravodu-pravac prodavnica auto delova! Naravno, još bolje je otići kod auto električara koji akumulator optereti velikom strujom (npr 100A). Kod akumulatora sa čepovima "proključa" ćelija u kratkom spoju i desi se nagli pad napona ispod 9 pa i manje volti. Merenjem običnim instrmentom se takođe sa velikom sigurnošću može utvrditi kratak spoj. Magična brojka je 10,5 volti ili tu negde. Ako tako pokaže instrument, to je to... Ponavljam, bolje je još otići kod električara da optereti akumulator velikom strujom (simulacija startovanja motora). Ako se poklope bar dva parametra, akumulator je spreman za reciklažu.
Šta se u suštini desi kad se startuje motor, naročito zimi, sa akumulatorom u kratkom spoju? Pošto je jedna (ili više ćelija, i to je čest slučaj) u kratkom spoju, ta ćelija ima veliki unutrašnji otpor. Zaboravih da napomenem, opet za one što imaju akumulatore sa čepovima, da ako se pri kontroli akumulatora tokom godine (ko to još radi?)  primeti da u jednoj ćeliji mnogo više nedostaje vode, to je to. Ta ćelija se zagreva, troši vodu više nego normalno. Znači da je na ivici kratkog spoja (ili je već u njemu).
Dakle, pri startovanje motora napon naglo pada (VAŽI ZA ISPRAVNE AKUMULATORE, NE MORAJU DA BUDU NOVI, VEĆ SAMO ISPRAVNI I FUNKCIONALNI) na nekih 9,5-10V (postoji pad i do čak 8 volti koji traje nekolko milisekundi ali on se meri posebnim instrumentima i nije od posebnog interesa za običnog vozača). Tada se pokreće motor, to sve ukupno kod savremenih automobila traje do 1 sekund. 'Ajde zimi neka bude i 2 sekunde. Mada sam ima slučaj malog Tvinga koji je stajao 10 dana na minusu i to u dvorištu, i za svo to vreme nije paljen, akumulator je popravljen, montiran i auto je upalio na "pola ključa" posle toliko vremena. To je savremena elektronika učinila sa automobilima. I ređa ulja. I svašta nešto...
Međutim, akumulatori u kratkom spoju imaju ogroman pad napona, zimi može da ode i ispod 7 pa i niže volti. Jedna ćelija ne radi, znači da je na raspolaganju nekih 10,5V.  Šta se posle događa... Mnogima je poznato. Anlaser nema dovoljno snage da okrene motor, držanje pod ključem sve više obara napon. I tu se završava priča. Sledi ružno iznenađenje.
Kad konstatujem takav kvar, obično me ljudi pitaju (ne svi), šta je dovelo do toga. Šta da im kažem a da se ne uvrede, da ima objasnim da razumeju, da im se sledeći put tako nešto ponovo ne desi? Do toga dovodi NAJČEŠĆE NEMAR I NEODRŽAVANJE AKUMULATORA(ili celog vozila). Do tog kvara možda da dovede i loš altrnator koji ne puni valjano (jutrošnji slučaj). Ne mora da bude nemar, ali jeste u 90 % slučajeva. Akumulator koji se povremeno dopunjava, pa makra kakav god bio punjač, služiće duže i SIGURNIJE nego onaj koji se samo stavi u motor i na njega se zaboravi sledećih 3-4 godine. Ako izdrži toliko.
Kratak spoj NE MORA da bude samo od sulfatizacije. Ali jeste najčešći slučaj. Može da se desi da se otkine parče od olovne ploče i zaglavi se između (razmak izmađu ploča je nekih 1 mm maksimalno). To se dešava zbog vibracija. Na to ne može da se utiče. Ali na sulfatizaciju MOŽE. Još kako.
Ima ljudi koji pitaju pametne stvari. Njima sam u stanju da bukvalno prepričam bilo šta od svog znanja. Ne bi mi bilo teško. NIKAD.
Jedno od takvih pitanja (ali retkih) je da li se može nešto oštetiti (ili pokvariti još više) ako se vozi takav auto, sa akumulatorom u kratkom spoju?
Može.
Kratko i jasno.
Akumulator je otkazao. On nas više ne zanima. Prvo što ne valja je to što alternator radi pod opterećenjem više nego što je predviđeno jer puni nešto što je u kratkom spoju. Plus mora da snabdeva celokupan elektro sistem u kolima. A zima zahteva grejač zadnjeg stakla, brisače, svetla, ventilator... Sve veliki potrošači. Nije opasno na kratke staze, ali jeste na duge. Da je akumulator dobar, pa bi se deo energije uzeo iz njega. Ovako, alternator mora sve da nadoknadi (naročito izraženo u gradskoj vožnji). Dolazi do povećanog zagrevanja pošto se traže velike struje. Ako se što pre ne zameni akumulator šteta može da bude mnogo veća.
Drugi deo koji može da otkaže ja anlaser.
 Imam dobrog prijatelja koji je vlasnik velike radionice za popravku anlasera, alternatora, raznih motora... Skoro sam svratio kod njega zbog nekog prijatelja kome je stradao alternator. Upitah ga, onako uzgred, "da li ima reklamacija na anlasere". Odgovori mi veoma kratko da "ima ali samo zbog akumulatora". A objašnjenje je bilo da zbog malog napona kod ispražnjenih (i onih koji su u kratkom spoju) akumulatora često izgore kontakti na anlaseru. Iako nije reklamacija prouzrokovana lošim servisom ipak ponovo remontuje takav anlaser.
Iz svega ovog može da se vidi kakve posledice može da proizvede akumulator koji je u kratkom spoju. Stara izreka kaže da je "pametnom dovoljno samo jedom reći".
Ko je razumeo-shvatiće.

