Húzzuk meg jobban! Elektromosan.
- Kategória: Technika
- Közzétéve: 2010. máj. 16. vasárnap, 11:01
- Írta: Salánki Gábor
Ha beragadtunk, és nincs a közelbe egyetlen autóstársunk sem, aki kiránthatna a szorult helyzetből, akkor jöhet jól, ha van csörlő a terepjárónk elejére szerelve. Rendkívül praktikus találmány tud lenni…
A csörlők közül is a széles körű elterjedése, egyszerű megvásárolhatósága, gyors és pofonegyszerű beszerelése és aránylag nagy terhelhetősége miatt talán az elektromos csörlők a legnépszerűbbek. Az elektromos csörlőket legtöbbször 2 és 6 lóerő közötti teljesítményű 12 voltos elektromos motorral szerelik fel. Jellemzően 2.7 tonna (6.000lbs), 3.6 tonna (8.000lbs), 4 tonna (9.000lbs) vagy 5.6 tonna (12.500lbs) teherbírású csörlőket szoktak javasolni a terepjárós kalandtúrákra, terepjárós versenyekre nevezőknek. Ezek csigahajtáson, háromlépcsős bolygóművön keresztül, vagy egyenes fogaskerékhajtáson át kapják a meghajtást, ami a csörlő dobját forgatja meg.
A megfelelő méretű csörlőt úgy választhatjuk ki, hogy az autónk menetkész tömegének - ami mondjuk 3 tonna- a másfélszereséig terhelhető csörlőt – azaz minimum 4,5 tonnás teherbírásút- kell vásárolnunk, ahhoz, hogy biztonságosan és megbízhatóan segíthessen minket a bajban. Figyeljünk rá, hogy a gyártók legtöbbször apró betűkkel tüntetik fel a csörlő soronkénti terhelhetőségét. Ez azért fontos, mert egy 4 tonnásnak nevezett csörlő képtelen 4 tonna vonóerőt biztosítani a rétegeken, csak az első soron. Célszerű magasabb teherbírású csörlőt vásárolni, ugyanis ezek könnyebben megbirkóznak a feladatokkal, ezért hosszabb élettartamúak is lesznek egyúttal. Az elektromos csörlők önsúlya nagyjából 35 és 50 kilogramm között van általában, de természetesen ezektől könnyebb és nehezebb példányok is léteznek. Ehhez a súlyhoz még hozzá kell kalkulálni a vontatásra használt drótkötél súlyát is, ami 15-20 kilogramm lehet körülbelül. Csörlőzéskor szintetikus kötelet is használhatunk, de ennek a használatakor tudakoljuk meg a csörlőnk hőtermelését, mert a szintetikus kötelek szakító szilárdsága drasztikusan csökken hőterhelés hatására. A csörlőn lévő kötél gyors lehúzását egy mechanikus szabadonfutó kapcsoló segíti, amit kizárólag a kötél terhelésmentes állapotában lehet csak oldani.
Bolygóműves rendszerű elektromos csörlők:
Az elektromos csörlők közül ezeket használják legtöbbször, mivel egyenletese működést és nagy erőkifejtést produkálnak, miközben kiválóan megbirkózik a forgatónyomaték hatására keletkező terheléssel. A rendszer hatásfoka jónak mondható - 65%-os- viszont terhelés hatására hajlamos a megszaladásra, emiatt egy fékrendszert szükséges beépíteni az ilyen csörlőkbe. Az áttételek aránya függ a várható legnagyobb terhelhetőségtől, ezért a 156:1-től a 315:1-ig bármilyen lehet. A bolygóműves elektromos csörlőt négy főbb alkatrész segítségével készítik el. Ezek a belső fogazású fogaskerék, a napkerék, a továbbító, és a járókerekek.
