Elektrika, elektronika, galvanika... na barkah in na splošno

Zbirka razlag tehničnih pojmov, fizike, enačbe, pretvorbe enot

Moderatorji: moderator2, moderator

Uporabniški avatar
Marjan Tomki
Admiral
Prispevkov: 6224
Pridružen: Sr Nov 03, 2010 21:30
Kraj: Ljubljana

Elektrika, elektronika, galvanika... na barkah in na splošno

OdgovorNapisal/-a Marjan Tomki » To Jul 03, 2012 21:32

Kazalo
Elektrika, elektronika, galvanika... na barkah in na splošno
Tole bo verjetno stalno v nastajanju...

Kazalo o sončnih celicah - tja moram prestaviti še precej gradiva, ki je zdaj tu nižje.

Elektrika na barki
    Za na barke je kable treba zaključiti vodoodporno; dve priporočeni reštivi: tudi pocinjeno tako, da je držalo leta; motorni je malo niže napisal, zakaj raje ne ciniti in pa kako z brezkislinskim silikonom in navadno skrčljivo bugir cevko nadomestiš tako z lepilom. In še ena z nepocinjeno - tudi s pojasnilom SR 290, zakaj je bolje tako.

    Tema "Akumulator" na tem forumu zajema velik del vsega, kar zadeva električne sisteme plovil (saj to vpliva na izbiro, življensko dobo... akumulatorja in obratno). Blizu 30 strani od reševanja posameznih problemov, razčiščevanja zmotnih predstav, priporočil dobrih rešitev in tudi povezav v druge teme o istih ali sorodnih zadevah
    Novejše - kateri aku? - med odgovori so podatki o tipih, polnilnih tokovih, pričakovanih številih ciklov in podobno za novejše različice akumulatorjev.
    Tema Akumulator- življenska doba na tem forumu - razčiščevanje nekaj zmotnih predstav, dober vpogled v to, kako so svinčevi akuji narejeni, priporočila - in nekaj dobrih povezav.
    Vezave akumulatorjev - starejša zgodba iz časa pred 'batery combiners', osvetli pa recimo tudi senčne strani bencinskih agregatov, razloži vrste in namembnost tipov akumulatorjev in tako naprej.
    Polnjenje akumulatorjev z alternatorja - zlasti je tu dober povzetek Grega295 o akumulatorjih, polnjenju, energetski bilanci in tako naprej (večinoma iz te in drugih tem na forumu)

    Priklop alternatorja z več možnimi shemami, pa še malo o kontroli pobud in tudi malo o jermenih, ki to ženejo - v bistvu je postalo nadaljevanje zgornje teme.
    Nula in še kup reči (dimenzioniranje kablov zanjo in tudi sicer itn.

    Zgodba z manjkajočo ničlo nekje v drobovju, zaradi katere ni hotel vžgati Tohatsu 15 in kako so jo iskali dober mesec :lol: in jo potem srečno našli Slika
    In mala poučna podobne vrste - kup težav, na koncu stik nekje znotraj kabla.
    Nasvet torej: instrument v roke, odklopi kabel, pomeri, če so vsi vodniki v njem še vedno med sabo izolirani, potem nabavi konektor za ta kabel (Nikola T. bi ga znal imeti in bi ga znal biti pripravljen posoditi) in pomeri, če so vse žile še prehodne...
    (Na nekaj)letni servis zaganjača - kratko, jasno... (Habibi in Marcel)

    Priklop sidrnega vitla - pomen oznak na sponkah - AndrejC in Slan
    O primernih močeh vitla
      od tam v temi dalje o razmerju moči vitla, debelini verige in masi barke - pa tudi sicer še marsikaj
    Nekaj načinov priklopa - sheme in pojasnila - povezava še ni prav...

    Še malo o zaključevanju kablov za na morje, tudi menjavi kablovin podobnem (v teh temah bi moralo biti še nekaj povezav).

