Mer Rolig fakta

År 1821 bevisade den brittiske fysikern Michael Faraday att elektrisk energi kan om¬¬vandlas till rörelseenergi med hjälp av elektromagnetism. Han var fascinerad av den danske fysikern H.C. Ørsteds upptäckt, att den magnetiska effekten går i cirklar omkring en elektrisk ledare. Han konstruerade två rotationsapparater där en strömförande ledning roterade kring en magnet och tvärtom: historiens första elmotor.

Den ungerske ingenjören Ányos Jedlik byggde vidare på Faradays upptäckt. Han monterade en spole koppartråd omkring en rektangulär magnet. Spolen kunde vrida sig kring sin egen axel och när strömmen anslöts roterade spolen. År 1828 lyckades Ányos Jedlik driva en liten fyrhjulig modellbil med motorn.

I flera decennier fortsatte man att förbättra elmotorn, men först när belgaren Zénobe¬ Gramme år 1873 uppfann en effektiv dynamo uppstod en marknad för elmotorn. Industrimaskinerna på stora fabriker kunde nu drivas av elektricitet som alstrades av generatorer på centrala kraftverk.

En elektrisk motor konverterar elektrisk energi till mekanisk energi (rörelseenergi). Den omvända funktionen, att omvandla mekanisk energi till elektrisk energi åstadkoms med en generator. Motorer som till exempel används för truckar och elektriska lokomotiv har ofta den dubbla uppgiften då de genererar ström vid inbromsning. Inom hushållen används elektriska motorer till bland annat fläktar och tvättmaskiner.

De flesta elektriska motorer arbetar genom att utnyttja elektromagnetism men det finns även motorer som utnyttjar andra elektriska fenomen såsom elektrostatiska krafter och den piezoelektriska effekten. Den grundläggande principen på vilken de elektromagnetiska motorerna bygger är att en kraftverkan utövas på en strömförande ledare som är innesluten i ett magnetiskt fält. Kraften beskrivs av Lorentzkraften enligt vilken kraften är vinkelrät mot både ledare och det magnetiska fältet.

Oftast är elektriska motorer av roterande typ i vilken den roterande delen kallas rotor och den stillastående delen kallas stator. Rotorn roteras på grund av att elektriska ledningar och de magnetiska fälten är så arrangerade att ett vridmoment utvecklas kring rotorns axel.

Den finns även linjära motorer som bland annat används för att driva tågsätt som "vilar" på det elektromagnetiska fältet (Maglev) och som därigenom kan framföras med mycket små friktionsförluster.

Linjärmotorer används även inom verkstadsindustrin, till att positionera t. ex. arbetsstycket i en fräs eller skärhuvudet i en laserskärmaskin. Fördelarna mot traditionella roterande motorer är dels snabbare positionering, eftersom den del som motsvarar rotorn i en roterande motor lättare kan kylas (tillåter högre strömstyrkor), dels högre positioneringsnoggrannhet, då statorn och 'rotorn' monteras direkt på maskindelarna. Den roterande motorn, däremot, måste använda sig av mekaniska element (till exempel kulskruvar och kugghjul) för att omvandla en roterande rörelse till en linjär med tillhörande precisionsproblem (värmeutvidgning, spel mellan komponenterna).

1. Chassit kan bli strömförande och ge livsfarliga elchocker efter en krock. Fel. Till skillnad från det vanliga 12-voltsbatteriet är högspänningsbatteriet, som driver fram fordonet, inte jordat i chassit. Vid en krock bryter dessutom e-fordonets säkerhetssystem kopplingen mellan högspänningsbatteriet och drivlinan. Batteriet är alltså ”friflytande” – det har ingen elektrisk potentialskillnad mot omgivningen. Eftersom det inte finns någon potentialskillnad, spänning, kan du utan risk röra vid fordonet. Inte ens om säkerhetssystemet fallerar och ledande föremål tränger in i batteriets båda poler kan man få en stöt, enligt Lars Hoffmann. Högspänningsbatteriet har en smältsäkring som brinner av.

2. En elbil som hamnar i sjön blir vattnet strömförande. Fel. SP:s forskare har gjort prov där fulladdade litiumjonbatterier med 400 volts spänning sänkts ner i både sötvatten och saltvatten. Slutsatsen: det finns inga elsäkerhetsrisker med att vada eller dyka till fordonet för att rädda passagerare. Fältstyrkorna i vattnet är så låga att de inte känns. – Kör en bil i sjön när du badar så kan du lugnt bada vidare, säger Lars Hoffmann.

3. Bränder i elbilar startar alltid i högspänningsbatteriet. Vilseledande. Bränder i eldrivna fordon har väckt stor uppståndelsen. I de flesta fall visar brandutredningen att eldsvådan orsakats av det vanliga 12-voltsbatteriet. I något fall misstänks kupévärmaren vara boven, i ett annat fall blev branden explosiv när räddningstjänsten sprutade vatten på brinnande magnesiumfälgar. Ändå har högspänningsbatteriet fått skulden.

4. Det är livsfarligt att släcka ett brinnande batteri med vatten. Fel. Sprutar du vatten rakt in i ett eluttag så bildar din kropp en sluten krets mellan elnätet och marken du står på. Det kan vara livsfarligt. Men att rikta vattensprutan mot ett fordons högspänningsbatteri är ofarligt. Batteriet är inte jordat till chassi eller mark, och det finns ingen elektrisk potentialskillnad mellan batteri och omgivningen (se myt 1).

5. Ett skadat batteri kan läcka frätande vätskor. Oftast fel. Frätande vätskor finns i batterier med vattenbaserad elektrolyt, exempelvis bly-, nickelmetallhydrid- och nickelkadmiumbatterier. Men i eldrivna fordon av års¬modell 2012 och senare är det vanligast med litiumjonbatterier. Då är elektrolyten baserad på organiska lösningsmedel och inte frätande.

Källa: Ny Teknik