Csigakerék hajtású elektromos csörlők :
A bolygóműves rendszerek 65 %-os hatásfokához képest a csigahajtású rendszerek hatásfoka kisebb, csupán 35-40%. Az ilyen csörlőkben terheléstől függetlenül működő önzáró rendszer van, így a dob szabadon futását egy kuplungszerkezet segítségével lehet megoldani. A csigahajtás igazából strapabíróbb és puritánabb kialakítású szerkezet, mint a többi más fogaskerék áttétel. Hátránya, hogy lassú és a dob forgása akkor sem lesz gyorsabb, ha a terhelés csökken.
Egyenes fogaskerék hajtású csörlők:
Az egyenes fogaskerék hajtású rendszerek használata során is szükségessé vált fékező rendszert beépíteni a kötéldob megszaladása miatt, a rendszer ugyanis kiváló, 75%-os hatásfokkal üzemel. Az immáron megfékezett kötéldobra 25-40 méter kötélzetet lehet feltekerni, a kötél tulajdonságaitól függően. A csörlőt a hosszú vezetékkel ellátott távvezérlővel is lehet kezelni, így akár vezetőülésből, csörlőzés közben is irányíthatjuk az autót és a csörlőt is egyidejűleg. A csörlő vezérlését akár nyomógombokkal a műszerfalba is be lehet szerelni, csak ilyenkor érdemes egy olyan kapcsolót is beépíteni, amivel az egészet ki lehet iktatni, hogy megakadályozzuk a véletlen csörlőzést. A távirányító gyári stekkerét célszerű kicserélni egy sima utánfutó csatakozóra, mivel a távvezérlő pici csatlakozói hóban, sárban, extrém körülmények közt nem működnek, valamint rendkívül sérülékenyek is. Az elektromos csörlőket legtöbbször elfogadható beszerzési áruk, egyszerű megvásárolhatóságuk és beszerelhetőségük miatt kedvelik az off road versenyzők. Szintén kedvező tulajdonságnak számít még az, hogy kis terhelés esetén is gyorsan dolgoznak, könnyen karbantarthatóak és nagy teherbírásúak ezek a praktikus szerkezetek, amik még a motor járatását sem igénylik, mivel egy megfelelő akkumulátor segítségével használhatóak. Mint már megszokhattuk, az előnyök mellett itt is vannak a történetnek árnyoldalai is. Az elektromos csörlők hosszú használat során túlmelegedhetnek és nagy terhelés esetén hatalmas mennyiségű akár 300-500 Amper áramot is igényelhetnek. Egyes típusainak a dobja olyan mértékben képes fölmelegedni, hogy a hagyományos kötelek helyett csak speciális szintetikus kötelet lehet rá föltekerni. Tipikus hibaként említhetnénk még azt a hibát, hogy a reléket sokszor alulméretezik, ezért meghibásodhatnak, eléghetnek, amit csak elősegít az, hogy nem minden elektromos csörlőbe szerelnek be túlterhelés elleni védelmet.
Az elektromos csörlők motorjai:
Az elektromos csörlők üzemeltetésére kétféle egyenáramú motort alkalmaznak: az állandó mágneses motort és a soros főáramkörű motort. Az összes elektromos egyenáramú csörlőmotor egy darab tekercsből és egy darab állandó mágnesből tevődik össze. Az állórésznek is nevezett rész mágnes mágneses mezőt gerjeszt, amelytől a tekercs vagy más néven forgórész elfordul, amikor elektromos áram keletkezik benne. Ha feszültséget adunk a tekercsre, nyomaték ébred a forgórészen és forogni kezd. Valamennyi motor esetében a magasabb teljesítmény nagyobb nyomatékot és erőt is biztosít. A csörlő húzóereje a motor nyomatékából és a fogaskerekek áttételéből jön létre. A motor teljesítménye természetesen közvetlen hatással van a csörlő működésének a sebességére valamint a húzóerejére. Minél nagyobb a motor teljesítménye, annál nagyobb lesz a húzóereje valamint a sebessége is.