    Zakaj mazanje električnih kontaktov s čim
    mamaMicka napisal/-a: http://www.w8ji.com/dielectric_grease_v ... grease.htm
    Dober clanek... v ang jeziku

      Kratek povzetek: prevodne paste ne vplivajo zaznavno na dober stik. Dober stik zagotavljajo trdno stisnjeni spoji, trajnega pa premazi ali kaj drugega, recimo termoskrčljive cevke z lepilom, kar prepreči dostop reči, ki povzročajo korozijo (kisik iz zraka, sol, vlaga...)

    Elektrika na barki - Dashew
    Teoretična utemeljitev od nekoga, ki snuje - in proda - odlične barke. Tako o tem, kako - kot o tem zakaj tako.

    In en moj kompanjon, ki zna teorijo in je delal prakso, je še vedno - odlično utemeljeno - tu pa tam kaj pokritiziral tudi pri Dashew-u.

Sončne celice ter polnjenje aku in napajanje porabnikov iz njih

Inženirske finte, preračuni... kar zadeva LED svetila


Galvanika, galvanska korozija, preprečevanje...
    Katodna zaščita - dober prispevek - pdf "Učinkovita antikorozivna zaščita", avtor Tadej Povhe
    Korozija na plovilih - marko1977 našel dober prispevek o tem in zaščiti v starem Val Navtika, avtor spet Tadej Povhe - ampak povezava tja ne dela več.


Hladilniki, klimatizacija...
    To je bližnjica na kazalo v temi o tem, s povezavami naprej. O nekaj načinih hlajenja in primernosti vsakega za navtiko, o porabi toka in dnevni bilanci električne energije (povezava s povezavami iz prejšnjega odstavka), pa tudi pomembnost kakovostne izolacije, vratc na vrhu hladilnika in tako naprej.


Prikolice - elektrika in še kaj

Elektronika in informatika na barki
e-Navtika tablice
      AIS sprejemnik v realnem času na vašem mobilniku

      AIS Spotter
        Dodatek ('ključek') za računalnik, ki daje lokacijo in sprejema AIS (automatic identification system) signale tako, da vidiš plovila z vklopljenim AIS sistemom, njihovo velikost, smer, hitrost itn.
      Automatic Identification System (pojasnilo, Vikipedia); za ilustracijo ladje z AIS v Koprskem zalivu in okolici. Tole na mobilniku je za začetek in zasilno - ne kaže smeri itn., kot se da videti v resnici. Ker se velik del tega izvaja s prostoviljci in njihovo opremo, med drugim ni sistematičnega in/ali zajamčeno zanesljivega zaznavanja AIS signalov, tako da pregled ni nujno ažuren in ne pokriva vsega sveta, tako da je to pomožno sredstvo - ampak to, da niso popolni, velja za vse pripomočke.
      OpenCPN navigacijski program za različne OS na PC, začetek razprave ali, kako in za kaj vse je uporaben. Za zdaj razprava še ni zaživela.
    Razno
    Nazadnje spremenil Marjan Tomki, dne Po Maj 22, 2017 19:40, skupaj popravljeno 60 krat.
    Correct me if I am wrong, please.

    Če bi se dalo upravljati starejše prispevke, bi bila kazala ažurnejša, v mnoge članke vrnjene slike, popravki vnešeni v izvirne članke in s tem vsebina pravilnejša in preglednejša...
    Uporabniški avatar
    Marjan Tomki
    Admiral
    Prispevkov: 6224
    Pridružen: Sr Nov 03, 2010 21:30
    Kraj: Ljubljana

    Galvanika - kaj je to...

    OdgovorNapisal/-a Marjan Tomki » To Jul 03, 2012 21:32

    Galvanika - kaj je to...

    Za začetek kratek (in zato ne čisto točen) povezetek je:
    • različne snovi - v tem primeru kovine - imajo različno težnjo oddajati oziroma sprejemati elektrone, če so v primerni agresivni tekočini (elektrolitu).
    • Če sta dve taki kovini, omočeni z prevodno, dovolj agresivno električno prevodne tekočino (kar morska voda je), ena od njih od druge sprejema elektrone, druga pa ih oddaja in se pri tem raztaplja.
    • Pogoj za galvanske pojave je agresivna tekočina in električna (galvanska) povezava med kovinama z različnim elektrokemičnim potencialom (ta izraz imam v spominu, uradni izraz 2017 mislim da je pa elektrodni potencial).
    • Galvanski pojavi so lahko željeni (kemijske baterije, kemijski akumulatorji...) ali neželjeni (galvanska korozija).
      O tem - nekaj let kasneje - nekaj pogledov tudi tule


