Ο Ωφέλιμος Χρόνος Πτήσης

[ Τροφοδοσία Συστημάτων ]

Πόσο χρόνο ασφαλούς λειτουργίας θα μου δώσει μία πρόσφατα φορτισμένη μπαταρία;

Για τον πομπό που τραβάει πάντα σταθερό ρεύμα τα πράγματα είναι απλά. Ο κατασκευαστής έχει προβλέψει ότι οι μπαταρίες που χωράνε στην θήκη του θα ικανοποιήσουν τον χειριστή για αρκετές πτήσεις.

Στο αεροπλάνο το ρεύμα εκφόρτισης και ο ρυθμός εκφόρτισης δεν είναι σταθερά. Εξαρτώνται από τον αριθμό και το είδος των servo, την φόρτιση των πηδαλίων (που με την σειρά της εξαρτάται από το μέγεθός τους και την ταχύτητα πτήσης), και τέλος από την συχνότητα εντολών που δείνει ο χειριστής.

Ο δέκτης σαν μονάδα τραβάει μόνο 5-25 mA. Τα servo σε κατάσταση ηρεμίας (idle) τραβάνε σταθερά 5-25 mA το καθένα, αλλά όταν στρίβουν τα μοτέρ τους τραβάνε περισσότερο από 300 mA το καθένα (τα digital διπλάσιο έως τριπλάσιο).
Αν τα servo δυσκολεύονται να εκτελέσουν ελεύθερα την περιστροφή τους, επειδή υπάρχουν τριβές από την ντήζα ή το πηδάλιο, ή το φορτίο τους είναι πολύ μεγάλο (μεγάλα πηδάλια, μεγάλες ταχύτητες), τραβάνε πολύ περισσότερο ρεύμα που μπορεί να φθάσει το 1 αμπέρ. Πολλές φορές ένα "στολαρισμένο" servo γίνεται αιτία να αδειάσει η μπαταρία μέσα σε μία πτήση.

Ενδεικτικά, αναφέρουμε τις χωρητικότητες που ΣΥΝΗΘΩΣ βλέπουμε στους διάφορους τύπους τ/κ μοντέλων:

• μικρά ανεμόπτερα με δύο servo 350 -600 mAh
• εκπαιδευτικά υψηλοπτέρυγα με 3-4 servo 500 -800 mAh
• απλά σπορ μοντέλα με 4 σερβο 500-800 mAh
• ακροβατικά με 7 servo 800-1000 mAm
• ελικόπτερα 2400 -3000 mAh

Μπορώ να γνωρίζω πόση ενέργεια έχει μείνει σε μία μπαταρία;

• Δεν δείχνει το όργανο (ή τα leds) του πομπού την ενέργεια της μπαταρίας;
• Δεν μπορώ να μετρήσω την ενέργεια της μπαταρίας του δέκτη με ένα βολτόμετρο;

Η ενέργεια της μπαταρίας δεν μετριέται με το βολτόμετρο ή με λαμπάκια. Για να διαπιστώσεις πόση ενέργεια έχει μείνει σε μία μπαταρία, πρέπει να την εκφορτίσεις και να πολλαπλασιάσεις τη μέση τιμή του ρεύματος της εκφόρτισης με τον χρόνο της εκφόρτισης.

Αυτός ο έλεγχος μπορεί να γίνει άνετα με ένα cycler, ή απλό κύκλωμα εκφόρτισης (περιγράφεται αλλού), αλλά δεν είναι πρακτικός αν βρίσκεσαι στο μοντελοδρόμιο, και θέλεις να γνωρίζεις αν μπορείς να κάνεις μία ακόμα πτήση.

Επειδή δεν υπάρχει αναλογική αντιστοιχία μεταξύ της τάσης και της ενέργειας της μπαταρίας, δεν μπορούμε να βασιστούμε μόνο στις ενδείξεις/μετρήσεις του βολτόμετρου.