Állandó mágneses elektromos csörlőmotor:
Az állandó mágneses motornál az állandó mágnesen, az állórészen nincs tekercs. Az állandó mágnesű motor használata kisebb terhelést jelent az akkumulátorra nézve, mint a soros és a főáramkörű motor. Ezeket a motorokat leginkább könnyű vagy maximum közepes csörlőknél alkalmazzák, erejük használati idejük növekedésével párhuzamosan a mágnes gyengülése miatt csökken, idővel a mágnes ereje teljesen elvész. Működése során sok hőt termel, és a könnyedén túlmelegedhet, ezért fokozottan figyelni és kerülni kell a hosszabb ideig történő használatát vagy esetleges túlterhelését.
Soros vagy főáramkörű elektromos csörlőmotor:
Soros tekercsű motorok esetén a mágnestekercs sorba van kötve a forgórésszel. A soros tekercsű motor több erőt képes kifejteni és hathatósabb munkát tud végezni nagy sebességgel és nagyobb nyomatékkal adott áramerősségnél, mint az állandó mágnesű motor. A főáramkörű motorok több áramot „esznek”, mint az állandó mágnesű motorok, mivel egyetlen tekercset vesznek igénybe a mágneses mező kialakításához. Az ilyen motorral működő csörlők általában drágábbak, erősebb csörlőkbe építik be őket. Az állandó mágneses motor – a soroshoz viszonyítva- ugyanolyan húzóerő kifejtésénél kevesebb áramot fogyaszt el, de hajlamosabb a túlmelegedésre. A soros tekercsű motoroknál az amperszám gyakorlatilag változatlan marad a teljes ciklus során. Sok csörlőnél a felső korlátot a maximum amperszám szabályozza le, ez a határ általában nagyjából 400 amper szokott lenni. Ha ennél több ampert vesz fel, akkor minden bizonnyal eljátszogathatunk egy autóelektromossággal foglalkozó kereskedelmi egység vagy szerelő meglátogatásának gondolatával, és az ott „felejtendő” készpénz előteremtésének lehetőségeivel, mert vagy az akkumulátor vagy pedig az azt töltő rendszer (valamelyik alkatrésze) fogja bedobni a törölközőt. Az amperszám csökkentésének érdekében legtöbbször az áttételt növelik, ezzel mérsékelve a motorra jutó terhelést, ami a csörlő sebességét is csökkenti egyúttal.
Az elektromos csörlők reléi:
A relék elekromágneses kapcsolók. Amikor vezérlő áramot adunk a relé behúzó tekercsének, akkor mágneses tér jön létre, ami egy érintkezőlapkát rugó ellenében odahúz két primer kapocs közé. Ezek a kapcsok biztosítják majd, hogy a nagy áram eljuthasson, az akkumulátorból a csörlő motorjához. A reléket akár erősítőnek is nevezhetnénk, mert néhány amper erőből több száz ampert lehet segítségükkel bekapcsolni vagy megszakítani. A távvezérlő használatával a csörlőzéskor ezeket a reléket nyitjuk illetve zárjuk.
A reléházról:
A reléház helyének kijelölése nagyon lényeges állomás a beépítés folyamatában. Az elektromos csörlőknél általában két féle módon szokták megoldani a beszerelést. Vagy integrált, tehát beépített relét, vagy pedig különálló más néven külső relé házat alkalmaznak. A külső relé ház a csörlőtől elkülönített dobozba van beszerelve, a beépített relé közvetlenül a csörlő dobja felé van szerelve. Ennek a tokozása egybe van a csörlővel. Mindkét beépítésnek vannak az előnyei. A nem integrált esetében kisebb helyen elfér a csörlő, az integrált relék pedig nagyobb biztonságban vannak a külső hatásoktól csekélyebb méretüknek köszönhetően.
A relék száma:
Kevés csörlőnél tapasztalhatjuk azt, hogy csörlőbe mindössze két relét szereltek be, míg a legtöbbe négy relé is található. A két relével inkább az állandó mágneses motoroknál találkozhatunk, amik kisebb anyagi ráfordítással szerezhetők be, de gyengébbek és nem annyira megbízhatóak, mint a négy relés kivitelek. A négy relés konstrukciókat általában a főáramkörű soros kapcsolású csörlőknél alkalmaznak, amik erősebbek, kevésbé nehezek és megbízhatóbbak, mint a két relés kivitelek.
