מצבר varta וזרם התנעה גבוה יותר.

[מרק10]

חבר'ה חדל אש

matan:

• מצבר עם CCA גבוה מהנידרש, יניע את הרכב בקלות, יהיה בעל אורך חיים ארוך יותר מהצפוי, לא יעשה שום נזק לרכב.

באופן תיאורטי וגם מעשי מצבר בעל קיבולת גבוהה בהרבה מהמתוכנן וכושר התנעה גבוה בהחלט עלול להגרם נזק לסטרטר בתנאים מסויימים.

 

זה שאף אחד מכם לא נתקל בבעיה כזו זה לא אומר שזה לא יכול לקרות בפועל.

[אביב]

ויכוח מעניין.

 

המצבר למעשה הוא לא מקור מתח ולא מקור זרם. אלו הן הגדרות סמנטיות במקרה של מצבר. המונחים "מקור מתח" או "מקור זרם" הם מונחים שניתן ליחס למקורות אידאליים בלבד (קרי חסרי התנגדות פנימית). באופן מעשי כל התקן שנועד לייצב מתח יעשה זאת בתחום עומסים מוגבל וכל התקן שנועד לייצב זרם יעשה זאת במגבלת תחום מתח מסוים. מעבר לתחומים אלו המקור לא יהיה יציב.

 

במקרה של מצבר- בתחום עומסים נמוך הוא שומר על מתח הדקים קבוע (יחסית) אך במקרה של התנעה מתח ההדקים בהחלט יורד עקב מפל מתח על ההתנגדות הפנימית. מצבר ניתן למדל כמקור מתח עם נגד בטור ובאופן תואם- כמקור זרם עם נגד במקביל, הכל לפי העניין.

 

אגב, הסטרטר הוא מנוע זרם ישר (בשפה מקצועית- מכונה לזרם ישר) וגם אותו אפשר למדל ע"י מקור כא"מ, התנגדויות והשראות, לפי סוג האקסיטציה, אבל את זה נעזוב לשיעור אחר...

[matanfr]

אני אמשיך "למדל" את המצבר כמקור זרם, תודה

[אביב]

אגב לפני כמה שנים היה לי ויכוח מול כתה שלמה על העניין הזה, עם פרופסור מכובד מאד לחשמל. כמו עכשיו, גם אז הויכוח היה על סמנטיקה ותו לו.

 

עם זאת (ובלי להעליב/לזלזל) אני חושב שההבנה הבסיסית שלך בחשמל לוקה בחסר (אולי לאור חוסר ניסיון). אם זה מנחם אותך, זה המצב אצל הרבה מהנדסים מדופלמים.

 

אגב, ברוב ההיבטים המעשיים (אולי למעט התנעה) ניתן להתייחס למצבר בקירוב כאל מקור מתח אידאלי.

[גליאור]

צודק, התעלמתי מכך

הזרם שדיברתי עליו נכון לשבריר השניה הראשון בו הסטרטר עדיין עומד ומנסה לדחוף את המנוע.

 

גם לא בדיוק

כי לסלילים יש השראות לא מבוטלת, ולכן הזרם לא יכול לקפוץ פתאום, באפס זמן, מ-0 לזרם מקסימלי.

על ההשראות הזו מתפתח כא"מ שמתנגד לשינוי הזרם, וככל שהזרם רוצה להשתנות מהר יותר, הכא"מ הזה יהיה גדול יותר, ולכן לוקח זמן לזרם לטפס עד לערך מקסימלי. כמו-כן, יש גם קיבולים במקביל, שממתנים גם את מדרגת המתח.

בינתיים, הסטרטר כבר מתחיל להסתובב.

[גליאור]

באופן תיאורטי וגם מעשי מצבר בעל קיבולת גבוהה בהרבה מהמתוכנן וכושר התנעה גבוה בהחלט עלול להגרם נזק לסטרטר בתנאים מסויימים.

 

זה שאף אחד מכם לא נתקל בבעיה כזו זה לא אומר שזה לא יכול לקרות בפועל.

 

אתה יכול לפרט יותר, או לתת דוגמא?

מהם התנאים המסויימים, איזה נזק, ואיך הוא יכול להיגרם?

[גליאור]

ויכוח מעניין.

 

המצבר למעשה הוא לא מקור מתח ולא מקור זרם. אלו הן הגדרות סמנטיות במקרה של מצבר. המונחים "מקור מתח" או "מקור זרם" הם מונחים שניתן ליחס למקורות אידאליים בלבד (קרי חסרי התנגדות פנימית). באופן מעשי כל התקן שנועד לייצב מתח יעשה זאת בתחום עומסים מוגבל וכל התקן שנועד לייצב זרם יעשה זאת במגבלת תחום מתח מסוים. מעבר לתחומים אלו המקור לא יהיה יציב.