Struja i napon

Trebalo bi još jednom da pojasnim definicije načina punjenja akumulatora koji su najčešće u upotrebi, a to su :
-konstantnim naponom (IU karakteristika)
-konstantnom strujom
Najčešći (ali ne i jedini) način punjenja akumulatora je konstantnim naponom. To se može skoro svuda naći kako glavni način punjenja.  Najprostije rečeno,  zada se neka krajnja vrednost napona za punjenje npr. 15 V. Naravno, odredi se i struja punjenja ali ona sad nije od prvenstvenog značaja. Dakle, pretpostavimo da je akumulator poluispražnjen (ili polupun, zavisi kako ko gleda na stvari u životu) a to ja slučaj kod najvećeg broja akumulatora. Neka je kapacitet npr 60Ah. Parametri za punjenje su: struja je 3A i krajnji napon 15V. Uzeo sam ove vrednosti jer tako se mogu puniti skoro svi akumulatori pa je lako za razumevanje. Dakle, napon počinje da raste, struja je u početku konstantna. Posle nekoliko sati napon se približava zadatoj granici od 15V. Tada struja počinje polako da pada ispod početne granice od 3A. Kada je napon skoro ili tačno 15V struja je na kraju punjenja veoma mala, ispod 0,5A. To bi u najkraćem bila definicija punjenja konstantnim naponom. A zašto IU karakteristika? Zbog toga što je u početku stalna struja (I) do neke granice, ali sa približavanjem zadatom naponu (15V), struja pada pa je napon konstantan(U).
 Postoji i IUI karakteristika. Takvu karakteristiku imaju malo kvalitetniji punjači (mislim na one "inteligentne" kako ih prodaju, mada takav može veoma lako de se napravi). Kada dođe do kraja punjenje, tada se ponovo prelazi na konstantnu struju ali je tada struja veoma mala, u zavisnosti od punjača (ili od ručnog podešavanja) reda nekoliko desetina mA ("float punjenje"). Napon je tada u granicama 13,5-13,8V. To je dovoljno da se stalno drži akumulator u maksimalno napunjenom stanju a bez mogućnosti od oštećenja (prepunjavanja). Na to su izuzetno osetljivi VRLA akumulatori (AGM i gel).
Evo odličnog grafičkog prikaza za sve gore napisano:

Vrednosti su drugačije nego moj primer što nije ni bitno.

