Davno napisano na jednom drugom FF-u
loše prevedeno ali poslužiće
bazirano za leteće modele ali ima korisnih informacija
Orionrider, Belgija, na Wattflyer forumu u diskusiji o elektrici napisao je interesantan članak o pitanjima koja po pročitanom na forumima u Hrvatskoj muče mnoge naše modelare.
Evo i pokušaja prijevoda njegovog članka.
Magični brojevi za modelare...
Školarci znaju za watt, om i amper, dok modelari pričaju o propelerima, lipo, BSC… Nemojmo zaboraviti ni misteriozni «KV» ili famozni «C», koji u našem slučaju nije brzina svjetlosti. Što se krije iza svega toga odnosno kako isti utječu na naš svakodnevni modelarski život?
Pratimo magične brojeve
Danas piloti shvaćaju da više možeš dobiti od dobrog električnog setupa nego od
Prosječnog sus motorića. Jeftini izvori opreme su dramatično promijenili cijene brushlessa, reglera i baterija. Jedino tapkanje u mraku je to kako odabrati određeni setup te sastaviti pogon koji nam odgovara za dobar let. Najbolji put do uspjeha je pratiti tajne recepte gurua modelarstva baziranih na kilometrima spaljene žice te namotaja motora, provjeravanja temperature motora dodirivanjem prstom, mjerenja vremena leta prema potrošenim amperima itd…..
Tko brine za nauku toliko dugo dok možemo zapunjavati rupu na nebu
Kupuj svoje watte po kilogramu
Prvi magični broj nam govori koliko wata trebamo da bi podigli avion. Primjer je GWS parkflyer koji neće letjeti sa 300gr motorom koliko god on bio močan
Foamie, motor glider, Piper Cub: 100 watt po kilogramu (2lbs)
Trainer: 150 watt po kilogramu
Warbird, 'sport' aerobat: 200 watt po kilogramu
Racer, 3D: 300 watt po kilogramu
EDF Jet: 400 watt po kilogramu
Primjer: 3kg (6lbs) 150cm (60") Hurricane će letjeti na 600 watts. 2.5kg Calmato zahtijeva 375 watts
Što je potisak?
Drugi magićni broj nam govori koliko statičnog potiska možemo očekivati od određenog setupa. Još jednom ovo važi samo za propulzije koje su približno standardne i daje nam samo indikaciju što je moguće, a što ne.
Brushless outrunner: 4gr po wattu
EDF: 2gr po wattu
Brushless 'inline': 2gr po wattu
Brushless 'inline' with gearbox: 5gr po wattu
Primjer: Warbird sa 1000 watt brushless outrunner imat će 4kg statičkog potiska, a EDF jet ima 600 watta system i daje 1200gr potiska na zemlji.
Močni konji...
Treći magični broj bazira se na moćnoj formuli, one koju mnogi od nas zaborave odmah nakon škole...
Watti = Volti x Amperi
Volti = Watti / Amperi
Amperi = Watti / Volti
Kako pretvoriti u konje? Jednostavno, možeš pretvoriti watte u konje pomoću slijedećeg pravila: 1000 watta = 1.34 KS or 1KS = 750 watta.
Primjer: Trainer avion sa 12 voltnom batteriom i dostavljanjem 40Amps daje 480 watta (or 0.65KS). Upamti da taj avion ima te performanse sa motorom koji daje providing 1KS, što je 750 watta... To je zato što struja ima bolju bolju iskoristivost, sa manje snage i nižim okretajima. Slična usporedba su benzinci vs. diesel. Dizelaš je učinkovitiji iako je iste snage kao benzinac.
Jedna vruća minuta
E=Mc2 i planeta je vruća u trenutku, to svi znaju. Elektromotori se također zagrijavaju. Da bi znali koliko topline namotaji mogu izdržati evo jednog pravila kojeg se nije loše sjetiti ponekad
Avion sa propelerom: težina motora u gramima x 3 = maksimalni watti
EDF: težina motora u gramima x 5 = maksimalni watti
Primjer: 235gr brushless može izdržati minutu 705w bez kraha
200gr EDF neće uginuti na 1000w
Naravno podrazumijeva se da su motori pravilno spojeni te da je osiguran potreban protok zraka za hlađenje. Ovo važi za brushless motore, dok motori starog kova kao npr Speed 600 teško da će preživjeti više od svoje težine u wattima.