Και για τις δύο μπαταρίες (πομπού - δέκτη), η ένδειξη του βολτόμετρου θα είναι απλώς μία ένδειξη που θα συνεκτιμηθεί μαζί με άλλους παράγοντες. Δεν θα είναι το αποκλειστικό κριτήριο για την απόφαση αν υπάρχει αρκετή ενέργεια στις μπαταρίες για να κάνεις μία ακόμη πτήση.
Ολα εξαρτώνται από το πως θα ερμηνεύσεις το αποτέλεσμα και με την προϋπόθεση ότι θα τηρήσεις σχολαστικά τις παρακάτω οδηγίες:

1. Η μέτρηση να γίνει αμέσως μετά το τέλος της προηγούμενης πτήσης, οπότε η μπαταρία θα δείξει την πραγματική της τάση.
2. Η μπαταρία να βρίσκεται υπό φορτίο, δηλαδή να δίνει ρεύμα σε ένα απλό κύκλωμα, για τουλάχιστον 15-20 δευτερόλεπτα πριν και κατά την διάρκεια της μέτρησης.
   Το ρεύμα αυτής της εκφόρτισης να είναι περίπου 250 mA αν η χωρητικότητά της είναι έως 500 mAh, και περίπου 500 mA για τις μεγαλύτερες χωρητικότητες.
   Μη βασιστείς σε μέτρηση τάσης "υπό κενό" - χωρίς να τραβάς ταυτόχρονα ρεύμα από την μπαταρία.

   

3. Τα βολτόμετρα με βελόνα, πρέπει να είναι "εκτεταμένης κλίμακας" (ESV, Expanded Scale Voltmeter), δηλαδή να έχουν διευρυμένη κλίμακα στην ζητούμενη περιοχή (4,8V ή 6V) για την ακρίβεια της ένδειξης (φωτογραφία αριστερά). Πολλά από τα αερομοντελιστικά βολτόμετρα ESV περιέχουν και το προαναφερθέν κύκλωμα για την εκφόρτιση της μπαταρίας την στιγμή της μέτρησης. Τα ηλεκτρονικά βολτόμετρα με ακρίβεια δύο δεκαδικών, δεν έχουν αυτό τον περιορισμό.
   

   Επίσης κατάλληλες είναι οι πλακέτες με τα ενδεικτικά χρωματιστά leds (άλλες για 4,8V κι' άλλες για 6V). Πριν αποφασίσεις για την ένδειξη, δούλεψε κυκλικά όλα τα στικ του πομπού, για αρκετά δευτερόλεπτα, να κουνηθούν επαρκώς τα σέρβο και να φέρουν την μπαταρία στην πραγματική της τάση.

• Αν η τάση είναι σαφώς κάτω από το όριο ασφαλείας (κόκκινη περιοχή): Η μπαταρία είναι "άδεια".
• Αν η τάση είναι κοντά στο όριο ασφάλειας ή μέσα σ' αυτό (κίτρινη περιοχή): Η μπαταρία δεν έχει ενέργεια για ασφαλή χρήση. Αυτό δεν αμφισβητείται.
• Αν η τάση είναι επάνω από το όριο ασφαλείας (πράσινη περιοχή): Η μπαταρία έχει κάποιο ποσοστό ενέργειας. Δεν υπάρχει όμως σαφής ένδειξη για το πόση είναι αυτή.
  Ούτε εσύ, ούτε κανείς άλλος μπορεί να πιστοποιήσει για πόσες πτήσεις μπορεί να αντέξει ακόμα. Ούτε αυτό αμφισβητείται.