A csörlőzés szótára
Tervezett használat:
A csörlők egy része csak könnyű és ritka használatra van kitalálva, de természetesen sűrű használatra tervezett, nagy igénybevételt is bíró példányok is készülnek belőlük. Mint minden használati eszköz megvásárlásánál, a csörlő megvétele előtt is gondoljuk végig, hogy valójában mire is szeretnénk azt használni. Ha gombnyomásra feltekerhető ruhaszárító kötelet szeretnénk a kertbe telepíteni a szomszédok bosszantására, akkor elegendő a legkisebbet megvásárolni, de ha várhatóan komoly terhelésnek lesz kitéve a csörlő, érdemesebb inkább több pénzt a kasszánál hagyni, mert a plusz kiadás hasznosságát igazából csak a szorult helyzetben fogjuk nagyra tartani, ha az erősebb csörlő könnyedén, gyorsan kihúzza a nehéz autót a sárból, amikor a gyengébb, de olcsóbb társa már nem boldogulna a feladattal. A csörlő terhelhetősége legyen minimum a másfélszerese az autónk menetkész, feltankolt, mondhatnánk bruttó súlyának. Egy 3 tonna menetkész tömegű autóhoz minimum 4,5 tonna vagy ettől nagyobb teherbírású csörlőt kell választani, és persze ehhez a súlyhoz kell kiválasztani a megfelelő teherbírású köteleket, sekliket, horgokat is. Lehetőség szerint ne alkalmazzunk a csörlő dob átmérőjének 1/8-adánál vastagabb kötelet. A legtöbb csörlőn van üres fokozat, ami akkor hasznos, ha a kötelet hamar kell letekerni a kötéldobról. A szabadon futó kapcsolóját kizárólag a kötél terhelésmentes állapotában szabad csak kapcsolni. Kapcsoláskor a szabadon futónak álló helyzetben kell lennie! A kapcsoló karnak valamelyik végső állásban, azaz vagy teljesen nyitott állapotban vagy teljesen zárt állásban kell állnia.
Két fogalom a kötélről:
A menet fogalmát akkor használjuk, ha egy környi kötélről beszélünk a kötélből a dobon, amikor pedig több menetről van szó, amik a dob két palástja között helyezkednek el azt rétegnek nevezzük.
A csörlők áramfelvétele, és az akkumulátorok teljesítménye:
Egy újonnan beszerelésre kerülő elektromos csörlő felszerelése előtt, vizsgáljuk, vagy vizsgáltassuk át autónk elektromos rendszerét, mert lehetséges, hogy nem elég erős az új alkatrész működtetéséhez. Lehet a generátort kell nagyobb teljesítményűre cserélni, de megeshet az is, hogy az akkumulátort teljesítménye elégtelen, és ezért kell beszerezni és beszerelni egy nagyobbat, vagy akár egy plusz akkumulátort is. A villamos energiával működő csörlők az akkumulátorból „táplálkoznak” nem a pedig a generátor által termelt áramot fogyasztják. A gépkocsi akkumulátorokat nagy indítóáram leadására tervezték, amit jó esetben csak kis ideig kell produkálniuk, mondjuk az autó beindításakor. A generátorok legtöbbször 100 Amper alatti áramot termelnek. A csörlő a húzás során azonban a teher nagyságának függvényében akár 400 Ampert vagy még többet is képes felvenni az elektromos rendszerből. A csörlőgyártók javaslata szerint célszerű legalább 650 Amper hideg indítóáramú akkumulátort, akkumulátorokat alkalmazni termékük használata során. A csörlő elektromos vezetékeinek minimum 50 mm²-es vörösrézből kell készülnie, műanyag borítással, maximum 1,8 méteres hosszúsággal. A legjobb hatást tiszta és rozsdamentes akkumulátor sarukkal érhetjük el. Javasolt áramtalanító kapcsolót iktatni a rendszerbe, elektromos tüzet előzhetünk meg a használatával.