 

במקרה של מצבר- בתחום עומסים נמוך הוא שומר על מתח הדקים קבוע (יחסית) אך במקרה של התנעה מתח ההדקים בהחלט יורד עקב מפל מתח על ההתנגדות הפנימית. מצבר ניתן למדל כמקור מתח עם נגד בטור ובאופן תואם- כמקור זרם עם נגד במקביל, הכל לפי העניין.

 

ההצגה של המצבר כמקור זרם (אידאלי) עם נגד במקביל היא מניפולציה מתמטית.

זוהי הצגה שקולה אמנם, אבל רק למה שקורה במעגל החשמלי שמחוץ למצבר, מההדקים של המצבר כלפי חוץ, אבל לא מתארת נכונה את מה שקורה בתוך המצבר.

למשל, אחת המשמעויות שלה היא שמקור הזרם הפנימי של המודל מזרים ללא הרף זרם מסדר גודל של 1000A (אלף(!) אמפר) או יותר, שרובו זורם דרך הנגד המקבילי הפנימי של המודל (כאילו במעגל סגור בתוך המצבר). בפרט, גם כאשר לא מחובר כל צרכן למצבר (המצבר מנותק מהרכב), מקור הזרם הפנימי של המודל עדיין מזרים ללא הרף זרם מסדר גודל של 1000A ויותר דרך הנגד המקבילי של המודל, ומכאן שעל הנגד הזה מתבזבז כל הזמן הספק מסדר גודל של 10KW, והופך לחום. 5 תנורי חימום ביתיים בהספק מלא בתוך המצבר. כל הזמן. ברור שזה לא קשור כלל למציאות.

אנחנו הרי יודעים גם מה קורה בתוך המצבר.

מצבר, גם במצב של התנעה, הוא עדיין הרבה יותר קרוב למקור מתח אידאלי מאשר למקור זרם אידאלי.

 

ומכל מקום, גם אם תבחר להתייחס אליו כמקור זרם עם נגד במקביל, עדיין הוא לא יכול לגרום נזק לסטרטר, כי עדיין הוא מאלץ מתח ולא זרם על הסטרטר. בין אם מקור הזרם הפנימי של המודל מזרים 1000A (מצבר קטן) או 1000000A (מצבר גדול) - הסטרטר "רואה" אילוץ של מתח על ההדקים של המצבר, והזרם שיזרום דרך הסטרטר יקבע רק ע"י מתח ההדקים והאימפדנס של הסטרטר.

[גליאור]

מצבר ניתן למדל כמקור מתח עם נגד בטור ובאופן תואם- כמקור זרם עם נגד במקביל

 

אני אמשיך "למדל" את המצבר כמקור זרם, תודה

 

אתה לא יכול לאמץ רק חצי מהמשפט.

הוא כתב מקור זרם עם נגד במקביל.

הנגד במקביל מחזיר אותנו לאותה מסקנה לגבי ההשלכות על הסטרטר.

[גליאור]

ההצגה של המצבר כמקור זרם (אידאלי) עם נגד במקביל היא מניפולציה מתמטית.

זוהי הצגה שקולה אמנם, אבל רק למה שקורה במעגל החשמלי שמחוץ למצבר, מההדקים של המצבר כלפי חוץ, אבל לא מתארת נכונה את מה שקורה בתוך המצבר.

למשל, אחת המשמעויות שלה היא שמקור הזרם הפנימי של המודל מזרים ללא הרף זרם מסדר גודל של 1000A (אלף(!) אמפר) או יותר, שרובו זורם דרך הנגד המקבילי הפנימי של המודל (כאילו במעגל סגור בתוך המצבר). בפרט, גם כאשר לא מחובר כל צרכן למצבר (המצבר מנותק מהרכב), מקור הזרם הפנימי של המודל עדיין מזרים ללא הרף זרם מסדר גודל של 1000A ויותר דרך הנגד המקבילי של המודל, ומכאן שעל הנגד הזה מתבזבז כל הזמן הספק מסדר גודל של 10KW, והופך לחום. 5 תנורי חימום ביתיים בהספק מלא בתוך המצבר. כל הזמן. ברור שזה לא קשור כלל למציאות.

אנחנו הרי יודעים גם מה קורה בתוך המצבר.

מצבר, גם במצב של התנעה, הוא עדיין הרבה יותר קרוב למקור מתח אידאלי מאשר למקור זרם אידאלי.

 

ומכל מקום, גם אם תבחר להתייחס אליו כמקור זרם עם נגד במקביל, עדיין הוא לא יכול לגרום נזק לסטרטר, כי עדיין הוא מאלץ מתח ולא זרם על הסטרטר. בין אם מקור הזרם הפנימי של המודל מזרים 1000A (מצבר קטן) או 1000000A (מצבר גדול) - הסטרטר "רואה" אילוץ של מתח על ההדקים של המצבר, והזרם שיזרום דרך הסטרטר יקבע רק ע"י מתח ההדקים והאימפדנס של הסטרטר.

 

שכחתי קודם להוסיף:

לשם השוואה ל-10KW האלה שהמצבר בהצגה הזו של מקור זרם אידאלי עם נגד במקביל כביכול מבזבז כל הזמן, גם ללא כל עומס - הסטרטר צורך משהו כמו 1.5-2KW בלבד.