Otpor…
Zlato je fantastičan metal kada govorimo o struji i ženama. Na našu žalost i teško je i skupo. To je i glavni razlog zašto se koristi bakar. Ali i bakar pretvara određenu količinu struje u toplinsku energiju što reducira naše mogućnosti letenja, a to je katastrofa. Da bi izbjegli tu dramatičnu pojavu moramo koristiti odgovarajući presjek vodiča.
Do 25A: 1.5mm² presjek (15 AWG)
Do 60A: 2.5mm² presjek (13 AWG)
Do 100A: 4mm² presjek (11AWG)
Ne samo žice nego i konektori moraju biti sposobni da izdrže struju. Kao i negdje drugdje u životu i ovdje važi što veće to bolje….
Vrtim, vrtim…..
Mnogi su sve pretražili da saznaju što je taj famozni «KV». On je indikator broja po volti napona predviđen za pojedini motor. Daje nam nominalni broj okretaja motora aviona.
Broj okretaja = KV x volti baterije X 3/4
Primjer: 1200KV brushless outrunner connectspojen na 10 volts bateriju vrtit će 9000 o/min. a 4200KV inrunner na 10 volts vrtit će 31500 o/min.
Pun ili prazan, pitanje je sad..
Napon nimh baterije je 1,2V ,a lipo 3,7V. Ove vrijednosti zbunjuju i nisu uvijek takve kakve nam se prikazuju. Baterija se ponaša prema trenutku u kojem se nalazi pa se tako i mjerenja razlikuju. Tako da bi saznali snagu sistema moramo ući u kalkulaciju sa naponom koji baterija prikazuje na punom gasu. Naponi koji su niže prikazani prikazuju nam ideju stvarnog života čelije baterije.
Lipo u letu (motor full): 3,3 V
Lipo potpuno napunjena (prosjek): 4.1 V
Lipo prazna (prosjek): 3.7 V
NiMh u letu (motor full): 1.1 V
NiMh potpuno napunjena (prosjek): 1.4 V
NiMh prazna (prosjek): 1.2 V
Need for speed? Uzmi neki ozbiljan propeler…
Izabrati propeler nije jednostavno. Većina modelara uzima preporučeni promjer pa tako izbjegava prekomjerno srkanje struje. Preporučeni propeler je uglavnom degradiran baš iz navedenog razloga. U ovom slučaju ništa ne može zamijeniti testni let, ali evo nekih magičnih brojeva koji mogu biti ideja vodilja kod izbora propelera za određenu letjelicu
brzina u km/h = korak (inch ) x o/min / 800
brzina u km/h = korak (cm ) x o/min / 2000
Primjer: Veliki trener ,veliki 14x4 prop, vrti na 8000 daje 40 km/h što je marginalno dok 11x8 na 11000 okretaja daje 110km/h što u ovom slučaju ne trebamo. Najbolji izbor je vjerojatno 13x6 na 9600 okretaja što nam po ovom računu daje 72 km/h. Ovo važi za sve avione, ne samo za elektro.
Gospodar «C»
Na naljepnici svoje nove lipo čitaš 15-20 C, ali i također 1C na nekom drugom mjestu. Što sad? Ovaj mali C nam govori o maksimalnoj struji punjenja baterije ( 1 kapacitet čelije). U prosjeku sve lipo baterije se pune sa nazivnim kapacitetom. 15-20 C nam govori koliko struje možemo srknuti iz baterije bez da je oštetimo. Istina u ovom je da su proizvođači malo preoptimistični pa zaboravimo drugi broj i zadržimo pražnjenje unutar prvog broja. Realno pražnjenje se može izračunati pomoću slijedeće formule:
Max pražnjenje na zemlji = prvi broj ( c) x kapacitet / 1250
Max pražnjenje u 1 minuti = prvi broj ( c) x kapacitet / 1500
Max kontinuirano pražnjenje = prvi broj ( c) x kapacitet / 2000
Bez obzira na C nemojmo zaboraviti bateriji dati dovoljan protok zraka za hlađenje
Toplina je tu…
Ohladiti metanolca nije problem jer cilindar viri i to je sve, dok kod elektro modela moramo misliti na hlađenje motora, reglera i baterije. Topli zrak će standardno naći put prema rupi na repu, ali koliku rupu treba napraviti?