Είτε η τάση είναι στο επάνω μέρος της πράσινης περιοχής, είτε στο κάτω μέρος της, η απόφαση για το αν η μπαταρία μπορεί να αντέξει για μία ακόμη πτήση, λαμβάνεται από τον ίδιο τον αερομοντελιστή που γνωρίζει καλά την ιστορία της (ημερομηνία απόκτησης, αντίδραση στους κύκλους φόρτισης-εκφόρτισης, σύγκριση αρχικών και πρόσφατων κύκλων κ.λ.π.), σε συσχετισμό με τον τύπο του αεροπλάνου, το είδος της πτήσης, τον αριθμό των προηγηθέντων πτήσεων την ίδια ημέρα, το πότε φορτίστηκε, τον τρόπο που φορτίστηκε, την αξιοπιστία του φορτιστή, την θερμοκρασία του περιβάλλοντος κ.λ.π.

Αν τα στοιχεία είναι Νικελίου Καδμίου, το όριο, κάτω από το οποίο θεωρούνται πλέον ξεφόρτιστα, για πτήση τηλεκατευθυνόμενου μοντέλου είναι τα 1,175V ανά στοιχείο, δηλαδή 4,7 V για την μπαταρία των 4 στοιχείων, 5,9 V για την μπαταρία των 5 στοιχείων και 9,4 V για την μπαταρία των 8 στοιχείων (του πομπού).

Δεν μπορώ να καταλάβω ότι αδειάζουν οι μπαταρίες καθώς πετάω;

Οταν σε ένα ραδιοφωνάκι αδειάζουν οι μπαταρίες του, μας δίνουν σιγά σιγά το μήνυμα με την πτώση της εντάσης του ήχου. Το ίδιο θα συνέβαινε και με τα τα επαναφορτιζόμενα στοιχεία αν τραβούσαμε ρεύμα της ίδιας μικρής έντασης. Δυστυχώς οι μπαταρίες του συστήματος εκφορτίζονται με συγκριτικά μεγαλύτερο βαθμό και δεν προλαβαίνουν να δώσουν σημάδια "σταδιακού αδειάσματος". Οταν περάσουν το κατώτατο όριο εκφόρτισης η τάση τους πέφτει δραματικά γρήγορα. Και στον μεν πομπό έχουμε την ένδειξη του οργάνου, και ίσως και ηχητική ειδοποίηση. Για την μπαταρία του δέκτη όμως, που είναι και η πλέον ευάλωτη, υπάρχουν λιγότερες βοήθειες.

Τα συστήματα PCM έχουν fail safe που προγραμματίζονται να κατεβάσουν τις στροφές της μηχανής ή και το σύστημα προσγείωσης αν η τάση πέσει κάτω από ένα όριο, σαν μήνυμα προς τον χειριστή. Από εκείνη την στιγμή υπάρχει - θεωρητικά - λίγος χρόνος που ίσα-ίσα επαρκεί για μία στροφή και προσγείωση. Προσοχή: έλεγξε/επίλεξε την τάση στην οποία ενεργοποιείται το fail safe για να δείς αν είναι συμβατή με την μπαταρία σου.

Αν δεν υπάρχει fail safe, μόνη ένδειξη ότι άδειασε η μπαταρία του δέκτη είναι η αργοπορία των servo, αλλά όταν εμφανιστεί αυτή η ένδειξη (που συνήθως δεν γίνεται αντιληπτή από τον αρχάριο), είναι πολύ αργά για "στροφή και προσγείωση".

Ποτέ δεν μπορείς να είσαι σίγουρος για το πόσες συνολικά πτήσεις θα κρατήσει η μπαταρία σου, έστω κι΄αν μόλις ολοκληρώθηκε η φόρτιση, ή έχεις κάνει μόνο μία πτήση. Μπορείς όμως να κάνεις τους απαραίτητους ελέγχους για να περιορίσεις τη συμμετοχή της τύχης στο ελάχιστο.

Αν σκέφτεσαι να κάνεις "μία πτήση ακόμα" όταν αμφιβάλλεις για την κατάσταση της μπαταρίας, είναι καθαρή βλακεία !
Αν απογειωθείς με αυτή την μπαταρία, είναι έγκλημα!