Drugi i najčešći način punjenja je konstantnom strujom. Sa ovim načinom punjenja se mora biti pažljiv jer se može oštetiti akumulator!!! Međutim, taj način je najdelotvorniji za mnoge boljke olovnih akumulatora naročito za sulfatizaciju. Uzeću isti primer od malo pre. Punjenje počinje sa 3 A i napon počinje da raste. Međutim, napon ne pada blizu zadate granice ako nije ograničen!!! Struja je uvek konstantna bez obzira na visinu napona!!! Tako može da pređe i 16V pa i više kod loših (sulfatiziovanih i onih sa oštećenim pločama-dizel i taksi vozila). Ipak se to neće desiti kod solidnih akumulatora koji su samo ispražnjeni. Napon može da ode i do 16V ali bi onda, posle nekog vremena morao da počne da pada, pošto je struja ograničena. Ako se desi taj pad napona (nije veliki, možda 30-40 mV u toku jednog sata), to je dobra dokaz da se akumulator oporavlja. Kristali olovo sulfata se rastvaraju, struja je UVEK 3A (ili već koliko se podesi) a napon pada. Ipak se može ograničiti napon na npr. 16, 5V da ne bi otišao preko te granice. Mnogi će pomisliti da se može oštetiti akumulator tako velikim naponom. Ne!!! Ako je struja mala neće se desiti išta. Mnogo je veća korist od štete. Naravno, struju bi trebalo podesiti za svaki kapacitet akumulatora. Stalne struje od npr. 2-3A nisu velike za akumulatore do nekih 60Ah. Veći akumulatori podnose veće konstantne struje. Neko pravilo je da se ne ide preko C/20 jačine struje (akumulator 100Ah trpi stalnu struju od 5A).
Punjenje konstantnom strujom je moguće SAMO punjačima koji imaju kontinualnu regulaciju oba parametra. "Inteligentnim" punjačima je to nemoguće uraditi jer oni imaju unapred zadate vrednosti. U prevodu-što je to je! Naravno, postoje punjači koji su SAMO izvori konstantne struje. Kod njih je moguće podešavanje od npr. 0-5A, a napon se ograničava time što ima prekidač kad da se isključi punjenje (npr. 15 ili 16 volti). Kada akumulator dođe do granice od 16V punjenje se isključi-potpuno. Za razliku od konstantnog napona gde punjenje ostaje malom strujom.
Kod sulfatizovanih akumulatora koji se pune konstantnom srtujom naglo skoči napon preko 20V!!! ali se ubrzo vrati na neku normalnu granicu, iako je struja ograničena na samom npr 2A. Ako napon ostane na 20V ili tu negde velika je verovatnoća da je neka ćelija u "otvorenom spoju". To je boljka kalcijumskih akumulatora (totalno nepoznato kod antimonskih akumulatora). Ima i slučaja da napon se vrati na nekih 15V, pa čak posle malo i počne da raste, i tu ostane a to je dokaz da su ploče najverovatnije dosta oštećene-korozija pozitivne rešeteke ili uništenje aktivnog materijala (česte i kratke ralacije, gradska vožnja, nedovoljno punjenje alternatora-taksi vozila).
Kako god, i jedan i drugi način punjenja su dobri. Naravno, punjenje konstantnom strujom je bolje za stare i dotrajale akumulatore. Taj način može da udahne još koji mesec života akumulatoru. Međutim, ako su ploče uništene i ako je nastupila prevelika korozija pozitivne rešetke uz možda nedostatak vode u ćelijama...
Tu ne pomaže ništa.
Ko drugačije kaže hoće da prevari narod i uzme novac.
Sulfatizovanim akumulatorima (oni koji su baš dugo stajali u polu ili potpuno ispražnjenom stanju, a takvih je u 70-80% vozila svih tipova) ne može se mnogo pomoći. Nikakvi impulsni punjači, konstantne struje, desulfatizatori, natrijum sulfat, magnezijum sulfat, EDTA, veliki naponi a male struje, elektronika, hemija, regeneratori, "udaranje" ploča impulsima od 100 ampera...
NIŠTA ne pomaže.
 NIŠTA.
Kada bi ljudi malo bolje poznavali hemiju (ni ja nisam neki stručnjak), uvideli bi da je potrebno STRAHOVITO MNOGO energije uložiti (električne ili hemijske) da bi se razbila veza u molekulu olovo sulfata-PbSO4. Veze u tom molekulu koji se nalazi DUBOKO u olovnoj ploči (naročito negativnoj), pa ako je još kristal takozvanog trećeg reda (prvi i drugi se mogu RELATIVNO lako razbiti), su neraskidive za sve poznate metode desulfatizacije. MOŽE se pomoći ali samo DONEKLE.
Sve što bih drugačije rekao (ili bilo ko drugi) je LAŽ.

Kontrola postova

Bio sam primoran da uvedem nešto na ovom blogu što nisam nikako hteo. Zbog zloupotrebe, vređanja, psovanja... Uveo sam kontrolu svih postova koji se ostavljaju. Ko god bude hteo nešto da napiše, pita ili komentariše moraće da prođe moju verifikaciju. Ako budem smatrao da je komentar neprikladan ili iz bilo kog  razloga ne odgovara, biće zabranjen-banovan.

Tako je moralo da bude.

P.S. Kome se ne sviđa, može da napravi svoj lični sajt. Ako ništa drugo, bar je besplatno.

Koleginica...

Ovakvu koleginicu bih poželeo da mi deda mraz pošalje za Novu godinu u moju radionicu... Da mi pomogne ako bude bilo potrebe...Elektronika je komlikovana nauka...