Ulaz zraka (cm2) = watti / 40
Izlaz zraka (cm2) = watti / 30
Izlaz mora biti veći od ulaza kako bi se izbjeglo stagniranje protoka što je gore nego da ga nema.
Provjerite unutarnji otpor….
Moderne baterije posjeduju svoje mogućnosti zahvaljujući veoma malom unutarnjem otporu. Ali sve baterije nisu jednake. Da bi usporedili dvije vrste ili saznali da li su naše stare baterije još uvijek sposobne dati daha moramo im izmjeriti unutarnji otpor. Sve što trebamo je voltmetar i ampermetar
1 mjerimo napon V1 tijekom pražnjenja A1 koje odgovara ± 1C (kapacitet baterije)
2 mjerimo napon V2 tijekom pražnjenja A2 koje odgovara ± 10 C (kapacitet baterije)
Unutarnji otpor Ri = (V1 - V2) / (A2 - A1)
Primjer :na novoj lipo 3S 2200mAh mjerimo 11,4V na 2.2A pražnjenja, a 10,5V na 22 A pražnjenja. Unutarnji otpor paketa je (11.4 - 10.5) / (22 - 2.2) = 0.045Ω. To znači da je pojedinačan otpor čelije 0.015Ω. Nekoliko mjeseci kasnije mjerimo 11,2V na 2.2A pražnjenja, a 9,5V na 22 A što daje 0,086Ω. Ovo znači da je baterija izgubila pola svoje performanse. Da bi sve bilo vjerodostojno mjeriti moramo u standardnim uvjetima (sobna temperatura te svježe napunjena baterija na sobnoj temperaturi)
Sve što ide gore…
…. mora doći dolje. Ali kada? Prati ove magične formule da ustanoviš koliko dugo možeš letjeti koristeći određenu bateriju
puni gas : sekunde = kapacitet (mAh) x 4.2 / max struja na zemlji
Akro: sekunde = kapacitet (mAh) x 7 / max struja na zemlji
Letenje bez stresa = kapacitet (mAh) x 11 / max struja na zemlji
Primjeri:
FunJet race koristi 2.400mAh batt pražnjenje sa 42A Max: 2400 x 4.2 / 42 = 240 sec ili 4 min.
F3A aerobatics koristi 4.100mAh batt pražnjenje sa 52A Max: 4100 x 7 / 52 = 552 sec, ili 9 min.
Piper Cub koristi 3.000mAh batt pražnjenje 34A Max: 3000 x 11 / 34 = 970 sec, ili 16 min.
Leti duže, dodaj čeliju…
Zadnji magični broj daje ti uvid u to koliko energije baterije pohranjuju
E = kapacitet (u Ah) x napon
Za primjer: da li znaš da možeš letjeti duže sa 3S 1000 mAh nego sa 2S 1300mAh?
Uostalom za letjeti istim stilom 2S na 7,4V treba dati 13,5A za 100W snage, a 3S treba dati samo 9A za istu snagu. Koristeći ovu formulu i letenje bez stresa 3S nam daje 20 minuta igranja, dok 2S svega 18 s tim da smanjenim pražnjenjem produžujemo radni vijek baterije.
Energija u 2S: 1.3 x 7.4 = 9.62
Energija u the 3S: 1 x 11.1 = 11.1
Neki kažu da niži napon obično donosi i veći propeler te bolju učinkovitost. Istina, ali više pražnjenja i viša struja na motoru uzrokuju gubitke koji poništavaju očekivane dobitke na većem propeleru.
Zahvala Orionrideru na ovakvom članku
Karlo. 098-711-540, Sisak
Topic: Ako imate pitanje pitajte ovdje! (Read 42951 times)
previous topic - next topic