Discussie: Accu en laad/startsysteem controleren!

Accu

Als energieopslag voor de electrische verbruikers is de accu een belangrijk onderdeel voor het hele electrische systeem. De accu's zijn echter klein en hebben weinig reservecapaciteit.

De functie van de accu in de scooter/bromfiets is:

=> het opslaan van elektrische energie; met name bij het elektrisch starten wordt deze energie gebruikt
=> verbruikers van elektrische energie voorzien, zolang de dynamo niet in werking is.

Er zijn drie typen accu's te onderscheiden:

=> Conventionele lood-accu met vrij zuur. (doorzichtig)

=> Onderhoudsvrije (MF) accu, waarbij alle accuzuur in de platen is opgenomen.

=> Onderhoudsvrije gel-accu.

Wees voorzichtig met accuzuur (elektrolyt). Deze vloeistof is sterk bijtend, zeer giftig en tast de kunststof delen en de lak aan van de scooter of bromfiets.



Bij overmatige gasvorming in de accu (door overladen) gaat de veiligheidsklep open. De vlamdemper voorkomt dat het ontwijkende gas in de accu tot ontsteking kan komen. De capaciteit van een accu wordt aangegeven met het aantal ''ampére-uur'', afgekort Ah. De laadstroom voor een kleine accu (4 Ah) is ca. 0,4 A gedurende 10 tot 20 uur. Wanneer een accu niet wordt gebruikt, moet deze minstens om de drie maanden worden geladen.

Een nieuwe accu zal na het vullen met de accuvloeistof een onbelaste accuspanning hebben van ca. 12,5 V. De accu is dan voor ongeveer 70% geladen. Het is niet goed om deze accu nu zwaar te belasten door hem direct voor het starten van de scooter te gebruiken. Je kunt de accu beter eerst verder opladen met een acculader en dan pas gebruiken.

Laadsysteem testen

Met een multimeter kun je deze * bron-spanning meten, nadat de accu ca. 30 minuten niet is gebruikt of geladen. De multimeter zet je op DC (gelijkspanning) en je meet de spanning van de accu, d.m.v de 2 meetpunten (rood = + zwart = - die moet meer dan 12 volt zijn, is voltage lager dan éérst op/bijladen).


Multimeter

Dan druk je de startknop in en kijk je hoeveel spanning je over houdt, zakt ie onder de 9 volt met een volledig geladen accu, kun je beter een nieuwe accu aanschaffen.

Het laadsysteem testen, doe je met een goede volgeladen accu.
Om het laadsysteem te testen moet je weer de accu spanning meten, maar nu ook met draaiende (stationairstand) motor. Zowel met licht aan als met licht uit (mits funtie schakelaar aanwezig), moet er bij ongeveer 3000-tpm/rpm ongeveer 14,5 volt gelijkspanning gemeten worden. Over het hele toerenbereik mag de spanning niet hoger worden als 15volt of lager dan 13,2 volt (behalve stationair)
Wordt ie hoger dan 15 volt, is je spannings regelaar defect, lager dan 14 bij 3000tpm/rpm, is of de regelaar of de dynamo (laadspoel) naar de eeuwige jachtvelden vertrokken.

De ervaring leert echter dat de gelijkrichter/spanningsregelaar veel gevoeliger is voor storingen dan het ontstekingsgedeelte en vliegwiel. In veel gevallen is dit dan ook de hoofdschuldige mocht de accu niet meer bijgeladen worden.

* Opmerking: We spreken wel over bronspanning als de onbelaste spanning, maar eigenlijk is de bronspanning alleen theoretisch te beredeneren. Zodra je namenlijk een meter aansluit om spanning te meten, gaat er een stroom vloeien door de meter en wordt de accu in feite belast. Je meet dan dus de klemspanning.

Onderhoudsvrije gel-accu



Werking startsysteem



Belangrijk: Zorg dat de aansluitingen op de accu, het relais en de startmotor goed in orde zijn, anders ontstaan er zeker spanningsverliezen en startproblemen.

Startsysteem: de startmotor

De startmotor is een krachtige elektromotor die tijdens het starten een grote stroom verbruikt. Afhankelijk van de omstandigheden is de startstroom 15 tot 25 A. Startmotoren met permanente magneten zijn technisch eenvoudig van constructie, licht en klein van afmeting. De lagers en de koolborstels kunnen na langdurig gebruik verslijten.

De onderdelen van het startsysteem zijn:

=> Accu

=> Startmotor

=> Startrelais

=> Startknop, remlichtschakelaar en contactslot.




Gelijkrichten en spanningsregeling



In bovenstaand schema zie je het gelijkspanningsgedeelte. In de statorspoelen (1) wordt een wisselspanning opgewekt.

In de spanningsregelaar (7) wordt:

=> de wisselspanning voor de verlichting begrenst op 13-14 V.