    Galvani je bil Italijanski zdravnik (in profesor anatomije...), ki je 1771 leta odkril, da mišica mrtve žabe začela trzati, ko je s kovinskim, najbrž statično nabitim skalpelom zadel živec. Pojav je najprej poimenoval živalska elektrika (pri čemer je beseda 'elektron' izvirno pomeni jantar, ki ga je lahko statično nabiti, od koder verjetno izvira beseda 'elektrika' - ampak za to nimam vira).

    Od tedaj dalje je začel raziskovati s tem povezane pojave in je sedaj mnogo bolj znan kot fizik, raziskovalec in razlagalec električnih pojavov, kot odkritelj in opisovalec bioelektričnih pojavov, kar se je pozabilo za nekaj stoletij.

    Volta je kmalu za tem postal profiesor eksperimentalne fizike (dobro je počel še marsikaj drugega) in je ponovil Galvanijeve poskuse. Najprej je sprejel domnevo o živalski elektriki, potem pa ugotovil, da električni pojavi niso značilni samo za živa bitja, ampak da so v tem primeru odvisni od tega, katere kovine se dotaknejo mišic in živcev pri poskusih.

    Ugotovil je, da če dve ploščici, eno iz bakra in drugo iz cinka, ovije s kosom klobučevine, namočene v žveplovo kislino vedno dobi naelektritev med njima. Ugotovil je tudi, da v stebriček postavljeno zaporedje bakrena-cinkova-bakrena-cinkova... ploščica poveča učinek podobno kot je večji učinek topniške baterije, ki strelja na isto tarčo, in tako sestavljenim členom še zdaj rečemo električna baterija. V Voltovem stebru se cink raztaplja v žveplovi kislini in tem - dokler ne zmanjka česa - zagotavlja enakomeren vir električne napetosti in toka. kar je sploh omogočilo korak k raziskovanju elektrodinamike (pojavov, povezanih z gibanjem električnih nabojev).

    Točno tak pojav, kot je Voltov člen - zaželjen - dve različni kovini v agresivnem mediju, je - nezaželjen - galvanska korozija.

    Slika
    Vodomeri (ali pa razvodna cev, na katero so priviti), priklopljeni neposredno na bakreno hišno cevno napeljavo (skoraj en volt razlike potenciala) so morali biti zamenjani vsakih nekaj let. Plastične ploščice - električni izolatorji - med različnima kovinama poskrbijo, da je rešitev veli bolj trajna.

    Preprečujemo jo z različnimi načini:
      galvanska :wink: ločitev z isto agresivno tekočino (včasih tudi ne morsko - vodo) omočenih različnih kovin - rešitev na gornji sliki
      namestitev žrtvenih anod (omenjene cink elektrode...)
      barvanje in podobno, kar prepreči stik kovin med sabo, z morsko vodo (in kombinacije tega)
      elektronske naprave za izravnavanje razlike potencialov - elegantno, dokler kaj ne crkne - žrtvena anoda pa nikoli ne crkne, dokler se ne porabi :wink: - problem je le, če se prekine - spet galvanska :wink: - povezava s kovino, ki bi jo žrtvena anoda morala varovati



    http://sl.wikipedia.org/wiki/Luigi_Galvani
    http://sl.wikipedia.org/wiki/Alessandro_Volta
    http://en.wikipedia.org/wiki/Luigi_Galvani
    http://en.wikipedia.org/wiki/Alessandro_Volta

    V delu, nekraj reči je še treba preveriti...
    Nazadnje spremenil Marjan Tomki, dne Po Avg 14, 2017 08:01, skupaj popravljeno 1 krat.
    Correct me if I am wrong, please.