Ποιά είναι η καλύτερη λύση αν αμφιβάλλω για την υπολειπόμενη ενέργεια της μπαταρίας μου;

1. να βάλεις μία φορτισμένη μπαταρία, ή
2. να φορτίσεις την ξεφόρτιστη μπαταρία στο αεροδρόμιο

• Πόσο κοστίζει μία εφεδρική μπαταρία;
• Πόσο κοστίζει ένας ταχυφορτωτής γηπέδου;
• Πόσο κοστίζει ένα μοντέλο;

Μπορώ να χρησιμοποιήσω την φορτισμένη μπαταρία σε δύο διαδοχικές εξόδους χωρίς να την φορτίσω ενδιάμεσα;

Πως μπορώ να "γνωρίσω" τις μπαταρίες μου;

Στην αρχή της ζωής της μπαταρίας κάνε δύο-τρείς κύκλους (φόρτισης-εκφόρτισης). Αν και μία καινούργια μπαταρία αναμένεται να πιάσει τουλάχιστον το 98% της ονομαστικής χωρητικότητάς της, εσύ κάνε αυτές τις δοκιμασίες και σημείωσε το νούμερο που θα σου δώσει το όργανο, μετά την τρίτη εκφόρτιση, για μελλοντικές συγκρίσεις. Εστω ότι για τα παρακάτω παραδείγματα η μπαταρία αυτή έχει και αποδίδει στην πράξη χωρητικότητά 600 mAh.

Φόρτισε αυτή την μπαταρία και πήγαινε να πετάξεις.

• Αμέσως μετά την επιστροφή από το μοντελοδρόμιο, εκφόρτισε αυτή την μπαταρία και έστω ότι έχουν απομείνει 200 mAh.
• Αυτό σημαίνει ότι για το σύνολο των πτήσεων και δοκιμών εκείνη την ημέρα καταναλώθηκαν 400 mAh (600 mAh αρχή - 200 mAh υπόλοιπο μετά τις πτήσεις).
• Αν είχες κάνει 8 πτήσεις, σημαίνει ότι για κάθε πτήση αναλώθηκε 400/8=50mAh.
• Αρα αυτή η μπαταρία, αμέσως μετά από μία πλήρη φόρτιση, μπορεί να δώσει ΘΕΩΡΗΤΙΚΑ 600mAh/50mAh=12 πτήσεις χωρίς ασφάλεια, ή ΘΕΩΡΗΤΙΚΑ 9 πτήσεις με ασφάλεια. Αρα με την ίδια μπαταρία εκείνη την ημέρα θα μπορούσες να πετάξεις ΘΕΩΡΗΤΙΚΑ ακόμα 1 πτήση με ασφάλεια, και αφού είχες κάνει τον σωστό έλεγχο της τάσης.

• γήρανση
• βλάβη σε στοιχείο
• ασυμμετρία φορτίου στα στοιχεία
• φαινόμενο "μνήμης"
• ατελής φόρτιση

Log book

Συμβουλές για την ασφαλή εκμετάλλευση των συσσωρευτών

• Φόρτιζε πάντα τους συσσωρευτές πριν την έξοδο για πτήση.
• Να χρησιμοποιείς πάντα τον ενδεδειγμένο φορτωτή για κάθε τύπο συσσωρευτή.
• Μην υπερβαίνεις το ενδειδειγμένο ρεύμα, ή τον ενδεδειγμένο χρόνο φόρτισης.
• Να θυμάσαι ότι σε πολύ χαμηλές ή πολύ ψηλές θερμοκρασίες η απόδοση των συσσωρευτών είναι μειωμένη.
• Ελεγχε κάθε τρείς μήνες αν οι συσσωρευτές σου ανακτούν την ονομαστική χωρητικότητά τους.
• Μην αφήσεις τους συσσωρευτές να ξεφορτιστούν κάτω από το όριο που επιτρέπουν οι προδιαγραφές τους.
• Ελεγχε συχνά την άκρη των καλωδίων της μπαταρίας, όπου είναι κολλημένα στους πόλους για πιθανή διάβρωση.

[ Τροφοδοσία συστημάτων ]