=> de wisselspanning omgezet in een gelijkspanning om een accu op te laden;
deze gelijkspanning moet begrensd worden op 14,5/14,7 V.





Meetmethode spanningsverlies

Om spanningsverlies op te sporen bestaat de meetmethode: V1-V2-V3-V4.

Wanneer een lamp zwak brandt, kan dit veroorzaakt worden doordat deze lamp te weinig spanning heeft. Dit spanningsverlies kan veroorzaakt worden door slechte bedrading, slechte contacten in verbindingen of schakelaars.

Alle delen van de elektrische installatie losmaken en vervolgens de weerstand meten is niet betrouwbaar en kost veel tijd.

=> V1 = klemspanning accu
=> V2 = spanning over de verbruiker (componentspanning)
=> V3 = spanning over het totale mingedeelte
=> V4 = spanning over het totale plusgedeelte.

Belangrijk bij deze meetmethode is:

=> Er mogen geen verbindingen losgemaakt worden.
=> Tijdens de metingen moet de installatie ingeschakeld zijn.

Voorbeeld:

Het remlicht van een scooter geeft duidelijk minder licht.
Meet met de multimeter de spanningen V1 t/m V4, meetstand DC.

Controle van de metingen

De som van de deelspanningen moet gelijk zijn aan de klemspanning van de accu:
V1 = V2 + V3 + V4 12,2 = 8 + 4 + 0,2

In het mingedeelte is een spanningsverlies: V3 = 4 V storing ergens in het mingedeelte.
In het plusgedeelte is een spanningsverlies: V4 = 0,2 V. Dit is praktisch 0 volt, geen storing.

Het is perfect in orde als V3 en V4 beide 0 V zouden zijn, dit is echter theorie.
Een spanningsverlies van meer dan 0,5 V moet nader onderzocht worden.

In het wisselspanningsdeel, bijvoorbeeld de verlichting van een scooter of bromfiets, is deze meetmethode ook toe te passen.

De klemspanning is dan de afgeregelde wisselspanning van de statorspoelen.
De multimeter moet in de meetstand wisselspanning (AC) gezet worden.
Bij de metingen V1 t/m V4 moet het toerental van de motor praktisch gelijk blijven.

Meetmethode voor het opsporen van kortsluiting

Kortsluiting ontstaat wanneer een plusleiding direct verbinding maakt met een minleiding of massa. Doordat de weerstand op deze plek praktisch 0 Ω is, gaat er een grote stroom van plus naar min. Is er geen zekering aanwezig of als er een
verkeerde zekering met een veel te hoge waarde is gemonteerd, dan kan een gedeelte van de bedrading verbranden. Afhankelijk van het merk scooter of bromfiets is de waarde van de zekering 5 A tot 10 A. Een defecte zekering kan ook ontstaan door een tijdelijke overbelasting.
Kortsluiting is niet op te sporen door stroom te meten met een multimeter of stroomtang.
De kortsluitstroom kan enkele tientallen ampère zijn en is bovendien zeer kortstondig aanwezig, want de juiste zekering brandt snel door. Een kortsluiting is op te sporen met behulp van een proeflamp van 12V/21W.

Meetmethode

=> Sluit de 21W lamp aan op de plaats van de defecte zekering.
=> Schakel de verbruikers die op de zekering geschakeld zijn één voor één en weer uit.
=> Als de lamp na het inschakelen van een verbruiker zwak gaat branden, is er geen kortsluiting. De testlamp en de verbruiker zijn in serie geschakeld.
=> Wanneer de testlamp bij een ingeschakelde verbruiker fel gaat branden, is in dat circuit vóór de verbruiker een verbinding met massa, dus kortsluiting.
=> Laat de desbetreffende verbruiker ingeschakeld staan en neem bijvoorbeeld stekker C1 los van deze verbruiker.


Als de testlamp nu uit gaat of zwak gaat branden, zit de kortsluiting in de verbruiker.
Als de testlamp fel blijft branden, zit de kortsluiting in de bedrading vóór deze verbruiker.
Er is dan een verbruiker Je weet nu in welk gedeelte van de elektrische installatie de kortsluiting zit. Toch kan het nog lastig zijn om de juiste plek in de bedrading te vinden.

Het opsporen van een lekstroom

Het contact staat uit en toch loopt de accu te snel leeg. Er is dan een verbruiker die om het contactslot heen stroom uit de accu haalt.

Meetmethode


=> Controleer of de accu in orde is.
=> Stel de multimeter in op stroom meten DC en begin met het meetbereik van 10 A.
=> Sluit de meter aan tussen de massakabelklem en de minpool van de accu.
=> Is de gemeten stroom duidelijk minder dan 0,3 A, zet dan de meetpen over op de aansluitbus van 300 mA.
=> Is de gemeten stroom minder dan 10 mA, dan is deze kleine ‘ruststroom’ niet de oorzaak van een lege accu.
=> Is de gemeten stroom meer dan 10 mA, ga dan stuk voor stuk de stekkers losmaken.
=> Wanneer na het losmaken van een bepaalde stekker de stroom praktisch 0 mA wordt, dan zit de lekstroom na deze stekkerverbinding.