    Če bi se dalo upravljati starejše prispevke, bi bila kazala ažurnejša, v mnoge članke vrnjene slike, popravki vnešeni v izvirne članke in s tem vsebina pravilnejša in preglednejša...
    Uporabniški avatar
    Marjan Tomki
    Admiral
    Prispevkov: 6224
    Pridružen: Sr Nov 03, 2010 21:30
    Kraj: Ljubljana

    Nekj virov za pojasnila MPPT, PWM in podnobnih regulatorjev.

    OdgovorNapisal/-a Marjan Tomki » Pe Sep 14, 2012 20:38

    Nekj virov za pojasnila MPPT, PWM in podobnih regulatorjev.

    Charge controller, charge regulator, battery regulator
      Družina naprav, ki imajo (odvisno od letnika izdelave in izdelovalca) lahko precej različne lastnosti. Večina preprečuje previsoko polnilno napetost (v tem primeru se da aku bi se moralo dati nastaviti za različne tipe akumulatorjev), lahko preprečuje pregloboko praznjenje akumulatorja in tako naprej.

      Tovrstne naprave so včasih vgrajene - recimo v 'inteligentne' baterije (prenosni računalniki, nekateri fotoaparati itn.) ali naprave (mobiteli in podobno, spet prenosni računalniki in podobno...), v napajalnike in v naprave za neprekinjeno napajanje; lahko pa so tudi posebej (recimo za vgradnjo v plovila).

      Nekatere od teh imajo tudi kakšne posebne režime (oživljanje in podobno).

    PWM

      Pulse Width Modulation
      - uravnavanje z širino pulza - je ena iz družine metod (in tehnologij) za uravnavanje toka, napetosti, moči... z vklapljanjem in izklapljanjem napajanja, bremena ali česa vmes (switching). Tega tipa so (kolikor vem) vsi napajalniki v računalnikih, uporabno pa je še za (skoraj) vse živo (zatemnilna stikala, hitrost vrtenja elektromotorjev - najbrž od modelarskih do tistih v elektro vleki vlakov itn. itn.).

      Pred uvedbo te in sorodnih metod se je tok (ali napetost itn.) velikokrat uravnaval z zaporednim priklapljanjem dodatnih bremen (potenciometer in podobno), ki so se greli itn. in taka zadeva je bila neekonomična in - ker za mašinerijo ni bilo dobro, da je vroča - često tudi manj trajna, kot bi bila lahko.

      Na stikalu pa niti v vklopljenem niti v izklopljenem stanju ni izgub, izgube so praviloma le v času preklapljanja in tovrstne naprave imajo često izkoristek nad 90%.

    MPPT
      Maximum power point tracking je ime za tehnologijo in družino metod (algoritmov) za iskanje maksimalnega izkoristka sončnih celic. Pri dani osvetljenosti je največja razpoložljiva moč tam, kjer je največji zmnožek toka in napetosti - torej tam, kjer je na spodnji sliki površina pravokotnika največja.
      Slika
      Idealna MPPT upravljalna naprava bi torej odvzemala tok z vsake od sončnih celic pri tisti napetosti, ki je na sliki označena z Pmax (maximum power, največja rapoložljiva moč) in to tudi pri spremenljivi razpoložljivi energiji (osvetljenost celic, hitrost vetra...) in pri tem tudi skrbela, da bi bili vsi porabniki oskrbljeni s tako napetostjo (lahko višjo ali nižjo od tiste, ki je pri Pmax...) in tokom, kot bi bila idealna zanje. Tako bi polnila akumulatorje (z napetostjo in tokom, kot to rabijo glede na napolnjenost, temperaturo itn.), oddajala presežek energije v javno omrežje (najbrž ne na barki :wink:), grela vodo ali elektrolizirala vodo za gorilno celico - seveda, dokler vode ne zmanjka (sateliti in podobno)...

      Realno razpoložljive naprave so temu bolj ali manj blizu (in tudi bolj ali manj drage). Idealnih zaenkrat nisem zasledil :lol:

      Jedrnat pregled različnih lastnosti v ponudbi pri neki kanadski firmi
      Primerjava lastnosti in namembnosti med MPPT in PWM upravljalniki polnjenja (določenimi izdelki nekaterih izdelovalcev - lastnosti (features) drugih izdelkov tudi istih izdelovalcev so lahko različne)
      Sinclair Radionics (prav tisti Sinclair, ki je bil kriv tudi za najbrž prvi res masovno dosegljivi računalnik ZX Spectrum, za starejše...) je po vsem sodeč v šestdesetih letih prejšnjega stoletja delal ojačevalce z zgoraj orisano tehnologijo PWM.
    Correct me if I am wrong, please.