לעומת זאת, בהצגה של המצבר כמקור מתח עם נגד בטור - כאשר אין עומס לא זורם זרם ולא מתבזבז הספק, וכאשר הסטרטר פועל ומושך מהמצבר 1.5-2KW, על ההתנגדות הפנימית של המצבר מתבזבז משהו כמו 150-200W.

מה יותר דומה למציאות?

[matanfr]

אביב, לא נעלבתי/נפגעתי, השעה פשוט היתה מאוחרת ולא שמתי לב למה שאני רושם. טעות לעולם חוזרת-אמר הקיפוד וירד מהמברשת.

 

גליאור, בהחלט לא התעלמתי מהחצי השני של המשפט, אלא רק קיצרתי

[אביב]

גליאור- סנסציית ההספקים שהצגת כלל לא רלוונטית. כמו שאמרת בעצמך המודלים נכונים מההדקים החוצה והם גם אקוויולנטים מההדקים החוצה בלבד. אם כבר אתה רוצה להתייחס לעבודה במצב ריקם- במקרה של מקור מתח מדובר בהדקים פתוחים אך במקרה של מודל מקור הזרם מדובר בהדקים מקוצרים ואז גם לא מתבזבז הספק על הנגד הפנימי, כך ששוב השוואת ההספקים הפנימיים שעשית לא רלוונטית.

 

אף אחד מהם לא קשור פיזיקלית למה שקורה בתוך המצבר. זה שבמודל של מקור מתח מעשי בזבוז ההספק "יותר קרוב למציאות" עדיין לא מאפשר לחשב את מה שקורה בפנים.

 

מודל שקרוב יותר למה שקורה בפנים יהיה מודל של קבל, עם נגד גדול במקביל (שקשור לפריקה העצמית) ואליהם נגד טורי שקשור להתנגדות הטורית הפנימית. קבל הוא יותר קרוב למקור מתח אידאלי או למקור זרם אידאלי?! הכל תלוי בתנאים.

אני מסכים וכך גם אמרתי- ברוב המקרים יהיה ניתן להתייחס למצבר הרכב כאל מקור מתח אידאלי, אך זוהי הנחה שנעשית לצורך נוחות בלבד וחישוב מה קורה מחוצה לו.

 

בזמן ההתנעה ההנחה הזו כבר לא נכונה (או לכל הפחות מאד לא מדוייקת).

אגב במקרים מסויימים- נצטרך להתייחס גם להשראות המצבר- בקיצור הכל לפי העניין, הרלוונטיות והנוחות.

 

כמובן שאני מסכים שהוא לא יכול לגרום נזק לסטרטר. לגבי מה שמרק אמר- אינני יודע למה הוא התכוון בדיוק, אך ניתן לו להסביר.

[גליאור]

הסיבה ל"סנסציית ההספקים" היא ש"התנגדות המוצא" של המצבר היא מאוד נמוכה, וזו התכונה שמאפיינת מקור מתח מעשי טוב (כאשר במקור מתח אידאלי היא 0 ממש).

במקור זרם מעשי טוב התנגדות המוצא מאוד גבוהה (כאשר במקור זרם אידאלי היא שואפת לאינסוף).

נמוך וגבוה זה מונחים יחסיים כמובן, אז לפי מה קובעים? יחסית להתנגדות הכניסה של העומס המחובר למקור.

התנגדות המוצא של מצבר תקין וטעון, נמוכה בלפחות סדר גודל מהתנגדות הכניסה של הסטרטר, ולכן, לטעמי, המצבר מתנהג כמקור מתח מעשי גם בזמן התנעה, אפילו שמתמטית אני יכול להציג אותו גם כמקור זרם מעשי גרוע מאוד.

[אביב]

עכשיו נראה דרשת. ההסבר האחרון הוא ההסבר הנכון יותר. שוב ההשוואה של מקור מתח פתוח לעומת מקור זרם פתוח פשוט לא נכונה.

מעבר לזה- גם אם המצבר במלוא עוצמתו ויחס ההתנגדויות האפקטיביות הוא כ- 1:10 עדיין יש ירידה של לפחות וולט אחד. לאורך חייו ההתנגדות הפנימית גדלה והקיבולת יורדת.

 

מעשית בבדיקת עומס של 150A, למצבר בעל CCA של 500A ירידה גם ל-10V נחשבת תקינה. לא הייתי קורא לזה מקור מתח אידאלי אם כי אני מסכים שזה יותר קרוב למקור מתח אידאלי מאשר למקור זרם אידאלי. ואכן מקור מתח מאופיין ע"י התנגדות מוצא נמוכה ומקור זרם ע"י התנגדות מוצא גבוהה.

 

מאחר ונראה לי שהבנו אחד את השני וכדי לא לגרור את זה לדיון סמנטי בסגנון "שלי יותר גדול" שנינו יכולים להסכים שהמצבר הוא מקור אנרגיה.