Een lekstroom van 10 mA of meer is zeker te veel voor de accu.

Als men zeker weet dat er geen kortsluiting aanwezig is, mag deze meting ook in de plusdraad worden uitgevoerd op de plaats van de zekering.

Uitleg Multimeter

Om storingen in elektrische en/of elektronische systemen op te lossen is een goede multimeter absoluut noodzakelijk. Een multimeter is in feite een verzameling verschillende meetinstrumenten zoals voltmeter, stroommeter, weerstandmeter en soms ook een frequentiemeter. Bij een multimeter moet je eerst kiezen wat je wilt meten. Om dit in te stellen zit op de meter vaak een grote draaiknop. Er zijn ook meters waarbij dit met drukknoppen gaat.



Afb. 1 multimeter

De verschillende te meten grootheden (spanning, weerstand of stroom etc.) hebben ieder hun eigen aansluitbussen voor de meetdraden. Controleer dus altijd goed de aansluitingen voordat er gemeten wordt!



Bij sommige multimeters moet het bereik ingesteld worden. Hiermee wordt de maximale te meten waarde ingesteld. Voor een accuspanning van circa 12V wordt bijvoorbeeld het bereik tot 30V gekozen. Weet je niet hoe hoog de spanning of stroom is, begin dan bij het grootste bereik en pas het bereik daarna aan. Er zijn multimeters die het bereik zelf instellen; dit zijn de multimeters met auto-range (automatisch bereik). Let er bij een stroommeting op dat je eerst de ingang met de hoogste waarde gebruikt (bijvoorbeeld 10 A in plaats van 300 mA)

Veel fabrikanten schrijven voor het meten van spanningen en weerstand een multimeter met hoge inwendige weerstand voor. Digitale multimeters hebben deze eigenschap. Hiermee kan voorkomen worden dat een meting de werking van een schakeling beïnvloedt, of dat er elektronica defect raakt door het meten. Vooral bij het meten aan motormanagement-systemen, ABS, e.d. is dit van groot belang!
Voor het meten van stroom geldt echter dat de inwendige weerstand zo laag mogelijk moet zijn om te voorkomen dat de meter de meting beïnvloed. Het is raadzaam om voor het meten van (hoge) stromen een inductieve ampèretang te gebruiken.

Uitgebreide uitleg: FF checke met de multimeter

Algemeen

In de accu wordt elektrische energie opgeslagen in de vorm van
chemische energie en deze chemische energie kan weer omgezet worden in elektrische energie.
De accu is opgebouwd uit afzonderlijke cellen.
Een accucel bestaat uit een bak. Deze bak is gevuld met een vloeistofmengsel van accuzuur of elektrolyt en gedemineraliseerd water. In deze vloeistof zijn twee platen ondergedompeld, een positieve en een
negatieve plaat. De positieve plaat bestaat uit loodoxide en is donkerbruin van kleur. De negatieve plaat bestaat uit zuiver lood en is grijs van kleur. De platen worden gescheiden gehouden door een schot, de zogenaamde separator.

Het accuzuur bestaat uit verdund (met gedemineraliseerd water) zwavelzuur en heeft een dichtheid van 1,280 kg/liter.
Deze vloeistof is geleidend. In ontladen toestand is de dichtheid van de vloeistof ongeveer 1,120 kg/liter. Tijdens het ontladen veranderen de platen, totdat het vermogen om stroom af te geven is uitgeput. Door een stroom van voldoende sterkte en spanning door de platen te sturen, worden de platen weer in de oorspronkelijke toestand teruggebracht. De accu is dan weer in staat stroom te leveren.

Deze van buitenaf opgelegde stroom en spanning wordt in tegengestelde richting door de accu gestuurd. Als vuistregel kan men aanhouden dat de stroomsterkte waarmee geladen wordt niet meer mag bedragen dan circa 10% van de getalwaarde van de accucapaciteit. In het begin van de ladingsprocedure mag dit wat hoger zijn, maar aan het eind van de lading beslist niet.
De laadspanning moet altijd onder de zogenaamde gasspanning blijven.
De gasspanning is de spanning waarbij de vorming van zogenaamd knalgas optreedt.
Een deel van het watergehalte van de accuvloeistof wordt daarbij omgezet in waterstofgas en zuurstof. Samen vormt dit het knalgas.
De gasspanning bedraagt 2,35-2,4 Volt per cel. Voor een normale 12 Volt accu is dat bij een batterijspanning van 14,1-14,4 Volt.