    Če bi se dalo upravljati starejše prispevke, bi bila kazala ažurnejša, v mnoge članke vrnjene slike, popravki vnešeni v izvirne članke in s tem vsebina pravilnejša in preglednejša...
    Uporabniški avatar
    Marjan Tomki
    Admiral
    Prispevkov: 6224
    Pridružen: Sr Nov 03, 2010 21:30
    Kraj: Ljubljana

    Poimenovanje vrst svinčevih akumulatorjev

    OdgovorNapisal/-a Marjan Tomki » Če Apr 03, 2014 17:19

    Poimenovanje vrst svinčevih akumulatorjev
      Nekaj razlag kratic pri poimenovanju - večina povezav razloži vse, samo tega, kaj pomeni kratica ali oznaka, ne. Verjetno si prisci predstavljajo, da je to vsem enako samoumevno razumljivo, kot njim.

      Različne vrste so se razvile postopno, in različni tipi so bili narejeni takrat, ko je za rešitev določenega problema bilo tako ali drugače namenjenega dovolj denarja - bodisi zato, ker je bil problem močno razširjen (startni akumulatorji motornih vozil) ali recimo zato, ker je rešitev rabila vojska (akumulatorji za globoko praznjenje za dizel-električne podmornice).


      Edit:
        Morda ne bo odveč 'skočiti' na konec tega prispevka, tam klikniti prvo od povezav (HARPOON....) in tam na POVZETEK na koncu strani, potem se pa o prili sprehodi po temle in po ostalem na tisti povezavi.

    • Razdelitev po namenu in/ali načinu uporabe
        Startni akumulatorji
        So optimirani za to, da morajo zagotavljati razmeroma velik tok razmeroma kratek čas ob zagonu motorjev z notranjim izgorevanjem, ostali čas uporabe naprave (največkrat vozila) pa električno energijo za porabnike zagotavlja alternator, ki razmeroma hitro ponovno nadomesti pri startu porabljeno energijo.

        Ciklični akumulatorji
        So optimirani za dolgotrajno (ali vsaj dolgotrajnejšo) obremenitev z razmeroma manjšimi tokovi, pri čemer pa se akumulator veliko bolj izprazni - temu nekateri rečejo, da je za globoke cikle. Taka obremenitev je pri električnih viličarjih, vozilih za po golf igriščih, ladjah (in že omenjenih DE podmornicah) in podobnem na električni pogon. Med temi rečmi so scenariji lahko različni in tako so tudi rešitve lahko optimirane za en ali drugi scenarij. Zato je za vzor dobro poiskati rešetev, pri kateri je vzorec uporabe podoben tistemu, ki ga pričakujemo pri našem problemu.
    • Razdelitev po zgradbi
        Vsi svinčevi akumulatorji so iz svinčevih plošč (katoda in anoda), ki jih loči žveplova(VI) kislina (elektrolit). Razlike pa so v podrobnostih:
        • kakšna je oblika in površina elektrod (in zakaj je v kakšnem primeru ravno taka);
        • ali je elektrolit tekoč ali se je kdo v zvezi s tem spomnil česa bistrega, da ni treba, da vedno stojijo bolj ali manj vodoravno;
        • ali lahko voda iz elektrolita odhlapeva ali se elektrolizira in ali jo je treba - in ali se jo sploh da - nadomeščati (vzdrževanje...)
        'Klasični' akumulatorji
        Ti imajo tekoči elektrolit in morajo stati razmeroma vodoravno; voda lahko hlapi (ali elektrolizira) iz elektrolita in je zlasti v vročem delu leta treba nadzirati, če je je dovolj (pokrite plošče do vrha) in po potrebi dolivati.
        Ta rešitev ima tudi prednosti...

        AGM akumulatorji
        To je kratica za Absobred Glass Mat - v teh akumulatorjih je med svinčevima elektrodama tkanina iz steklenih niti, v katero je vpita žveplova kislina. Tako elektrolit ne klompa okrog, če se akumulator nagiba in podobno (plovba v močno valovitem in podobno).

        Za kratek čas lahko razvije razmeroma velik tok - (kar GEL ne more).

        GEL akumulatorji
        Še en trik, s katerim skušaš doseči, da elektrolit ne klompa po akumulatorju in da ni hudo važno, kako je postavljen akumulator. Trik je v tem, da v žveplovo kislino namočiš - ali v njej raztopiš (se je za zmenit, kaj je bolj) snov - praviloma silikate - ki se v tem okolju ne spreminja (kemijsko odporno in nevtralno v tem okolju), poskrbi pa, da postane elektrolit želatinast.

        Tak akumulator zdrži tako višje kot nižje temperature od tekočinskega, ga pa zelo hitro 'sesuješ' s prevelikim tokom polnjenja.

        Za oba ta tipa - AGM in GEL - je značilno...
        Pri obeh tipih zaradi separatorjev - reči med katodo in anodo - težje odstopi aktivna plast (svinčev sulfat na elektrodi praznega in svinčev oksid na elektrodi polnega aku-ja); kar že odpade, se ne nabira na dnu in nasploh odpadli drobci ne morejo zlahka narediti kratkega stika med ploščami.

        Število ciklov (polnjenja in praznjenja), ki jih ta tip zdrži, večje, in tudi dovoljena globina praznjenja večja (zdrži več razmeroma globokih praznjenj).

        Oba ta tipa imata praviloma tudi v eno smer prepustne ventile (VRLA), ki izpuščjo pline (vodno paro...) iz akumulatorjevega člena šele pri povišanem tlaku in tako voda ne hlapi in je ni treba nadomeščati (razen, če pride do polnjenja s previsokimi napetostmi in s tem elektrolize, ali precej previsokih temperatur in zato vretja - kar je pri teh tipih še poseben problem). Ti ventili skupaj z ne-prosto-tekočim elektrolitom tudi pomenijo, da se tak akumulator lahko uporablja v precej poljubnem položaju.
        Praviloma je v zlitini elektrod namesto antimona (Sb, za trdnost) kalcij (Ca), na katerega se polovijo (in v elektrolit vrnejo spet rekombinirani v vodo) plini pri morebitnem prepolnjenju (in elektrolizi), tako da je bistveno manjša verjetnost izgube vode iz elektrolita - in tako lahko postane akumulator 'brez vzdrževanja'.

        Toda prav zato, ker se tekočina pri teh dveh tipih akumulatorjev ne more mešati, je počasna izmenjava ionov v elektrolitu (pri GEL počasnejša kot pri AGM) in zato tak akumulator lahko sprejema (pri polnjenju) in daje (pri praznjenju) ustrezno manjše tokove v primerjavi s tekočinskimi brez separatorjev med celicami.

      Nekaj virov:
      V Slovenščini
        HARPOON eletronika o akumulatorjih - jaz sem na tole naletel šele, ko sem svoje že napisal.

        Med drugim je jedrnato opisan proces, ki mu rečejo 'sulfatizacija', o katerem sem jaz že skušal pisati, pa z napisanim nisem bil zadovoljen - in ki je eden - in najpomembnejši - od 'krivcev' padanja zmogljivosti oziroma 'staranja' akumulatorjev.

        Prav tako je jedrnato razložen proces samopraznjenja.

      Tole je pa v Angleščini (Wikipedia):
      Sem bom vrnil tudi nekaj povezav, ki sem jih zadnjič umaknil, dokler nisem imel možnoti preveriti nekaj reči, pa znajo biti uporabne.
    Correct me if I am wrong, please.

    Če bi se dalo upravljati starejše prispevke, bi bila kazala ažurnejša, v mnoge članke vrnjene slike, popravki vnešeni v izvirne članke in s tem vsebina pravilnejša in preglednejša...

    Kdo je na strani

    Po forumu brska: 0 registriranih uporabnikov in 8 gostov